[發明專利]基于作為速度的函數的信號能量分布來校準陣列天線

在審

• 申請號: 202011290598.4
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112986968A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: D·埃拉德;D·科爾克斯;S·斯羅特;M·米利納爾
• 申請（專利權）人: 半導體元件工業有限責任公司
• 主分類號: G01S13/02
• 分類號: G01S13/02;G01S7/40
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張丹

本發明題為“基于作為速度的函數的信號能量分布來校準陣列天線”。本發明提供了一種具有接收天線的雷達檢測方法，該方法包括：響應于由發射天線的布置發射的啁啾而由接收天線的布置檢測到的信號形成檢測矩陣，該檢測矩陣具有與該啁啾對應的多個行、與該信號的樣本對應的多個列和與該接收天線對應的多個平面；通過對該檢測矩陣的每一行的一部分執行頻率變換來導出距離矩陣；通過對該距離矩陣的每一列的一部分執行頻率變換來導出速度矩陣；通過對該速度矩陣的一個或多個層的一部分執行頻率變換來導出到達方向矩陣；分析該到達方向矩陣以確定當前峰寬；以及基于該當前峰寬來調節與一個或多個天線相關聯的相移。

技術領域

本申請整體涉及頻率調制連續波(FMCW)雷達系統，并且更具體地涉及采用基于目標檢測的天線校準的系統。

背景技術

在尋求更安全和更方便的交通選項的過程中，許多汽車制造商正在開發自動駕駛的汽車，其需要令人印象深刻的數量和種類的傳感器，通常包括聲學傳感器和/或電磁傳感器的陣列，以監測汽車與任何附近的人、寵物、車輛或障礙物之間的距離。嘗試基于一個或多個檢測到的目標(例如，車輛)來校準傳感器尚未完全令人滿意。因此，在本領域中存在改進的空間。

發明內容

根據本申請的一個方面，提供了一種具有接收天線校準的雷達檢測方法，該方法的特征在于，該方法包括：響應于由發射天線的布置發射的啁啾而由接收天線的布置檢測到的信號形成檢測矩陣，所述檢測矩陣具有各自與所述啁啾中的一個啁啾對應的多個行、各自與所述信號的樣本對應的多個列和各自與所述接收天線中的一個接收天線對應的多個平面；從所述檢測矩陣導出到達方向矩陣；分析所述到達方向矩陣以確定當前峰寬；以及基于當前峰寬來調節與接收天線中的一個或多個接收天線相關聯的相移。

在一個實施方案中，雷達檢測方法的特征在于，所述調節與接收天線中的一個或多個接收天線相關聯的相移包括控制傳送來自所述布置中的接收天線的信號的一個或多個相移器。

在一個實施方案中，雷達檢測方法的特征在于，所述由接收布置檢測到的信號形成所述檢測矩陣包括使用數字信號處理器處理所述信號以添加由所述調節操作確定的相應相移。

根據本申請的第二方面，提供了一種具有發射天線校準的雷達檢測方法，該方法的特征在于，該方法包括：響應于由發射天線的布置發射的啁啾而由接收天線的布置檢測到的信號形成檢測矩陣，所述檢測矩陣具有各自與所述啁啾中的一個啁啾對應的多個行、各自與所述信號的樣本對應的多個列和各自與所述發射天線中的一個發射天線對應的多個層；從所述檢測矩陣導出到達方向矩陣；分析所述到達方向矩陣以確定峰寬；以及調節與所述發射天線中的一個或多個發射天線相關聯的相移以使所述峰寬最小化。

在一個實施方案中，雷達檢測方法的特征在于，所述調節與所述發射天線中的一個或多個發射天線相關聯的所述相移包括控制向所述布置中的所述發射天線傳送啁啾的一個或多個相移器。

根據本申請的第三方面，提供了一種雷達收發器，其特征在于，該雷達收發器包括：一個或多個發射器電路，所述一個或多個發射器電路被配置為驅動發射天線布置以朝向一個或多個對象發射信號；接收器的布置，其中每個接收器被配置為在檢測周期期間檢測來自接收天線的信號，每個接收天線具有相對于其他接收器天線能夠調節的相關聯的相移，并且其中所檢測到的信號中的每個信號對應于所發射的信號；處理器，所述處理器耦接到所述一個或多個發射器電路和所述接收器的布置，其中所述處理器被配置為執行方法，所述方法包括：響應于由發射天線的布置發射的啁啾而由接收天線的布置檢測到的信號形成檢測矩陣，所述檢測矩陣具有各自與所述啁啾中的一個啁啾對應的多個行、各自與所述信號的樣本對應的多個列和各自與所述接收天線中的一個接收天線對應的多個平面；從所述檢測矩陣導出到達方向矩陣；分析所述到達方向矩陣以確定當前峰寬；以及基于當前峰寬來調節與接收天線中的一個或多個接收天線相關聯的相移。

在一個實施方案中，雷達收發器的特征在于，所述調節與所述接收天線中的一個或多個接收天線相關聯的所述相移包括控制傳送來自所述布置中的所述接收天線的所述信號的一個或多個相移器。