【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及雷达收发天线相关，尤其涉及基于龙勃透镜天线的4d成像毫米波雷达收发天线布设方法。
技术介绍
1、4d成像毫米波雷达，能够提供目标的距离、方位、高度和速度等4个维度的信息，具有分辨力高、点云密集、目标信息丰富等优势以及全天候全天时(all-weather and all-time)工作特点，在智能驾驶、工业机器人、智慧交通、智能楼宇和家居以及智慧农业等中有着广泛的应用前景。
2、4d成像毫米波雷达通常采用mimo(multiple-input-multiple-output)工作体制。借助mimo带来的空间分集增益，4d成像雷达能够有效扩展天线孔径，进而实现高的角度分辨力。传统上，4d成像毫米波雷达采用微带天线阵列完成mimo的工作方式。尽管微带天线具有成本低、重量轻、加工方便等优势，但其增益低、fov(field-of-views)窄等缺点，严重制约着4d成像雷达的作用距离、分辨力、fov等性能的提升。因此，设计新型系统方案，有效改善4d成像毫米波雷达的性能，具有十分重要的经济与社会价值。
3、目前市场上的4d成像毫米波雷达存在实现角度维的高分辨的成本高以及在时分复用(tdm)发射的速度模糊的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了至少解决现有技术的不足之一，提供基于龙勃透镜天线的4d成像毫米波雷达收发天线布设方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下的技术方案：
3、具体的，提出基于龙勃透镜天线的4d成像
4、接收天线采用龙勃透镜天线，然后确定fov覆盖范围，根据所述fov覆盖范围确定龙勃透镜天线尺寸及接收通道个数；
5、发射天线选用微带天线阵列，并根据龙勃透镜天线波束宽度；
6、基于分辨力指标，计算确定发射天线方位与俯仰维孔径大小；
7、确定发射天线阵元个数及阵列布设方案。
8、进一步，具体的，确定发射天线阵元间隔，包括，
9、发射阵元间隔表示为d，且满足以下关系式以保证不会出现角度维上的栅瓣，
10、
11、其中，dx和dy分别表示方位与俯仰维阵元间隔，φ为龙波透镜所形成的波束的宽度。
12、进一步，具体的，基于分辨力指标，计算确定发射天线方位与俯仰维孔径大小，包括，假设所需方位维分辨力δφx，俯仰维分辨力为δφy，则在等间距布设情况下式中dx和dy分别表示发射天线方位与俯仰维孔径大小。
13、进一步，具体的，确定发射天线阵元个数及阵列布设方案，包括，
14、在发射天线阵元间隔以及俯仰维孔径大小确定的情况下，方位与俯仰维所需的最大阵元个数分别为符号表示向上取整，
15、在进行发射天线布阵时，使用l型稀疏阵列完成方位与俯仰维的覆盖。
16、进一步，具体的，在方位与俯仰维通过最小冗余线阵、互质阵或嵌套阵构成l型稀疏阵列。
17、本专利技术还提出基于龙勃透镜天线的4d成像毫米波雷达收发天线，应用了所述的基于龙勃透镜天线的4d成像毫米波雷达收发天线布设方法进行布设得到。
18、本专利技术还提出基于龙勃透镜天线的4d成像毫米波雷达，应用了所述的基于龙勃透镜天线的4d成像毫米波雷达收发天线布设方法进行收发天线布设进而得到。
19、本专利技术的有益效果为：
20、本专利技术提出基于龙勃透镜天线的4d成像毫米波雷达收发天线布设方法，
21、一方面，本专利技术将微带天线与龙勃透镜天线有机结合，即发射时采用微带天线阵列，接收时采用龙勃透镜天线进行多通道同时接收。由于单个接收通道fov较小，在阵元个数不变情况下，本专利技术的发射天线阵列孔径可以大幅增加，能够以极低成本实现角度维的高分辨；
22、另一方面，本专利技术将发射天线阵列稀疏布阵，有效降低了发射通道之间的互耦效应，同时也降低了雷达系统对发射通道个数的要求，进而大幅缓解了时分复用(tdm)发射所导致的速度模糊问题。
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1.基于龙勃透镜天线的4D成像毫米波雷达收发天线布设方法，其特征在于，包括以下：
2.根据权利要求1所述的基于龙勃透镜天线的4D成像毫米波雷达收发天线布设方法，其特征在于，具体的，确定发射天线阵元间隔，包括，
3.根据权利要求2所述的基于龙勃透镜天线的4D成像毫米波雷达收发天线布设方法，其特征在于，具体的，基于分辨力指标，计算确定发射天线方位与俯仰维孔径大小，包括，
4.根据权利要求3所述的基于龙勃透镜天线的4D成像毫米波雷达收发天线布设方法，其特征在于，具体的，确定发射天线阵元个数及阵列布设方案，包括，
5.根据权利要求4所述的基于龙勃透镜天线的4D成像毫米波雷达收发天线布设方法，其特征在于，具体的，在方位与俯仰维通过最小冗余线阵、互质阵或嵌套阵构成L型稀疏阵列。
6.基于龙勃透镜天线的4D成像毫米波雷达收发天线，其特征在于，应用了上述权利要求1-5中任一项所述的基于龙勃透镜天线的4D成像毫米波雷达收发天线布设方法进行布设得到。
7.基于龙勃透镜天线的4D成像毫米波雷达，其特征在于，应用了上述权利要求1-5
...【技术特征摘要】
1.基于龙勃透镜天线的4d成像毫米波雷达收发天线布设方法，其特征在于，包括以下：
2.根据权利要求1所述的基于龙勃透镜天线的4d成像毫米波雷达收发天线布设方法，其特征在于，具体的，确定发射天线阵元间隔，包括，
3.根据权利要求2所述的基于龙勃透镜天线的4d成像毫米波雷达收发天线布设方法，其特征在于，具体的，基于分辨力指标，计算确定发射天线方位与俯仰维孔径大小，包括，
4.根据权利要求3所述的基于龙勃透镜天线的4d成像毫米波雷达收发天线布设方法，其特征在于，具体的，确定发射天线阵元个数及阵列布设方案，包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑春弟，周汉飞，吴泉鹏，
申请(专利权)人：广州锐泛感知技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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