将阵列天线单元分成构成集合的任意Ｌ个组。将由各组的单元间隔的最大公约数构成的集合的最大公约数确定为组间单元间最大公约数。然后，改变构成组的阵列天线单元的数量Ｌ。确定小于最大入射波数量的全部Ｌ个单元的组间单元间最大公约数。根据作为成分的组的数量Ｌ的组间单元间最大公约数，将阵列天线单元的布置间隔确定为这样的值：其在雷达扫描区域内不产生Ｌ＋１或更多个线性地依赖于与组间单元间最大公约数对应的入射波的方向。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电子扫描式雷达系统，更具体而言，涉及车载电子扫描式 雷达系统和用于该系统的接收天线。
技术介绍
已开发了利用例如毫米波段的无线电波来测量例如与前方目标相关 联的距离、速度和方位的车载雷达，以^更应用于车辆之间的车辆间控制或 碰撞的减轻。近来，需要雷达例如在低速通过曲线时 从本车看去处在 斜前方的车辆，或者检测本车附近的障碍物。在这样的情况下，需要具有 方位检测性能以实现监视大的水平范围(大角度)的雷达。响应这一要求， 已逐渐采用了电子扫描式雷达系统，该系统利用了由多个天线单元构成的 阵列天线。对于监视远方区域，重要的是雷达的方位分辨率。例如，为了分离并检测在约100米前方沿两条车道并排行驶的两辆车，需要几度的方位分辨率。 一般而言，通过扩大阵列天线的孔径，可实现方位分辨率的提高。然 而，扩大阵列天线的孔径造成雷a寸增大的问题。而且，在^f吏用例如具有等间隔单元的阵列天线、通过数字波束形成(DBF)来进行方位检测的情形下，依赖于用于接收的阵列天线之间的间 隔尺寸，可能造成栅瓣(grating lobe)。当接收信号的相位旋转2n7T时， 出现栅瓣。因此，避免可能造成栅瓣的方位的角度被确定为使得能够进行 检测的方位。例如，如附图说明图1所示，可存在这种情形通过借助于装载在车辆60上 的、具有等间隔单元的阵列天线进行数字波束形成(DBF)，来针对前行 物体或者说车辆61进行方位检测。在这种情形下，如图6所示，处在道 路两边的物体造成一些峰。具体而言，可造成与来自路边物体62的反射 即反射波Sl对应的峰PK1，可造成与来自路边物体63的反射即反射波 S2对应的峰PK2，并可造成与来自车辆61的反射即反射波S3对应的峰 PK3。除了这些峰以外，还可造成栅瓣PKN1、 PKN2和PKN3。造成这些栅瓣PKN1、 PKN2和PKN3的方位基本上与天线间隔的倒 数成比例。因而，当使用等间隔阵列天线进行DBF时，通过4吏天线间隔 减小(变窄)，可将栅瓣PKN1、 PKN2和PKN3 >^监视范围(雷达的扫 描范围)内去除，从而扩大检测角度。基于这一思想，可使用天线单元之间的间隔小且天线孔径大的等间隔 阵列天线来实现高分辨率的、能够覆盖大的水平范围的电子扫描式雷达。 然而，这样的阵列天线是不实际的，因为它涉及到因单元数量的增加而导 致的成本的增加或每天线单元增益的下降。在这种情况下，提出了不扩大天线孔径的面积而在阵列天线的单元之 间设置不均等的间隔，使得可抑制栅瓣的出现并且可尽量防止单元数量的 增加或雷达，尺寸的增大。与构成这种不等间隔阵列天线的方法有关的技术记栽于例如非专利 文献1中。该文献提出了这一方法即，提^H吏得单元之间的间隔具有质 数比的构造，从而区分接收信号的相位，同时使用数字波束形成(DBF) 进行方位检测。同时，为了提高方位分辨率，代替DBF， MUSIC等高分辨率方案作 为子间隔方法而为人所知。然而，当不等间隔阵列与MUSIC等称作子间 隔方法的高分辨率方案相结合使用时，已经知道，除了出现DBF的栅瓣 的方位以外，还在依赖于接收信号的入射方向和阵列天线单元之间的间隔 的方位处产生不希望的峰。〔非专利文献1〕论文标题"A Study on an Arrangement Spaces for a Non-uniform Array in Suppressing Grating Lobe"， Osamu MIZOKAMI等人，Institute of Electronics, Information and Communication Engineers ， 2000年1月 第J83-B巻，l号，141-143页
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在7>开于非专利文献1中的不等间隔阵列天线的单元的布置 中，未考虑到当使用高分辨率方案时造成有害影响的不希望的峰。因此， 在这种不等间隔阵列天线中，当使用高分辨率方案时不能实现检测角度的扩大。本专利技术的目的是提供一种具有不等间隔阵列的接收阵列天线，其能够 以高的方位分辨率提供大的检测角度。解决问题的手段为了解决上述问题，权利要求l的电子扫描式雷达系统包括发射天线，所狄射天线能够以在最小角度为e流且最大角度为emax的雷达扫描区域内进行水平扫描的方式自由地发射由连续波构成的发射信号；接收天 线，所述接收天线由以预定的iE巨离间隔布置的多个阵列天线单元构成；混 频器，所述混频器将由各所述接收阵列天线单元分别接收到的接收信号与 所^射信号进行混频，以得到拍频信号；A/D转换器，所述A/D转换器 将由各所述混频器得到的、各信道的所述拍频信号转换成数字信号；以及 目标检测部，所述目标检测部基于所述接收数据即由所述A/D转换器数 字化的信号来检测至目标的距离或/和所述目标的相对速度，所述电子扫 描式雷达系统的特征在于所述接收阵列天线的所述多个阵列天线单元的不等间隔即布置间隔 通过如下方式来i殳定(1) 将所述阵列天线单元分成两组，以将包含各组的集合表达为G(2, p)(其中p是分配给全部可想到的分组方法的序列号)；(2) 对于构成所述接收阵列天线的所述阵列天线单元的每一组合，进 行所述分组；(3) 对于把构成各集合G (2， p)的各组中包含的单元间间隔的最大公约数作为集合元素的集合(Dged (1)， Dged(2)}，求得所述集合(Dgcd(1)， Dgcd (2))的最大公约数作为组间单元间隔的最大公约数Dgcd;以 及(4) 使得组间单元间隔的所述最大公约数Dged不超过下式 [数学表达式2U:接收信号(入射波)的波长，emax:发射信号在水平扫描范围内的最大角度，emin:发射信号在水平扫描范围内的最小角度)。如权利要求2所述，电子扫描式雷达系统包括发射天线，所U射天线能够以在最小角度为e流且最大角度为emax的雷达扫描区域内进行水平扫描的方式自由地发射由连续波构成的发射信号；接收天线，所述接收天线由以预定的距离间隔布置的多个阵列天线单元构成，所述接收天线被预设以预定的最大入射波数量；混频器，所述混频器将由各所述接收阵列 天线单元分别接收到的接收信号与所^射信号进行混频，以得到拍频信 号；A/D转换器，所述A/D转换器以预定的采样频率对由各所述混频器得 到的、各信道的所述拍频信号进行采样，以得到接收数据；目标检测部， 所述目标检测部基于所述接收数据即由所述A/D转换器釆样的数据、使 用高分辨率方案来检测至目标的距离或/和所述目标的相对速度，所述电 子扫描式雷达系统的特征在于所述接收阵列天线的所述多个阵列天线单元的不等间隔即布置间隔 通过如下方式来确定(1) 鉴于所述接收阵列天线的所述最大入射波数量L皿，将所述阵列 天线单元分成个数为预定的任选自然数L的组，以将这些组的集合表达为 G (L， p )，所述自然数L小于或等于所述最大入射波数量Lmax;(2) 对于构成所述接收阵列天线的所述阵列天线单元的每一组合，进 行所述分组，以得到表达为下式的集合G(L，p)"gl,...，gk,...,gL}(其中p是分配^部可想到的分组方法的序列号，k是分配给由所 述分组产生的各组的编号，k表达为k-l…L， gk是第k组中包含的单元 编号的集本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电子扫描式雷达系统，包括： 发射天线，所述发射天线能够以在最小角度为θ↓［ｍｉｎ］且最大角度为θ↓［ｍａｘ］的雷达扫描区域内进行水平扫描的方式自由地发射由连续波构成的发射信号； 接收天线，所述接收天线由以预定的距离间隔布置的 多个阵列天线单元构成； 混频器，所述混频器将由各所述接收阵列天线单元分别接收到的接收信号与所述发射信号进行混频，以得到拍频信号； Ａ／Ｄ转换器，所述Ａ／Ｄ转换器将由各所述混频器得到的、各信道的所述拍频信号转换成数字信号；以及 目标检测部，所述目标检测部基于所述接收数据即由所述Ａ／Ｄ转换器数字化的信号来检测至目标的距离或／和所述目标的相对速度， 所述电子扫描式雷达系统的特征在于： 所述接收阵列天线的所述多个阵列天线单元的不等间隔即布置间隔通过如下方 式来确定： （１）将所述阵列天线单元分成两组，以将包含各组的集合表达为Ｇ（２，ｐ）（其中ｐ是分配给全部可想到的分组方法的序列号）； （２）对于构成所述接收阵列天线的所述阵列天线单元的每一组合，进行所述分组； （３）对于把构 成各集合Ｇ（２，ｐ）的各组中包含的单元间间隔的最大公约数作为集合元素的集合｛Ｄ↓［ｇｃｄ］（１），Ｄ↓［ｇｃｄ］（２）｝，求得所述集合｛Ｄ↓［ｇｃｄ］（１），Ｄ↓［ｇｃｄ］（２）｝的最大公约数作为组间单元间隔的最大公约数Ｄ↓［ｇｃｄ］；以及 （４）使得组间单元间隔的所述最大公约数Ｄ↓［ｇｃｄ］不超过下式： ［数学表达式２］ ＊＊＊ （λ：接收信号（入射波）的波长，θ↓［ｍａｘ］：发射信号在水平扫描范围内的最大角度，θ↓［ｍｉｎ］：发射信号在水平扫描范围 内的最小角度）。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：山野千晴，作间靖，中林健人，夏目一马，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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