[實用新型]一種毫米波雷達天線系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920023343.8
• 申請日: 2019-01-08
• 公開（公告）號: CN209356675U
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設計）人: 陳啟生;其他發(fā)明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 浙江力邦合信智能制動系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類號: G01S13/93
• 分類號: G01S13/93;G01S7/03
• 代理公司: 瑞安市翔東知識產權代理事務所 33222
• 代理人: 吳閩閩

本實用新型公開了一種毫米波雷達天線系統(tǒng)，所述天線系統(tǒng)包括天線陣列、主處理器和基帶處理電路，天線陣列包括至少2條發(fā)射天線及至少2條接收天線，主處理器的發(fā)射信號經過發(fā)射天線輻射至目標物，接收天線接收目標反射信號，信號經主處理器混頻至基帶后，由基帶處理電路分析計算得到各目標參數(shù)。與同等性能雷達相比，天線系統(tǒng)采用單處理芯片集成方案，成本較低，主板及天線排布更為緊湊。采用所述解耦方法，可計算得到目標方位及俯仰角，并且由MIMO等效虛擬陣列原理，上述天線系統(tǒng)可虛擬出更多的接收通道，提高方位角測量分辨率。利用天線系統(tǒng)中的單脈沖天線結構，可解決在接收天線間隔較大時，主波束成形方位角測角模糊的問題。

技術領域

本實用新型涉及一種天線系統(tǒng)，特別涉及一種毫米波雷達天線系統(tǒng)。

背景技術

車載毫米波雷達作為一種提高汽車安全系數(shù)的主動預防設備，已經成為了各大汽車廠商及廣大消費者關注的重點。雷達通過處理目標物的反射信號從而得到物體的距離、速度、角度等信息。主要原理為雷達內部首先產生一個特定的波形，其中小部分的波束信號被用作參考信號，而另外一大部分波束信號被天線輻射出去。被輻射出去的信號在傳播過程中遇到目標則發(fā)生反射，反射回來的信號被接收天線接收并與參考信號進行混頻，雷達板上的基帶電路可以對此混頻信號進行處理，得到本車與其他目標物的相對速度、方位角、距離等信息。系統(tǒng)對這些信息進行判斷，當系統(tǒng)認定有危險時，會自動進行減速、剎車等，以此保護汽車行駛安全。在車輛行駛過程中，對于無俯仰測角能力的車載雷達，會將有些對于駕駛安全幾乎無影響的交通關聯(lián)物(如路中央的易拉罐，窨井蓋等)，以及正常行駛道路中的隧道、橋洞等，視為危險目標，從而采取緊急制動措施，嚴重影響駕駛體驗及駕駛員生命安全；因此，車載毫米波雷達除了方位角測量，俯仰角測角能力也非常重要。

目前，毫米波雷達天線主要以微帶貼片天線形式為主，大多采用多發(fā)多收(MIMO)的體制，而多發(fā)多收體制產生的等效多接收通道雖然可以提高信號信噪比，從而提高測距測角精度，但可能會存在以下幾個不足：

1、毫米波雷達相鄰接收天線之間的間隔較大時，主波束成形結果存在測角模糊，如毫米波雷達相鄰接收天線之間的間隔大于0.5λ時，雷達方位角測角范圍[-α_min,α_max]小于90度，當目標方位角α不在雷達測角范圍內時，目標方位角會映射為一個在雷達測角范圍內的角度α_m，從而雷達接收端無法判斷該角度的真實數(shù)值是α還是α_m，即測角結果存在模糊性問題；

2、為了實現(xiàn)較高的分辨率，采用多芯片集成，成本非常高，雷達體積也較為龐大；

3、傳統(tǒng)的三發(fā)四收體制在同時具備俯仰角與方位角測量功能時，虛擬出的接收通道往往較少，導致方位角分辨率較低。

有鑒于此，本發(fā)明人對此進行研究，專門開發(fā)出一種毫米波雷達天線系統(tǒng)，本案由此產生。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種毫米波雷達天線系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的解決方案是：

一種毫米波雷達天線系統(tǒng)，包括天線陣列、主處理器和基帶處理電路，所述天線陣列包括至少2條發(fā)射天線，以及至少2條接收天線，主處理器的發(fā)射信號經過發(fā)射天線輻射至目標物，接收天線接收被目標物反射回來的信號，所述信號經過主處理器混頻后，由基帶處理電路分析計算得到各目標參數(shù)。

作為優(yōu)選，所述每條發(fā)射天線包括至少一個線陣；所述每條接收天線包括至少一個線陣。

作為優(yōu)選，所述線陣包括若干個貼片，所述貼片為寬度經過加權的貼片。通過對每個貼片的寬度進行加權，改變每個貼片的電流強度，繼而改變線陣的整體電流分布，降低副瓣，加權方式采用切比雪夫分布，實現(xiàn)波束的等副瓣分布。

作為優(yōu)選，所述天線陣列包括3條發(fā)射天線和4條接收天線。