[發(fā)明專利]模塊化平面多扇區(qū)90度視場雷達天線結構

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580049366.0
• 申請日: 2015-07-22
• 公開（公告）號: CN107076844A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設計）人: J.伊扎迪安;R.史密斯;A.布朗
• 申請（專利權）人: 谷歌公司
• 主分類號: G01S13/93
• 分類號: G01S13/93
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 王冉

背景技術

除非這里另有表示，這部分中描述的材料對本申請的權利要求而言不是現(xiàn)有技術，并且不因包括在這部分中而承認是現(xiàn)有技術。

無線電定位(RADAR，雷達)系統(tǒng)可用于通過發(fā)射無線電信號且檢測返回的反射信號而主動估算到環(huán)境特征的距離。到無線電反射特征的距離可根據(jù)發(fā)射和接收之間的時間延遲確定。雷達系統(tǒng)可發(fā)射頻率隨著時間變化的信號，例如具有隨時間變化的頻率斜坡的信號，并且然后關聯(lián)發(fā)射信號和反射信號之間頻率差與范圍估計。某些系統(tǒng)也可根據(jù)接收的反射信號中的多普勒頻移估算反射物體的相對運動。

定向天線可用于信號的傳輸和/或接收以將每個范圍估計與承載體關聯(lián)。更普遍地，定向天線也可用于將輻射的能量聚焦在關注的給定視野上。結合測量的距離和定向信息允許繪制周圍環(huán)境。例如，雷達傳感器可因此由自主車輛轉向系統(tǒng)使用以避開由傳感器信息指示的障礙物。

某些示例性汽車雷達系統(tǒng)可配置為在77千兆赫(GHz)的電磁波頻率下運行，這對應于毫米(mm)波電磁波長(例如，3.9mm，77GHz)。這些雷達系統(tǒng)可使用天線，天線可將輻射能量聚焦成緊束，以便能使雷達系統(tǒng)以高精度測量環(huán)境，例如在自主車輛周圍的環(huán)境。這樣的天線可緊湊的(典型地具有矩形的形成因素)、高效的(即具有很小的77GHz能量損耗在天線中發(fā)熱或返回到發(fā)射器電子裝置中)以及低成本和容易制造(即具有這些天線的雷達系統(tǒng)可以大批量制造)。

發(fā)明內(nèi)容

這里所公開的是涉及模塊化平面多扇區(qū)90度視場雷達天線結構的實施例。在一個方面中，本申請描述了用于雷達系統(tǒng)的設備。設備可包括具有四個雷達單元安裝其上的車輛。四個雷達單元的每一個可配置有半功率掃描波束寬度和相應的舷側方向。每個雷達單元的半功率掃描波束寬度可配置為掃描約90度。四個雷達單元的第一雷達單元可具有相應的舷側方向，與四個雷達單元的第二雷達單元和第四雷達單元的相應舷側方向成約90度。四個雷達單元的第二雷達單元可具有相應的舷側方向，與四個雷達單元的第一雷達單元和第三雷達單元的相應舷側方向成約90度。四個雷達單元的第三雷達單元具有相應的舷側方向，與四個雷達單元的第二雷達單元和第四雷達單元的相應的舷側方向成約90度。而且，四個雷達單元的第四雷達單元具有相應的舷側方向，與四個雷達單元的第一雷達單元和第三雷達單元的相應的舷側方向成約90度。

在另一方面中，本申請描述了一種方法。該方法涉及操作安裝雷達系統(tǒng)的車輛。該方法還可涉及確定用于雷達操作的目標方向。該方法還可涉及從多個扇區(qū)當中確定與目標方向相關的扇區(qū)。該方法還可涉及啟動與確定的扇區(qū)相關的雷達單元。而且，該方法還可包括在最接近目標方向的波束方向上指向雷達波束。

在再一個示例中，提供了一種計算裝置。計算裝置可包括處理器和計算機可讀介質(zhì)，計算機可讀介質(zhì)上已經(jīng)保存了程序指令，該程序指令在由處理器執(zhí)行時導致計算裝置實現(xiàn)功能。功能包括確定用于雷達操作的目標方向。功能還可涉及從多個扇區(qū)當中確定與該目標方向相關的扇區(qū)。功能還可涉及啟動與所確定的扇區(qū)相關的雷達單元。而且，功能還可包括在最接近目標方向的波束方向上指向雷達波束。

在另一個方面中，本申請描述了一種設備。該設備可包括操作安裝雷達系統(tǒng)的車輛。設備還可包括確定用于雷達操作的目標方向的手段。設備還可包括從多個扇區(qū)當中確定與目標方向相關的扇區(qū)的手段。設備還可涉及啟動與確定的扇區(qū)相關的雷達單元的手段。而且，設備還可包括在最接近目標方向的波束方向上指向雷達波束的手段。

前面的發(fā)明內(nèi)容僅為說明性的，而不意味著以任何方式的限制。除了上面描述的說明性方面、實施例和特征，進一步的方面、實施例和特征參考附圖和下面的詳細描述將變得明顯易懂。

附圖說明

圖1示出了波導上輻射槽的示例。

圖2示出了具有十個輻射Z狀槽的示例性波導。

圖3示出了具有六個輻射波導的示例性雷達系統(tǒng)。

圖4示出了具有六個輻射波導和波導饋給系統(tǒng)的示例性雷達系統(tǒng)。

圖5示出了用于雷達單元的扇區(qū)的示例性波束轉向。

圖6示出了雷達扇區(qū)的示例性布置。

圖7是安裝雷達系統(tǒng)的車輛的示例性操作方法。

具體實施方式