雷达装置制造方法及图纸

本公开提供雷达装置。雷达装置具有天线装置，该天线装置具有用于建立第一传播通道的第一组天线和用于建立第二传播通道的第二组天线。雷达装置的信号处理装置确定经由第一传播通道传播的第一雷达信号之间的第一差分相移和经由第二传播通道传播的第二雷达信号之间的第二差分相移。第一组天线位于针对第一多个目标角生成第一差分相移的位置，第二组天线位于针对第二多个目标角生成第二差分相移的位置。信号处理装置将目标对象的角位置确定为是第一多个目标角和第二多个目标角的一部分的唯一目标角。唯一目标角。唯一目标角。

【技术实现步骤摘要】
雷达装置


[0001]本公开涉及例如用于机动车应用的雷达装置、配备了该雷达装置的载具以及用于操作雷达装置的方法。

技术介绍

[0002]雷达装置在机动车应用中用于探测和定位诸如其他载具、障碍物或车道边界的目标对象。雷达装置可以设置在载具的前部、后部或侧部。这种雷达装置通常包括：用于生成雷达信号的信号发生器；用于利用雷达信号照射目标对象并且用于捕获从目标对象反射回的雷达信号的天线装置；以及用于分析从目标对象反射回的雷达信号的信号接收器。从反射雷达信号提取的信息然后可以用于高级驾驶员辅助系统(Advanced Driver
’
S Assist System，ADAS)功能，诸如紧急制动辅助、自适应巡航控制、车道改变辅助等。
[0003]可以从反射的雷达信号中提取的一个信息可以是被雷达装置照射的目标对象的角位置。为了实现ADAS功能，希望可靠地探测和分离位于雷达装置的视场内的不同对象。这种分离尤其可以使用由雷达装置提供的关于角位置的信息来实现。因此，增加角度确定的分辨率有助于提高雷达装置的探测效率。
[0004]典型雷达装置的角分辨率与其天线装置的孔径大小成比例，其中，孔径大小由用于角度确定的各个天线之间的最大距离给出。该距离越大，分辨率越大。
[0005]然而，对于典型的雷达装置，各个天线之间的距离必须被限制以允许明确的角度寻找。这是因为目标对象的角位置由相邻天线接收的雷达信号之间的相移确定。因此，由给定目标角引起的相移随着天线之间隔离的增加而增加。由于相移呈现360
°
的周期性，单个天线之间的距离的增加最终导致模糊，因为单个相移可归因于多个目标角。
[0006]增加典型雷达装置的角分辨率的另一种可能性是增加用于角确定的天线的数量，同时保持它们的相互距离恒定。然而，由于在这些雷达装置中使用的雷达电路通常具有有限数量的信号端口，所以雷达装置只能使用有限数量的天线，这又限制了可实现的角分辨率。
[0007]因此，需要提供一种仅使用有限数量的天线就允许高角度分辨率的雷达装置。

技术实现思路

[0008]本公开提供了雷达装置和方法。在说明书和附图中给出了实施方式。
[0009]在一个方面中，本公开涉及一种雷达装置，例如用于机动车应用，所述雷达装置包括天线装置和信号处理装置，其中，所述雷达装置被配置成经由多个传播通道探测目标对象。所述天线装置包括用于建立第一传播通道的第一组天线和用于建立第二传播通道的第二组天线。所述信号处理装置被配置成确定经由所述第一传播通道传播的第一雷达信号之间的第一差分相移，并且确定经由所述第二传播通道传播的第二雷达信号之间的第二差分相移。因而，所述第一组的所述天线位于针对第一多个目标角生成所述第一差分相移的位置处，并且所述第二组的所述天线位于针对第二多个目标角生成所述第二差分相移的位置
处。所述信号处理装置被配置成将所述目标对象的角位置确定为是所述第一多个目标角和所述第二多个目标角两者的一部分的唯一目标角。
[0010]本公开基于通过将来自两个角度测量的结果进行组合来确定被照射对象的唯一目标角的构思，所述两个角度测量本身不提供被照射对象的唯一目标角。这允许使用多组天线作为在各个天线之间具有大距离的第一组和/或第二组，并因此提供大孔径，但仅仅模糊的角度信息。然后，可以通过将第一多个目标角与第二多个目标角进行比较，并通过确定作为第一和第二多个目标角的一部分的唯一目标角，来解决该模糊角度信息。因此，利用根据本公开的雷达装置，仅利用有限数量的天线就可以提供大孔径和明确的角度寻找。
[0011]此外，通过将天线装置的各个天线彼此设置在大的距离处，天线之间的相互联接保持较低。这尤其提高了经由各个天线接收的雷达信号的信噪比。
[0012]雷达装置可以被配置成通过利用雷达信号照射目标对象并且通过经由多个传播通道接收目标对象对雷达信号的反射来探测目标对象。
[0013]第一组天线的位置可以提供针对第一多个目标角生成第一差分相移的所述各个天线之间的相互距离。同样地，第二组天线的位置可以提供针对第二多个目标角生成第二差分相移的所述各个天线之间的相互距离。
[0014]在第一组天线的单独的发送和接收天线对之间建立单独的第一传播通道，并且在第二组天线的单独的发送和接收天线对之间建立单独的第二传播通道。单独的第一传播通道可以具有从它们各自的发送天线到目标对象并返回到它们各自的接收天线的不同路径长度。然后，第一差分相移由至少两个单独的第一传播通道之间的路径长度差引起。同样地，单独的第二传播通道可以具有从它们各自的发送天线到目标对象并返回到它们各自的接收天线的不同路径长度。第二差分相移则由至少两个单独的第二传播通道之间的路径长度差引起。
[0015]相应的第一和第二差分相移可以等于分别由第一组天线和第二组天线的相邻天线转换的雷达信号的差分相移。相邻天线可以是例如相邻接收天线和/或相邻发送天线。
[0016]第一组和/或第二组天线可以包括三个天线或由三个天线组成，其中，一个天线是发送天线，两个天线是接收天线。然后，第一和/或第二差分相移可以是当目标对象经由相应组的发送天线被雷达信号照射时由相应组的两个接收天线接收的雷达信号的目标反射之间的相移。
[0017]如果第一和/或第二组天线包括三个天线或由三个天线组成，则天线中的两个也可以是发送天线，而天线中的一个可以是接收天线。于是，第一和/或第二差分相移可以是当目标对象经由发送天线之一被第一雷达信号照射时由相应组的接收天线接收的第一雷达信号的目标反射与当目标对象经由发送天线中的另一发送天线被第二雷达信号照射时由相应组的接收天线接收的第二雷达信号的目标反射之间的相移。
[0018]通常，在单独的天线组内的发送天线之一和接收天线之一的各个单独对可以实现从相应的发送天线到目标对象并返回到相应的接收天线的单独的传播通道。天线装置被配置成用电磁辐射照射目标对象，并用于经由各个传播通道接收目标对象对电磁辐射的反射。
[0019]信号处理装置可以被配置成解析不同天线组内的各个传播通道，解析例如使用经由相应组的天线转换的雷达信号的可分离参数来进行。信号处理装置通过比较经由与单独
的传播通道相关联的天线发送和接收的雷达信号可以确定单独的传播通道的传播和/或反射特性。
[0020]单独的第一雷达信号和/或单独的第二雷达信号可以呈现单独且相互独立的信号参数，诸如相位、频率、幅度、啁啾、相移、码序列(例如二进制相移码)等。相互独立的信号参数可以构成正交且线性独立的参数集。单独的和相互独立的信号参数可以等于可分离参数，该可分离参数确保在接收之后各个雷达信号之间的可分离性，例如用于区分经由不同传播通道发送的雷达信号。
[0021]信号处理装置还可以被配置成评估经由第一传播通道转换的第一雷达信号，以构建第一虚拟天线阵列，例如第一多输入多输出(MIMO)阵列，其针对第一多个目标角生成第一差分相移。例如，第一虚拟天线阵列的虚拟天线可以具有相互距离，例如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷达装置(1)，所述雷达装置包括天线装置(200)和信号处理装置(120)，其中，所述雷达装置(1)被配置成经由多个传播通道(70、71、72)探测目标对象(3)，其中，所述天线装置(200)包括用于建立第一传播通道(71)的第一组(210)天线(251、252、253、254、261、262、263、264、269、270、271)和用于建立第二传播通道(72)的第二组(220)天线(251、252、253、254、261、262、263、264、269、270、271)，其中，所述信号处理装置(120)被配置成确定经由所述第一传播通道(71)传播的第一雷达信号(10、15、18、19)之间的第一差分相移(81)，并且确定经由所述第二传播通道(72)传播的第二雷达信号(10、15、18、19)之间的第二差分相移(83)，其中，所述第一组(210)的所述天线(251、252、253、254、261、262、263、264、269、270、271)位于针对第一多个(92)目标角生成所述第一差分相移(81)的位置处，并且所述第二组(220)的所述天线(251、252、253、254、261、262、263、264、269、270、271)位于针对第二多个(93)目标角生成所述第二差分相移(83)的位置处，其中，所述信号处理装置(120)被配置成将所述目标对象(3)的角位置确定为是所述第一多个(92)目标角和所述第二多个(93)目标角两者的一部分的唯一目标角(7)。2.根据权利要求1所述的雷达装置(1)，其中，所述第一多个(92)目标角包括第一数量的目标角并且所述第二多个(93)目标角包括第二数量的目标角，其中，目标角的所述第一数量和目标角的第二数量的最大公约数等于一。3.根据前述权利要求中的任一项所述的雷达装置(1)，其中，建立单独的第一传播通道(71)的天线(251、252、253、254、261、262、263、264、269、270、271)的对之间的相应间隔相差第一差分天线间隔(265)，并且建立单独的第二传播通道(72)的天线(251、252、253、254、261、262、263、264、269、270、271)的对之间的相应间隔相差第二差分天线间隔(266)，其中，所述第一差分天线间隔不同于所述第二差分天线间隔。4.根据权利要求3所述的雷达装置(1)，其中，所述第一差分天线间隔(265)是所述第一雷达信号(10、15、18、19)的波长的份数的第一整数倍数，并且所述第二差分天线间隔(266)是所述第二雷达信号(10、15、18、19)的波长的相同份数的第二整数倍数，其中，所述第一倍数不同于所述第二倍数，其中，所述第一整数倍数和所述第二整数倍数的最大公约数等于一。5.根据前述权利要求中的任一项所述的雷达装置(1)，其中，所述第一组(210)天线的所有接收天线(261、262、263、264、270、271)具有大于所述第一雷达信号(10、15、18、19)的波长的一半(275)的相互间隔(265、266、267)，并且其中，所述第二组(220)天线的所有接收天线(261、262、263、264、270、271)具有大于所述第二雷达信号(10、15、18、19)的波长的一半(275)的相互间隔(265、266、267)。6.根据前述权利要求中的任一项所述的雷达装置(1)，其中，所述第一组(210)天线的所有发送天线(251、252、253、254)具有大于所述第一雷达信号(10、15、18、19)的波长的一半(275)的相互间隔(268)，以及其中，所述第二组(220)天线的所有发送天线(251、252、253、254)具有大于所述第二雷
达信号(10、15、18、19)的波长的一半(275)的相互间隔(268)。7.根据前述权利要求中的任一项所述的雷达装置(1)，其中，所述信号处理装置(120)被配置成评估经由由第三组天线(251、252、253、254、261、262、263、264、269、270、271)建立的第三传播通道(70、71、72)传播的第三雷达信号(10、15、18、19)，并根据所述第三雷达信号(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：APTIV技术有限公司，
类型：发明
国别省市：