[發明專利]一種雷達系統及車輛

有效

• 申請號: 201980053320.4
• 申請日: 2019-07-22
• 公開（公告）號: CN112567262B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 勞大鵬;劉勁楠;王犇;周沐
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G01S13/06
• 分類號: G01S13/06;H01Q21/00
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 李若蘭

一種雷達系統(400)及車輛，用以在獲得較高角度分辨率的前提下，減少發射天線和接收天線的數量，從而達到減少設計和加工難度。雷達系統(400)包括：發射器(401)，用于發射雷達信號；接收器(402)，用于接收雷達信號經目標反射后的回波信號；其中，發射器(401)中的發射天線陣列和接收器(402)中的接收天線陣列用于形成虛擬線性陣列和虛擬平面陣列，虛擬線性陣列中包括在第一方向上的均勻線陣，虛擬平面陣列中包括均勻面陣；均勻線陣中相鄰兩個陣元之間的第一間距小于均勻面陣中在第一方向上相鄰的兩個陣元之間的第二間距。

技術領域

本申請涉及傳感器技術領域，尤其涉及一種雷達系統及車輛。

背景技術

隨著自動駕駛技術的發展，對車載傳感器的感知能力提出了更高的要求。對于車載雷達來說，為了提升目標測量精度和目標分辨能力，通常從距離分辨率、速度分辨率和角度分辨率三個維度提升雷達的分辨率。其中，提升角度分辨率可以通過多入多出(multipleinput multiple output，MIMO)虛擬陣列的方式增大虛擬孔徑實現，即通過多個發射通道和多個接收通道虛擬出更大的陣列，增大天線的孔徑以獲得更高的角度分辨率。

示例性地，現有技術中采用的陣列方案可以如圖1所示。在該方案中，發射天線陣列1和發射天線陣列2均包含3*8個發射陣元，以形成48個發射通道；接收天線陣列1和接收天線陣列2均包含1*24個接收陣元，以形成48個接收通道。采用圖1所示的天線排布方式，發射天線陣列和接收天線陣列可以虛擬出一個包含48*48個虛擬通道的均勻平面陣列，如圖2所示。在圖2所示的均勻平面陣列中包括144*16個虛擬通道，其中，水平方向的虛擬通道數為24*6＝144，垂直方向的虛擬通道數為8*2＝16。

采用圖1所示的方案，由于虛擬天線陣列為均勻的平面陣列，其水平方向和垂直方向的角度匹配簡單，因而為了在水平方向和垂直方向達到較高的分辨率，需要設置較多的發射陣元和接收陣元。設置較多的天線，會增加設計和加工難度，同時也會增加成本。

綜上，亟需一種雷達系統，在獲得較高角度分辨率的前提下，減少發射陣元和接收陣元的數量，從而達到減少設計和加工難度。

發明內容

本申請實施例提供了一種雷達系統及車輛，用以在獲得較高角度分辨率的前提下，減少發射陣元和接收陣元的數量，從而達到減少設計和加工難度。

第一方面，本申請實施例提供了一種雷達系統，該雷達系統包括：發射器，用于發射雷達信號；接收器，用于接收雷達信號經目標反射后的回波信號；其中，發射器中的發射天線陣列和接收器中的接收天線陣列用于形成虛擬線性陣列和虛擬平面陣列，虛擬線性陣列中包括在第一方向上的均勻線陣，虛擬平面陣列中包括均勻面陣；均勻線陣中相鄰兩個陣元之間的第一間距小于均勻面陣中在第一方向上相鄰的兩個陣元之間的第二間距。

其中，雷達信號為調頻連續波FMCW、多頻移鍵控MFSK、調相連續波PMCW中的任一種。回波信號可用于確定目標的水平方位角和垂直方位角。

其中，第一方向可以為水平方向或垂直方向。若第一方向為水平方向，則虛擬線性陣列用于確定目標的水平方位角測量值，虛擬平面陣列用于確定目標的垂直方位角測量值和水平方位角測量值；若第一方向為垂直方向，則虛擬線性陣列用于確定目標的垂直方位角測量值，虛擬平面陣列用于確定目標的垂直方位角測量值和水平方位角測量值。在本申請的附圖及示例中，以第一方向為水平方向為例進行示意。