【技术实现步骤摘要】
本申请涉及毫米波雷达，具体而言，涉及一种校准方法、校准系统、集成电路和无线电器件。
技术介绍
1、在实际应用中，雷达(如毫米波)系统的接收天线阵列，由于一些非理想的因素的影响，导致实际天线阵列的空间响应与按照理论设计的天线阵列的空间响应有比较大的误差，这时就需要雷达角度测量校准系统对天线阵列进行空间响应测量(校准)，以保证能够得到准确的角度测量数值。
2、本申请的专利技术人发现：天线阵列的波束方向往往无法使用激光进行准确对准。因此，若使用现有的校准方法，天线阵列内通常会得到两个不同的相位0点，分别为方位向的0°以及俯仰向的0°，使得雷达天线阵列的0°方向无法与系统的绝对0°对准，从而无法准确测量天线阵列的空间响应。
技术实现思路
1、根据本申请的一方面，提供一种校准方法，应用于对雷达的天线阵列进行两维角度联合校准，所述校准方法包括：于第一角度维的校准后，沿所述第一角度维将所述天线阵列拟合为至少一个子阵；根据所述至少一个子阵在所述天线阵列的第二角度维下的第一相位响应，以及所述至少一个子阵在所述第一角度维的第二相位响应，确定所述天线阵列的所述第一角度维下的第一校准角；根据所述至少一个子阵在所述第一校准角下的第三相位响应以及所述第一相位响应，确定所述天线阵列的等效阵列；确定所述等效阵列在所述第二角度维下的相位响应。
2、根据一些实施例，在所述于第一角度维的校准后，沿所述第一角度维将所述天线阵列拟合为至少一个子阵之前，所述校准方法还包括：根据所述天线阵列在所述第二角
3、根据一些实施例，根据所述至少一个子阵在所述天线阵列的第二角度维下的第一相位响应，以及所述至少一个子阵在所述第一角度维的第二相位响应，确定所述天线阵列的所述第一角度维下的第一校准角，包括：根据所述第一相位响应生成第一向量；根据所述第二相位响应生成第一矩阵；根据所述第一向量和所述第一矩阵，确定所述第一校准角。
4、根据一些实施例，根据所述第一相位响应生成第一向量，包括：获取所述第一相位响应中所述至少一个子阵的每个阵元的相位响应；根据所述至少一个子阵的每个阵元的相位响应，生成所述第一向量。
5、根据一些实施例，根据所述第二相位响应生成第一矩阵，包括：获取所述第二相位响应中所述至少一个子阵的每个阵元在所述第一角度维的校准的所有校准角下的相位响应；根据所述至少一个子阵的每个阵元在所述第一角度维的校准的所有校准角下的相位响应，生成所述第一矩阵。
6、根据一些实施例，根据所述第一向量和所述第一矩阵，确定所述第一校准角，包括：根据所述第一向量和所述第一矩阵，确定所述至少一个子阵接收的所述仿真回波信号的信号能量最大值；确定所述信号能量最大值对应的所述第一校准角。
7、根据一些实施例，根据所述至少一个子阵在所述第一校准角下的第三相位响应以及所述第一相位响应，确定所述天线阵列的等效阵列，包括：根据所述第一相位响应和所述第三相位响应，更新所述至少一个子阵的所有阵元的相位响应；将更新后的所述至少一个子阵的所有阵元等效为对应的至少一个虚拟阵元，以生成所述等效阵列。
8、根据一些实施例，确定所述等效阵列在所述第二角度维下的相位响应，包括：根据更新后的所述至少一个子阵的所有阵元的相位响应，获取所述至少一个虚拟阵元的相位响应；根据所述至少一个虚拟阵元的相位响应，获取所述等效阵列在所述第二角度维下的相位响应。
9、根据一些实施例，在确定所述等效阵列在所述第二角度维下的相位响应之后，所述校准方法还包括：将所述至少一个子阵的一个阵元的相位设置为第二角度维校准的基准0°；根据所述等效阵列在所述第二角度维下的相位响应，获取所述天线阵列的所有阵元与所述第二角度维校准的基准0°的相位差序列；根据所述相位差序列获取所述天线阵列的所有阵元的坐标，或者，根据所述相位差序列获取所述天线阵列在所述第二角度维下的相位响应。
10、根据本申请的一方面，提供一种校准系统，应用于对雷达的天线阵列的俯仰角进行联合校准，所述系统包括二维转台，以及依次连接的喇叭形接收天线、雷达仿真器和喇叭形发射天线；所述二维转台可驱动所述天线阵列在水平方向及俯仰方向转动至预设角度发射目标探测信号；所述雷达仿真器可基于所述喇叭接收天线所接收的目标探测信号生成仿真回波信号，并通过所述喇叭形发射天线朝向所述天线阵列所在方向发射；其中，所述预设角度和所述天线阵列所接收到的所述仿真回波信号可用于得到所述雷达的校准补偿数据。
11、根据一些实施例，所述校准系统还包括处理器，用于采用如前述的校准方法，以基于所述预设角度和所述天线阵列所接收到的所述仿真回波信号得到所述雷达的校准补偿数据。
12、根据一些实施例，所述处理器内置于所述雷达中。
13、根据一些实施例，所述雷达仿真器通过波导分别与所述喇叭形接收天线和所述喇叭形发射天线连接。
14、根据一些实施例，所述雷达为4d毫米波单芯片雷达或级联芯片雷达。
15、根据本申请的一方面，提供一种集成电路，包括存储模块，以及依次连接的射频模块、模拟信号处理模块和数字信号处理模块；所述射频模块用于产生目标探测信号和回波信号；所述模拟信号处理模块用于对所述回波信号进行降频处理以得到中频信号；以及所述数字信号处理模块用于对所述中频信号进行模数转换以得到数字信号；其中，所述存储模块中存储有基于如前述的校准方法得到的所述校准补偿数据，或者，基于如前述的校准系统得到的所述校准补偿数据；所述数字信号处理模块还可用于在进行目标探测时，基于所述校准补偿数据对所获得数据进行补偿后，基于补偿后的数据得到各探测目标的方位角和/或俯仰角。。
16、根据一些实施例，所述集成电路为毫米波芯片。
17、根据本申请的一方面，提供一种无线电器件，包括：承载体；如前述的集成电路，设置在所处承载体上；天线，设置在所述承载体上，或者所述天线与所述集成电路集成为一体器件设置在所述承载体上；其中，所述集成电路与所述天线连接，用于发射所述射频发射信号和/或接收所述回波信号。
18、根据本申请的实施例，本申请中的雷达校准系统及校准方法，能够满足大部分场景下的雷达角度测量校准需求，并可更准确地获得雷达天线阵列在任意位置的空间响应。
19、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
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1.一种校准方法，其特征在于，应用于对雷达的天线阵列进行两维角度联合校准，所述校准方法包括：
2.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，在所述于第一角度维的校准后，沿所述第一角度维将所述天线阵列拟合为至少一个子阵之前，所述校准方法还包括：
3.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，根据所述至少一个子阵在所述天线阵列的第二角度维下的第一相位响应，以及所述至少一个子阵在所述第一角度维的第二相位响应，确定所述天线阵列的所述第一角度维下的第一校准角，包括：
4.根据权利要求3所述的校准方法，其特征在于，根据所述第一相位响应生成第一向量，包括：
5.根据权利要求3所述的校准方法，其特征在于，根据所述第二相位响应生成第一矩阵，包括：
6.根据权利要求3所述的校准方法，其特征在于，根据所述第一向量和所述第一矩阵，确定所述第一校准角，包括：
7.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，根据所述至少一个子阵在所述第一校准角下的第三相位响应以及所述第一相位响应，确定所述天线阵列的等效阵列，包括：
8.根据权
9.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，在确定所述等效阵列在所述第二角度维下的相位响应之后，所述校准方法还包括：
10.一种校准系统，其特征在于，应用于对雷达的天线阵列的俯仰角进行联合校准，所述系统包括二维转台，以及依次连接的喇叭形接收天线、雷达仿真器和喇叭形发射天线；
11.根据权利要求10所述的校准系统，其特征在于，还包括处理器，用于采用如权利要求1-9中任一项所述的校准方法，以基于所述预设角度和所述天线阵列所接收到的所述仿真回波信号得到所述雷达的校准补偿数据。
12.根据权利要求11所述的校准系统，其特征在于，所述处理器内置于所述雷达中。
13.根据权利要求10所述的校准系统，其特征在于，所述雷达仿真器通过波导分别与所述喇叭形接收天线和所述喇叭形发射天线连接。
14.根据权利要求10-13中任一项所述的校准系统，其特征在于，所述雷达为4D毫米波单芯片雷达或级联芯片雷达。
15.一种集成电路，其特征在于，包括存储模块，以及依次连接的射频模块、模拟信号处理模块和数字信号处理模块；
16.根据权利要求15所述的集成电路，其特征在于，所述集成电路为毫米波芯片。
17.一种无线电器件，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种校准方法，其特征在于，应用于对雷达的天线阵列进行两维角度联合校准，所述校准方法包括：
2.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，在所述于第一角度维的校准后，沿所述第一角度维将所述天线阵列拟合为至少一个子阵之前，所述校准方法还包括：
3.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，根据所述至少一个子阵在所述天线阵列的第二角度维下的第一相位响应，以及所述至少一个子阵在所述第一角度维的第二相位响应，确定所述天线阵列的所述第一角度维下的第一校准角，包括：
4.根据权利要求3所述的校准方法，其特征在于，根据所述第一相位响应生成第一向量，包括：
5.根据权利要求3所述的校准方法，其特征在于，根据所述第二相位响应生成第一矩阵，包括：
6.根据权利要求3所述的校准方法，其特征在于，根据所述第一向量和所述第一矩阵，确定所述第一校准角，包括：
7.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，根据所述至少一个子阵在所述第一校准角下的第三相位响应以及所述第一相位响应，确定所述天线阵列的等效阵列，包括：
8.根据权利要求7所述的校准方法，其特征在于，确定所述等效阵列在所述第二角度维下的相位响应，包括：
9.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：张艳群，朱砚，
申请(专利权)人：加特兰微电子科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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