CN104251987B - 用于改进汽车雷达系统的操作的多种发射方法 - Google Patents

用于改进汽车雷达系统的操作的多种发射方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104251987B
CN104251987B CN201410295324.2A CN201410295324A CN104251987B CN 104251987 B CN104251987 B CN 104251987B CN 201410295324 A CN201410295324 A CN 201410295324A CN 104251987 B CN104251987 B CN 104251987B
Authority
CN
China
Prior art keywords
radar
energy
pattern
energy pattern
collection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410295324.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104251987A (zh
Inventor
M.穆拉德
J.S.科尔伯恩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN104251987A publication Critical patent/CN104251987A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104251987B publication Critical patent/CN104251987B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28—Details of pulse systems
    • G01S7/2813—Means providing a modification of the radiation pattern for cancelling noise, clutter or interfering signals, e.g. side lobe suppression, side lobe blanking, null-steering arrays
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28—Details of pulse systems
    • G01S7/282—Transmitters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28—Details of pulse systems
    • G01S7/285—Receivers
    • G01S7/292—Extracting wanted echo-signals
    • G01S7/2923—Extracting wanted echo-signals based on data belonging to a number of consecutive radar periods
    • G01S7/2925—Extracting wanted echo-signals based on data belonging to a number of consecutive radar periods by using shape of radiation pattern
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/35—Details of non-pulse systems
    • G01S7/352—Receivers
    • G01S7/354—Extracting wanted echo-signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G01S13/44—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G01S13/44—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing
    • G01S13/4409—HF sub-systems particularly adapted therefor, e.g. circuits for signal combination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G01S13/44—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing
    • G01S13/4445—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing amplitude comparisons monopulse, i.e. comparing the echo signals received by an antenna arrangement with overlapping squinted beams
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S2013/0236—Special technical features
    • G01S2013/0245—Radar with phased array antenna
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327—Sensor installation details
    • G01S2013/93271—Sensor installation details in the front of the vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327—Sensor installation details
    • G01S2013/93275—Sensor installation details in the bumper area
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
    • G01S7/032—Constructional details for solid-state radar subsystems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28—Details of pulse systems
    • G01S7/285—Receivers
    • G01S7/292—Extracting wanted echo-signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G01S7/4039—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system of sensor or antenna obstruction, e.g. dirt- or ice-coating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4052—Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes
    • G01S7/4082—Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes using externally generated reference signals, e.g. via remote reflector or transponder
    • G01S7/4091—Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes using externally generated reference signals, e.g. via remote reflector or transponder during normal radar operation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • G01S7/414—Discriminating targets with respect to background clutter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及用于改进汽车雷达系统的操作的多种发射方法。提供利用N×M尺寸设计的雷达阵列分清雷达捕捉物的位置的方法。在水平平面内，所述方法包括：沿一方向发射第一雷达能量图案；收集来自捕捉物的第一雷达能量图案的反射能量；沿所述方向发射第二雷达能量图案；以及收集来自捕捉物的第二雷达能量图案的反射能量。所述方法进一步包括：对比第一雷达能量图案的收集能量和第二雷达能量图案的收集能量；以及基于对比结果来确定捕捉物位于第一雷达能量图案和第二雷达能量图案的旁波瓣中还是主波瓣中。在竖直平面内，可使用其它类似的实施例来确定雷达天线是否被障碍物阻挡。

Description

用于改进汽车雷达系统的操作的多种发射方法
技术领域
技术领域总体涉及汽车雷达系统，更具体地，涉及提高这种系统的功能性以分清近距离雷达捕捉物的位置的方法。
背景技术
随着汽车制造商竞相通过向它们的产品中添加特征和技术能力来在市场中区分自己，汽车的复杂性和能力呈指数地增长。随着某些技术部件的成本、大小和功耗的降低，这些部件成为汽车系统的可行附加物。对于允许加入新功能的传感器来说尤其如此。
日益流行的一种这样的传感器是汽车中使用的雷达。尽管雷达在第二次世界大战之前就已经存在，但是所述传感器的各种部件的大小和功耗以及发送/接收天线的旋转性质使得仅在科幻小说中的汽车素材进行这种使用。然而，随着美国海军在25年前就采用了SPY-1相控阵雷达系统，供汽车使用的完全固态的、不可旋转天线的雷达系统成为可能。
与传统的旋转雷达天线不同，相控阵雷达天线是由多个收发器元件构成的复合天线，通过移相器来控制每个天线。通过调整从每个元件发出的信号的相位来形成和引导雷达波束，从而产生相长或相消干涉图案，所述相长或相消干涉图案能够在元件之间增加相移的方向上被“转向”，而不需要物理地改变复合天线的任何元件的方向。相长图案转向波束，而相消图案提高波束的清晰度/分辨率。适于汽车用途的一些示例性相控阵系统包括由瑞典斯德哥尔摩市的Autoliv, Inc.出售的25GHz多模式雷达系统以及来自密西根州特洛伊市的Delphi Automotive PLC和德国斯图加特市的Bosch Group两者的76GHz雷达系统。
作为简单的例子，相控阵雷达可具有辐射/接收元件的线性阵列或辐射元件的平面阵列。线性阵列雷达的特征是成X-Y矩阵的多排辐射/接收元件，其中每排由共用的移相器控制。线性阵列仅可沿一个方向转向合成雷达波束。平面阵列的特征是成X-Y矩阵的辐射元件，其中每个辐射/接收元件具有其自身的移相器并因此可经计算机协调以沿两个维度“转向”合成雷达波束。移相器可操作以“转向”由天线阵列发射的波束并“转向”天线阵列的灵敏度以沿特定方向寻找被接收的返回信号。
与所有雷达类似，相控阵雷达天线不发射单个整齐的、单个的雷达波瓣。由于相长/相消图案，在主波瓣两旁存在较小的波瓣（旁波瓣）。在许多情形中，旁波瓣是不期望的，并且作出努力以抑制旁波瓣的大小和功率，因为旁波瓣是在精确定位近距离雷达捕捉物方面的模糊来源。但是将始终存在旁波瓣。
阵列的许多参数会影响其整体辐射图案，所述参数包括元件数量、元件之间的间距、和用于结合来自各个单独元件的能量的数字加权。任何或所有这些参数可用于实现主波瓣功率与旁波瓣功率的比率的改变。
天线阵列的主波束的总宽度最直接地由其电气尺寸决定。天线越大，主波束越窄。通过物理地改变阵列中的元件数量和/或物理地改变元件之间的间距可改变此电气尺寸。
天线的旁波瓣结构最直接地由组成阵列的元件的数量和所述元件之间的电子间距决定，因此对于给定的元件间距，当元件数量改变时，旁波瓣的数量将与它们的位置一起改变。当辐射/接收元件的数量减少时，相控阵雷达的主波瓣变宽并且旁波瓣的数量减少。例如，如果在矩阵中仅存在两个辐射/接收元件，则在波束图案中将存在两个无效空间（null），因此产生主波瓣和两个旁波瓣。辐射元件的数量越少，旁波瓣越明显并且主波瓣越不明显。
此外，用于结合来自每个元件的能量的幅值加权也可用于改变主波束与旁波瓣电平比率。一致的元件加权将获得最窄的主波束。然而，通过减小外部元件相对于内部阵列元件的加权，将得到较高的峰值旁波瓣-主波瓣比率和较宽的主波束。
图1A-1C描绘示例性的元件11的8×8相控阵矩阵的布置的解释性图表（A-C）。8×8阵列10（见图1A）将产生相对强、窄、良好限定的主波瓣100以及在主波瓣旁边沿仰角和方位角以相对于主波瓣逐渐变宽的角度辐射的八个小的旁波瓣150（见图2和3）。在图1A中，通过中断来自除8×2子组矩阵20之外的所有辐射元件11的辐射，主波瓣100’相对于之前的情况100变弱并且更多的能量由旁波瓣150’ 沿仰角和Y方向辐射（见图2）。在图1B中，通过中断来自除2×8子组矩阵30之外的所有辐射元件11的辐射，主波瓣100’相对于之前的情况100变弱并且更多的能量仅由两个旁波瓣150’ 沿方位角或X方向辐射（见图3）。类似地，在例子C中，中断来自除2×2子组矩阵40之外的所有辐射元件11的辐射，主波瓣100’相对于其初始情况100进一步变弱并且更多的能量由旁波瓣沿方位角和仰角辐射。
通过重新配置矩阵中的子阵列可改变元件的矩阵。例如，在可重新配置的子阵列的方法中，如果天线矩阵具有9×9个元件，则有源矩阵可由3×3子阵列构成。替代性地，如果数字波束形成是一种选择，则系统设计者可聚集各个元件以构造有源矩阵。
可用于汽车用途的其它雷达天线类型包括常规的抛物面天线和数字波束形成天线。数字波束形成是来自一组小的无定向天线的无线电信号的组合，以模拟大的定向天线。模拟的天线可电气地指向而不需使用移相器。在波束形成时，控制每个天线元件的幅值和相位。与仅单独地通过相位控制所实现的相比，结合的幅值和相位控制可用于更好地调节旁波瓣电平以及转向无效空间。
汽车的尺寸相对小，因此汽车与地面的接近以及汽车与障碍物（诸如其它汽车）的接近通常导致汽车的主波瓣被阻挡。然而，难以电子地分清雷达波束被障碍物阻挡的情形和未探测到障碍物的情形。此外，旁波瓣150可探测到附近的相邻车辆，由此导致错误地指示车辆处于主波瓣100中。因而，期望最小化旁波瓣的不良影响并有利地利用旁波瓣的存在，其中所述旁波瓣确实存在以改进汽车对障碍物的探测。
此外，通过以下的详细描述和所附的权利要求连同附图和以上技术领域和背景技术，其它期望特征和特点将变得显而易见。
发明内容
提供一种用于分清雷达捕捉物（contact）的位置的方法。所述方法包括：沿向前方向发射第一雷达能量图案；收集来自捕捉物的第一雷达能量图案的反射能量；沿向前方向发射第二雷达能量图案；以及收集来自捕捉物的第二雷达能量图案的反射能量。所述方法进一步包括：对比第一雷达能量图案的收集能量和第二雷达能量图案的收集能量；以及基于对比结果确定捕捉物位于第一雷达能量图案和第二雷达能量图案的旁波瓣中还是主波瓣中。
提供一种用于操作具有N×M尺寸设计的雷达元件阵列的雷达以分清雷达捕捉物的位置的方法。所述方法包括：启用N×M元件阵列中的每个雷达元件；利用N×M元件阵列沿指定方向发射第一雷达能量图案；以及收集来自捕捉物的第一雷达能量图案的反射能量。所述方法进一步包括：仅启用N×M元件阵列中的部分；仅利用N×M元件阵列的所述部分沿指定方向发射第二雷达能量图案；收集来自捕捉物的第二雷达能量图案的反射能量。所述方法还包括：对比第一雷达能量图案的收集能量和第二雷达能量图案的收集能量；以及基于对比结果确定捕捉物位于第一雷达能量图案和第二雷达能量图案的旁波瓣中还是主波瓣中。
提供一种分清雷达捕捉物的位置的方法。所述方法包括：利用天线沿一方向发射具有第一主波瓣-旁波瓣功率比率的第一雷达能量图案；收集来自雷达捕捉物的第一雷达能量图案的反射能量；以及改变天线的电气尺寸以产生第二主波瓣-旁波瓣功率比率。所述方法进一步包括：利用所述天线沿所述方向发射具有第二主波瓣-旁波瓣功率比率的第二雷达能量图案；收集来自雷达捕捉物的第二雷达能量图案的反射能量；以及对比第一雷达能量图案的收集反射能量和第二雷达能量图案的收集能量。在对比之后，基于对比结果确定雷达捕捉物位于第一雷达能量图案和第二雷达能量图案的旁波瓣中还是主波瓣中。
本发明还可包括下列方案。
1. 一种用于分清雷达捕捉物的位置的方法，包括：
沿指定方向发射第一雷达能量图案；
收集来自所述雷达捕捉物的所述第一雷达能量图案的反射能量；
沿所述指定方向发射第二雷达能量图案；
收集来自所述雷达捕捉物的所述第二雷达能量图案的反射能量；
对比所述第一雷达能量图案的收集反射能量和所述第二雷达能量图案的收集反射能量；以及
基于对比结果来确定所述雷达捕捉物位于所述第一雷达能量图案和所述第二雷达能量图案的旁波瓣中还是主波瓣中。
2. 根据方案1所述的方法，其中，天线元件的第一矩阵用于收集所述第一雷达能量图案的反射能量，并且天线元件的第二矩阵用于收集所述第二雷达能量图案的反射能量，所述第一矩阵与所述第二矩阵具有不同的尺寸。
3. 根据方案2所述的方法，其中，所述第一矩阵的水平尺寸大于所述第二矩阵的水平尺寸。
4. 根据方案3所述的方法，其中，当所述第一雷达能量图案的收集反射能量大于所述第二雷达能量图案的收集反射能量时，确定所述雷达捕捉物位于所述主波瓣中。
5. 根据方案3所述的方法，其中，当所述第一雷达能量图案的收集反射能量小于所述第二雷达能量图案的收集反射能量时，确定所述雷达捕捉物位于所述旁波瓣中。
6. 根据方案1所述的方法，其中，天线元件的第一矩阵用于发射所述第一雷达能量图案，并且天线元件的第二矩阵用于发射所述第二雷达能量图案，所述第一矩阵与所述第二矩阵具有不同的尺寸。
7. 根据方案6所述的方法，其中，所述第一矩阵的水平尺寸大于第二矩阵的水平尺寸。
8. 根据方案7所述的方法，其中，当所述第一雷达能量图案的收集反射能量大于所述第二雷达能量图案的收集反射能量时，确定所述雷达捕捉物位于所述主波瓣中。
9. 根据方案7所述的方法，其中，当所述第一雷达能量图案的收集反射能量小于所述第二雷达能量图案的收集反射能量时，确定所述雷达捕捉物位于所述旁波瓣中。
10. 根据方案2所述的方法，其中，所述第一矩阵的竖直尺寸大于所述第二矩阵的竖直尺寸。
11. 根据方案10所述的方法，其中，当所述第二雷达能量图案的收集反射能量大于所述第一雷达能量图案的收集反射能量并且所述第二雷达能量图案的收集反射能量大于预定阈值时，确定所述第一矩阵未被阻挡。
12. 根据方案10所述的方法，其中，当所述第二雷达能量图案的收集反射能量不大于所述第一雷达能量图案的收集反射能量并且所述第二雷达能量图案的收集反射能量小于预定阈值时，确定第一矩阵被阻挡。
13. 根据方案6所述的方法，其中，当所述第二雷达能量图案的收集反射能量大于所述第一雷达能量图案的收集反射能量并且所述第二雷达能量图案的收集反射能量大于预定阈值时，确定所述第一矩阵未被阻挡。
14. 根据方案6所述的方法，其中，当所述第二雷达能量图案的收集反射能量不大于所述第一雷达能量图案的收集反射能量并且所述第二雷达能量图案的收集反射能量小于预定阈值时，确定第一矩阵被阻挡。
15. 一种用于操作N×M尺寸设计的雷达元件阵列以分清雷达捕捉物的位置的方法，所述方法包括：
启用所述N×M元件阵列中的每个雷达元件；
利用所述N×M元件阵列沿一个方向发射第一雷达能量图案；
收集来自所述雷达捕捉物的所述第一雷达能量图案的反射能量；
仅启用所述N×M元件阵列中的部分；
仅利用所述N×M元件阵列的所述部分沿所述方向发射第二雷达能量图案；
收集来自所述雷达捕捉物的所述第二雷达能量图案的反射能量；
对比所述第一雷达能量图案的收集反射能量和所述第二雷达能量图案的收集反射能量；以及
基于对比结果来确定所述雷达捕捉物位于所述第一雷达能量图案和所述第二雷达能量图案的旁波瓣中还是主波瓣中。
16. 根据方案15所述的方法，其中，当所述第一雷达能量图案的收集反射能量大于所述第二雷达能量图案的收集反射能量时，确定所述雷达捕捉物位于所述主波瓣中。
17. 根据方案15所述的方法，其中，当所述第二雷达能量图案的收集反射能量不大于所述第一雷达能量图案的收集反射能量并且所述第二雷达能量图案的收集反射能量小于预定阈值时，确定所述N×M元件阵列被阻挡。
18. 一种分清雷达捕捉物的位置的方法，包括：
利用天线基于电子尺寸沿一个方向发射具有第一主波瓣-旁波瓣功率比率的第一雷达能量图案；
收集来自所述雷达捕捉物的所述第一雷达能量图案的反射能量；
改变所述天线的电子尺寸以产生第二主波瓣-旁波瓣功率比率；
利用所述天线沿所述方向发射具有所述第二主波瓣-旁波瓣功率比率的第二雷达能量图案；
收集来自所述雷达捕捉物的所述第二雷达能量图案的反射能量；
对比所述第一雷达能量图案的收集反射能量和所述第二雷达能量图案的收集反射能量；以及
基于对比结果来确定所述雷达捕捉物位于所述第一雷达能量图案和所述第二雷达能量图案的旁波瓣中还是主波瓣中。
19. 根据方案18所述的方法，其中，改变所述天线的电子尺寸包括：改变所述天线的第一元件和所述天线的第二元件之间的间距。
附图说明
下文将结合以下附图来描述实施例，其中，相似的附图标记表示相似的元件，在附图中：
图1A-1C包括阵列天线的示例性矩阵布置的图表；
图2是由图1A中的示例性矩阵布置产生的示例性辐射图案；
图3是由图1B中的矩阵布置产生的示例性辐射图案；
图4是车辆中的雷达系统的简化框图；
图5是用以分清位于旁波瓣中的捕捉物的方法的简化逻辑流程图；
图6是支持图5的方法的情景图示；
图7是支持图8的方法的情景图示；以及
图8是用以确定雷达天线是否被阻挡的方法的简化逻辑流程图。
具体实施方式
以下详细描述在本质上仅是示例性的，而并非意在限制应用和用途。此外，不意图受在之前的技术领域、背景技术、发明内容或以下具体实施方式中呈现的任何明示或暗示的理论约束。本文使用的主波瓣和旁波瓣波束的任何图表仅说明性地概括相对强度和位置。并未试图将确切的波束和旁波瓣的数量或形状与特定的天线尺寸或形状相关联。这种信息在本领域是众所周知的并且为了简洁和清楚起见已被省略。
本领域技术人员应该明白，结合本文公开的实施例描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可实现为电子硬件、在处理器上运行的计算机软件、固件或每者的组合。在本文根据功能和/或逻辑块部件（模块）和各种处理步骤来描述一些实施例和实施方式。然而，应该明白，这类块部件（或模块）可由被配置用以执行特定功能的任何数量的硬件、在处理器上运行的软件、和/或固件部件实现。为了清楚地示出硬件和软件的这种可互换性，在上文主要在其功能方面描述了各种说明性部件、块、模块、电路和步骤。这种功能性实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整个系统上的设计约束。对于每个具体应用，技术人员可用不同方法来实现所描述的功能，但是这类实现决定不应该被理解为导致脱离本发明的范围。例如，系统或部件的实施例可采用各种集成电路部件，例如，储存器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等，它们可在一个或多个微处理器或其它控制装置的控制下执行各种功能。此外，本领域技术人员应该明白，本文描述的实施例仅是示例性的实施方式。
可利用通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件或被设计用于执行本文描述的功能的上述任意结合，来实现或执行结合本文公开的实施例描述的各种说明性逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但在替代性方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实现为多个计算装置的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器连同DSP内核、或任何其它这种配置。词语“示例性”在本文中被排他地用于表示“用作例子、示例或实例”。本文被描述为“示例性”的任何实施例不必被认为相比其它实施例来说是优选或有利的。
结合本文公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接具体化在硬件中、在由处理器运行的软件模块中、或在这两者的组合中。软件模块可驻留在RAM储存器、闪存、ROM储存器、EPROM储存器、EEPROM储存器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性存储介质联接到处理器，由此处理器可从存储介质读取信息以及将信息写入存储介质。在替代性方案中，存储介质可集成到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替代性方案中，处理器和存储介质可作为离散部件驻留在用户终端中。
在此文件中，关系术语（诸如第一和第二等）可仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开来，而未必需要或暗示这类实体或动作之间存在任何实际的这种关系或顺序。序数（诸如“第一”、“第二”、“第三”等）仅表示多个中的不同个体，而非暗示任何顺序或序列，除非用权利要求语言明确地限定。任何权利要求中的文本序列并非暗示：过程步骤必须按根据这种序列的时间或逻辑顺序执行，除非用权利要求的语言明确限定。在不脱离本发明的范围的情况下，过程步骤可互换为任何顺序，只要这种互换不与权利要求语言矛盾并且合乎逻辑即可。
此外，根据上下文，用于描述不同元件之间的关系的词语（诸如“联接”）并非暗示必须在这些元件之间建立直接的物理连接。例如，两个元件可通过一个或多个中间元件来物理地、电子地、逻辑地或以任何其它方式联接到彼此。
不同类型的雷达天线可符合汽车用途并且可被用于完成本文下面论述的新颖特征。这类天线包括抛物面天线、模拟和数字波束形成天线和相控阵天线。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，其它现有天线和将来可能研制出的一些天线也可用于以下描述的实施例中。为了简洁和清楚，将仅具体论述相控阵雷达天线，但是调频连续波（FMCW）雷达也是适用的。
参照图4，示出车辆，其总体由200表示。车辆包括相控阵雷达天线210，相控阵雷达天线210进一步包括元件215的矩阵。每个元件215连接到位于一系列移相器220中的移相器221。每个移相器221控制至少一个元件215的相位。由雷达控制器230来控制移相器221和元件215。具体地，控制器230是运行软件的计算装置，其控制雷达能量图案的发射并根据雷达能量图案返回来探测捕捉物，并控制元件215辐射的图案和所述元件经由一系列移相器220进行辐射所处的相位。
本领域普通技术人员应该理解，元件215可以是可转向辐射天线元件、可转向接收天线元件或两者，这取决于所使用的设备和对于特定目的的设计要求。如果元件215是无源可转向雷达接收元件，则元件215探测通过有源雷达发射机240发射的被目标反射的雷达能量返回。有源雷达发射机240也由控制器控制，所述控制器可以是控制器230或与控制器230可操作地通信的另一控制器。如果元件215是辐射元件，则元件215发射辐射能量图案，其返回随后被诸如接收器241的接收器接收。如果元件215是收发元件，则元件215用作发射机以及接收天线元件两者。
图5是由单个相控阵雷达收发器250（见图4）使用两个或更多个能量接收图案的序列的示例性方法300。两个或更多个能量接收图案的特征是主波瓣能量与旁波瓣能量的比率不同。在此例子中，用于发射能量图案的实际装置并不特别重要，为了便于讨论假设其是雷达发射机240。发射能量图案的天线可以是抛物面天线、数字波束形成天线或本领域已知的其它类型天线。
在过程310，雷达发射机240发射第一能量图案。在一些实施例中，主波瓣的发射方向直接沿车辆200的行进线260，但是发射方向可转向至一侧或另一侧，如可通过所使用的雷达收发器的特定构造和型号所调节的。这种转向例如可用于沿道路的弯道方向发射。
在过程320，来自第一能量图案的被捕捉物反射的任何反射能量（RE1）由阵列天线210中的元件215的第一子组收集，其具有以主波瓣能量灵敏度与旁波瓣能量敏感度的第一比率来表征的第一接收图案（400/450）。在此例子中，第一子组矩阵是全部元件215，但是在其它实施例中，第一子组可以少于全部元件215。
在过程330，雷达发射机240发射第二能量图案。在一些实施例中，第二能量图案在功率、持续时间和频率方面与第一能量图案相等。但是，在其它实施例中，第二能量图案在功率、持续时间和/或频率方面与第一能量图案可以相差已知量。
在过程340，来自第二能量图案的任何反射能量（RE2）由阵列天线210中元件215的较小的第二子组矩阵收集，其具有以主波瓣能量灵敏度与旁波瓣能量敏感度的不同比率表征的第二接收图案（400’/450’），其中第二子组矩阵的宽度X2小于阵列天线210的完整宽度X，并且第二子组阵列的高度Y与第一子组相同。在此例子中，较小的第二子组矩阵可以是示例性的子组矩阵30（见图1）。
在过程350，比较收集能量RE1和收集能量RE2。如果收集能量RE1大于收集能量RE2，则在过程360确定捕捉物定位在主波瓣（400/400’）方向上。但是，如果收集能量RE1小于收集能量RE2，则在过程370确定捕捉物定位在旁波瓣（450/450’）之一中。因此，在此示例性实施例中，发射雷达能量图案并改变元件矩阵10的方向灵敏度（即，电子尺寸），以分清捕捉物的实际位置。在图6中，捕捉物480位于旁波瓣（450/450’）的区域中，其中，RE1小于RE2。
如上所述，在其它等价实施例中，也可使用方法300，其中，阵列天线210是发射天线并且接收器241用于收集反射雷达能量图案。在这些实施例中，利用元件215的第一子组阵列发射第一能量图案，并且利用元件215的第二子组阵列发射第二能量图案。所发射的图案的特征在于，所述图案的主波瓣功率与其旁波瓣功率的比率不同。收集的雷达能量（RE1和RE2）被同一接收器241收集并经比较以分清捕捉物480的位置。
图8是利用由单个阵列雷达收发器250（见图4）接收到的两个或更多个发射能量图案的序列来确定雷达是否被障碍物阻挡的示例性方法415。两个或更多个发射能量图案的特征在于，它们的主波瓣能量与旁波瓣能量的比率不同。在此例子中，用于发射能量图案的实际装置并不特别重要，为了便于讨论假设其是雷达发射机240。发射天线可以是抛物面天线、数字形成天线或本领域已知的其它天线。
在过程410，雷达发射机240发射第一能量图案。在一些实施例中，主波瓣的发射方向直接沿车辆200的行进线260，但是发射方向可转向至一侧或另一侧，如可通过所使用的雷达收发器的具体构造和型号所调节的。这种转向可用于例如沿道路的弯道方向发射。在过程420，来自第一能量图案的由捕捉物或地面反射的任何反射能量（RE1）被阵列天线210中的第一子组元件215收集，其具有第一接收图案（400/450）（见图7）。在此例子中，第一子组矩阵是全部元件215，但是在其它实施例中，第一子组可以少于全部元件215。
在过程430，雷达发射机240发射第二能量图案。在一些实施例中，第二能量图案在功率、持续时间和频率方面与第一能量图案相等。但是，在其它实施例中，第二能量图案在功率、持续时间和/或频率方面可以与第一能量图案不同。
在过程440，来自第二能量图案的任何反射能量（RE2）被阵列天线210中元件215的较小的第二子组矩阵收集，其具有不同的接收图案（400’/450’）（见图7），其中第二子组矩阵的高度Y2小于阵列天线210的完整高度Y，并且第二子组阵列的宽度X与第一子组相同。在此例子中，较小的第二子组矩阵可以是示例性的子组矩阵20（见图1）。
在过程455，比较收集能量RE1和收集能量RE2。如果收集能量RE2大于收集能量RE1并且RE2大于预定的阈值，则阵列天线210未被障碍物阻挡。但是，如果收集能量RE1大于或等于收集能量RE2并且RE2小于预定的阈值，则雷达天线不能看到地面并因此被障碍物阻挡。因此，在此示例性实施例中，发射雷达能量图案并改变元件矩阵20的方向灵敏度，以确定雷达天线210是否被障碍物阻挡。
如上所述，在其它等价实施例中，也可使用过程415，其中，阵列天线210是发射天线并且接收器241用于收集反射雷达能量图案。在这些实施例中，利用元件215的第一子组阵列发射第一能量图案，并且利用元件215的第二子组阵列发射第二能量图案。收集的雷达能量（RE1和RE2）被同一接收器241收集并将其与自身以及与预定阈值相比较以确定雷达天线210是否被障碍物阻挡。
尽管已经在以上详细描述中描绘了至少一个示例性实施例，但是应该明白，存在大量变型。还应该明白，示例性实施例仅是例子，并非意在以任何方式限定本公开的范围、应用或配置。而是，以上详细描述将为本领域技术人员提供实现示例性实施例的便捷路线图。应该理解，在不脱离如所附权利要求及其法律等价物中所述的本公开的范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

Claims (14)

1.一种用于分清雷达捕捉物的位置的方法，包括：
沿指定方向发射第一雷达能量图案；
收集来自所述雷达捕捉物的所述第一雷达能量图案的反射能量；
沿所述指定方向发射第二雷达能量图案；
收集来自所述雷达捕捉物的所述第二雷达能量图案的反射能量；
对比所述第一雷达能量图案的收集反射能量和所述第二雷达能量图案的收集反射能量；以及
基于对比结果来确定所述雷达捕捉物位于所述第一雷达能量图案和所述第二雷达能量图案的旁波瓣中还是主波瓣中；
其中，天线元件的第一矩阵用于发射所述第一雷达能量图案，并且天线元件的第二矩阵用于发射所述第二雷达能量图案，所述第一矩阵与所述第二矩阵具有不同的尺寸；
其中，当所述第二雷达能量图案的收集反射能量大于所述第一雷达能量图案的收集反射能量并且所述第二雷达能量图案的收集反射能量大于预定阈值时，确定所述第一矩阵未被阻挡。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，天线元件的第一矩阵用于收集所述第一雷达能量图案的反射能量，并且天线元件的第二矩阵用于收集所述第二雷达能量图案的反射能量。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一矩阵的水平尺寸大于所述第二矩阵的水平尺寸。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，当所述第一雷达能量图案的收集反射能量大于所述第二雷达能量图案的收集反射能量时，确定所述雷达捕捉物位于所述主波瓣中。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，当所述第一雷达能量图案的收集反射能量小于所述第二雷达能量图案的收集反射能量时，确定所述雷达捕捉物位于所述旁波瓣中。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一矩阵的水平尺寸大于第二矩阵的水平尺寸。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，当所述第一雷达能量图案的收集反射能量大于所述第二雷达能量图案的收集反射能量时，确定所述雷达捕捉物位于所述主波瓣中。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，当所述第一雷达能量图案的收集反射能量小于所述第二雷达能量图案的收集反射能量时，确定所述雷达捕捉物位于所述旁波瓣中。
9.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一矩阵的竖直尺寸大于所述第二矩阵的竖直尺寸。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述第二雷达能量图案的收集反射能量不大于所述第一雷达能量图案的收集反射能量并且所述第二雷达能量图案的收集反射能量小于预定阈值时，确定第一矩阵被阻挡。
11.一种用于操作N×M尺寸设计的雷达元件阵列以分清雷达捕捉物的位置的方法，所述方法包括：
启用所述N×M元件阵列中的每个雷达元件；
利用所述N×M元件阵列沿一个方向发射第一雷达能量图案；
收集来自所述雷达捕捉物的所述第一雷达能量图案的反射能量；
仅启用所述N×M元件阵列中的部分；
仅利用所述N×M元件阵列的所述部分沿所述方向发射第二雷达能量图案；
收集来自所述雷达捕捉物的所述第二雷达能量图案的反射能量；
对比所述第一雷达能量图案的收集反射能量和所述第二雷达能量图案的收集反射能量；以及
基于对比结果来确定所述雷达捕捉物位于所述第一雷达能量图案和所述第二雷达能量图案的旁波瓣中还是主波瓣中；
其中，当所述第二雷达能量图案的收集反射能量不大于所述第一雷达能量图案的收集反射能量并且所述第二雷达能量图案的收集反射能量小于预定阈值时，确定所述N×M元件阵列被阻挡。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，当所述第一雷达能量图案的收集反射能量大于所述第二雷达能量图案的收集反射能量时，确定所述雷达捕捉物位于所述主波瓣中。
13.一种分清雷达捕捉物的位置的方法，包括：
利用天线基于电子尺寸沿一个方向发射具有第一主波瓣-旁波瓣功率比率的第一雷达能量图案；
收集来自所述雷达捕捉物的所述第一雷达能量图案的反射能量；
改变所述天线的电子尺寸以产生第二主波瓣-旁波瓣功率比率；
利用所述天线沿所述方向发射具有所述第二主波瓣-旁波瓣功率比率的第二雷达能量图案；
收集来自所述雷达捕捉物的所述第二雷达能量图案的反射能量；
对比所述第一雷达能量图案的收集反射能量和所述第二雷达能量图案的收集反射能量；以及
基于对比结果来确定所述雷达捕捉物位于所述第一雷达能量图案和所述第二雷达能量图案的旁波瓣中还是主波瓣中；
其中，天线元件的第一矩阵用于发射所述第一雷达能量图案，并且天线元件的第二矩阵用于发射所述第二雷达能量图案，所述第一矩阵与所述第二矩阵具有不同的尺寸；
其中，当所述第二雷达能量图案的收集反射能量不大于所述第一雷达能量图案的收集反射能量并且所述第二雷达能量图案的收集反射能量小于预定阈值时，确定第一矩阵被阻挡。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，改变所述天线的电子尺寸包括：改变所述天线的第一元件和所述天线的第二元件之间的间距。
CN201410295324.2A 2013-06-27 2014-06-27 用于改进汽车雷达系统的操作的多种发射方法 Active CN104251987B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/928853 2013-06-27
US13/928,853 2013-06-27
US13/928,853 US9329265B2 (en) 2013-06-27 2013-06-27 Multiple transmission methods for improving the operation of automotive radar systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104251987A CN104251987A (zh) 2014-12-31
CN104251987B true CN104251987B (zh) 2017-04-26

Family

ID=52017549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410295324.2A Active CN104251987B (zh) 2013-06-27 2014-06-27 用于改进汽车雷达系统的操作的多种发射方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9329265B2 (zh)
CN (1) CN104251987B (zh)
DE (1) DE102014209516A1 (zh)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9655221B2 (en) 2013-08-19 2017-05-16 Eagle Harbor Technologies, Inc. High frequency, repetitive, compact toroid-generation for radiation production
US10790816B2 (en) * 2014-01-27 2020-09-29 Eagle Harbor Technologies, Inc. Solid-state replacement for tube-based modulators
JP2015172491A (ja) * 2014-03-11 2015-10-01 富士通テン株式会社 アンテナ、レーダ装置、および、車両制御システム
EP3098623A1 (en) 2015-05-25 2016-11-30 Autoliv Development AB A vehicle radar system
US20170117628A1 (en) * 2015-10-27 2017-04-27 Ford Global Technologies, Llc Vehicle phased array antenna pattern generation
US10261179B2 (en) 2016-04-07 2019-04-16 Uhnder, Inc. Software defined automotive radar
US9846228B2 (en) 2016-04-07 2017-12-19 Uhnder, Inc. Software defined automotive radar systems
WO2017175190A1 (en) 2016-04-07 2017-10-12 Uhnder, Inc. Adaptive transmission and interference cancellation for mimo radar
WO2017187304A2 (en) 2016-04-25 2017-11-02 Uhnder, Inc. Digital frequency modulated continuous wave radar using handcrafted constant envelope modulation
WO2017187341A1 (en) * 2016-04-25 2017-11-02 Uhnder, Inc. Vehicle radar system using shaped antenna patterns
WO2017187331A1 (en) 2016-04-25 2017-11-02 Uhnder, Inc. Vehicle radar system with a shared radar and communication system
US10573959B2 (en) 2016-04-25 2020-02-25 Uhnder, Inc. Vehicle radar system using shaped antenna patterns
WO2017187278A1 (en) 2016-04-25 2017-11-02 Uhnder, Inc. Pmcw – pmcw interference mitigation
US9806914B1 (en) 2016-04-25 2017-10-31 Uhnder, Inc. Successive signal interference mitigation
US9791551B1 (en) 2016-04-25 2017-10-17 Uhnder, Inc. Vehicular radar system with self-interference cancellation
WO2017187306A1 (en) 2016-04-25 2017-11-02 Uhnder, Inc. Adaptive filtering for fmcw interference mitigation in pmcw radar systems
US9753121B1 (en) 2016-06-20 2017-09-05 Uhnder, Inc. Power control for improved near-far performance of radar systems
JP6920032B2 (ja) * 2016-07-05 2021-08-18 株式会社デンソーテン レーダ装置および角度検出方法
EP3267220A1 (en) * 2016-07-08 2018-01-10 Autoliv Development AB A vehicle radar system
US10288716B2 (en) 2016-09-09 2019-05-14 Raytheon Company Systems and methods for direction finding based on minimum distance search to principal components
US10288715B2 (en) 2016-09-09 2019-05-14 Raytheon Company Systems and methods for direction finding using augmented spatial sample covariance matrices
WO2018051288A1 (en) 2016-09-16 2018-03-22 Uhnder, Inc. Virtual radar configuration for 2d array
US10768265B2 (en) 2016-11-09 2020-09-08 Raytheon Company Systems and methods for direction finding using compressive sensing
US9971020B1 (en) 2017-02-10 2018-05-15 Uhnder, Inc. Radar data buffering
US10908272B2 (en) 2017-02-10 2021-02-02 Uhnder, Inc. Reduced complexity FFT-based correlation for automotive radar
US11454697B2 (en) 2017-02-10 2022-09-27 Uhnder, Inc. Increasing performance of a receive pipeline of a radar with memory optimization
CN110997440A (zh) * 2017-06-05 2020-04-10 美波公司 智能天线超材料方法和装置
US10969785B2 (en) * 2017-07-24 2021-04-06 Motional Ad Llc Automated vehicle operation to compensate for sensor field-of-view limitations
US11105890B2 (en) 2017-12-14 2021-08-31 Uhnder, Inc. Frequency modulated signal cancellation in variable power mode for radar applications
JP7057164B2 (ja) * 2018-03-06 2022-04-19 日本無線株式会社 気象レーダ偽像判定装置、プログラム及び方法
DE102018206535A1 (de) * 2018-04-27 2019-10-31 Robert Bosch Gmbh Radarsensoreinrichtung
US10838038B2 (en) * 2018-06-20 2020-11-17 GM Global Technology Operations LLC Multi-mode radar antenna
US10852393B2 (en) * 2018-07-30 2020-12-01 GM Global Technology Operations LLC Method of calibrating a radar system
US20220035018A1 (en) * 2018-09-26 2022-02-03 Kyocera Corporation Electronic device, method for controlling electronic device, and electronic device control program
US11474225B2 (en) 2018-11-09 2022-10-18 Uhnder, Inc. Pulse digital mimo radar system
US11681017B2 (en) 2019-03-12 2023-06-20 Uhnder, Inc. Method and apparatus for mitigation of low frequency noise in radar systems
US11515624B2 (en) * 2019-03-29 2022-11-29 GM Global Technology Operations LLC Integrated cavity backed slot array antenna system
US11223112B2 (en) 2019-03-29 2022-01-11 GM Global Technology Operations LLC Inverted microstrip travelling wave patch array antenna system
TWI705913B (zh) * 2019-05-09 2020-10-01 鼎天國際股份有限公司 具視野大於160度之車輛輔助功能之雷達系統
CN112083419B (zh) * 2019-05-27 2023-12-26 鼎天国际股份有限公司 具视野大于160度的车辆辅助功能的雷达系统
JPWO2021074949A1 (zh) * 2019-10-15 2021-04-22
CN111025233B (zh) * 2019-11-13 2023-09-15 阿里巴巴集团控股有限公司 一种声源方向定位方法和装置、语音设备和系统
WO2021144711A2 (en) 2020-01-13 2021-07-22 Uhnder, Inc. Method and system for intefrence management for digital radars
US11967765B1 (en) 2020-07-28 2024-04-23 GM Global Technology Operations LLC Low side lobe level integrated cavity backed slot array antenna system
CN112782698B (zh) * 2020-12-31 2024-05-31 南京华格信息技术有限公司 一种小型电扫小目标探测雷达

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3723952A (en) * 1970-05-26 1973-03-27 Raytheon Co Apparatus for differentiating between side lobe and main lobe returns in depth sounding systems
US3747100A (en) * 1970-07-30 1973-07-17 Us Navy Apparatus for identifying main lobe responses
US6377212B1 (en) * 1995-07-07 2002-04-23 Bae Systems Avionics Limited Radar apparatus employing a sidelobe blanking system
US7728764B2 (en) * 2007-10-19 2010-06-01 Raytheon Company Sidelobe blanking characterizer system and method
CN102025026A (zh) * 2009-09-17 2011-04-20 株式会社电装 阵列天线装置和雷达装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2825900A (en) * 1950-02-17 1958-03-04 Rand Corp Directional receiver
US3500414A (en) * 1968-10-25 1970-03-10 Us Navy Thinned antenna array with reduced grating lobe ambiguities
US5291209A (en) * 1973-11-02 1994-03-01 Hughes Aircraft Company Coherent side lobe canceler
FR2367288A1 (fr) * 1976-10-05 1978-05-05 Thomson Csf Dispositif d'elimination des echos recus dans les lobes secondaires d'une antenne d'un systeme de detection electromagnetique, et systeme comportant un tel dispositif
US5652591A (en) * 1989-11-20 1997-07-29 Liu; Sien-Chang Charles Wideband and wide angle sidelobe cancellation technique
US5243352A (en) * 1991-09-11 1993-09-07 National Space Development Agency Of Japan Method for processing antenna patterns
US5537367A (en) * 1994-10-20 1996-07-16 Lockwood; Geoffrey R. Sparse array structures
US6127974A (en) * 1998-09-29 2000-10-03 Raytheon Company Direction finding apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3723952A (en) * 1970-05-26 1973-03-27 Raytheon Co Apparatus for differentiating between side lobe and main lobe returns in depth sounding systems
US3747100A (en) * 1970-07-30 1973-07-17 Us Navy Apparatus for identifying main lobe responses
US6377212B1 (en) * 1995-07-07 2002-04-23 Bae Systems Avionics Limited Radar apparatus employing a sidelobe blanking system
US7728764B2 (en) * 2007-10-19 2010-06-01 Raytheon Company Sidelobe blanking characterizer system and method
CN102025026A (zh) * 2009-09-17 2011-04-20 株式会社电装 阵列天线装置和雷达装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104251987A (zh) 2014-12-31
US20150002329A1 (en) 2015-01-01
DE102014209516A1 (de) 2014-12-31
US9329265B2 (en) 2016-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104251987B (zh) 用于改进汽车雷达系统的操作的多种发射方法
US9869762B1 (en) Virtual radar configuration for 2D array
CN110662982B (zh) 具有方位和高度之高角分辨率的紧凑型雷达切换/mimo阵列天线
US20210320432A1 (en) Intelligent metamaterial radar having a dynamically controllable antenna
EP1705501B1 (en) Scanning panel and method of capturing a microwave image
US20190212438A1 (en) Apparatus and method for controlling radar
JP7493312B2 (ja) 受信した信号の偏光に基づく材料カテゴリの判定
US7504985B2 (en) Multi-dimensional real-array radar antennas and systems steered and focused using fast fourier transforms
WO2021096889A1 (en) Two-dimensional radar for millimeter wave applications
JP6481020B2 (ja) モジュール式平面マルチセクタ９０度ｆｏｖレーダアンテナアーキテクチャ
US11152701B2 (en) Phase compensated multi-layer, multi-steering antenna array for millimeter wave applications
KR20190134341A (ko) 차량용 radar 제어 방법 및 장치
JPH07318635A (ja) マルチビーム・レーダ装置
CN106257303A (zh) 雷达及切换致能阵列天线的方法
US11217902B2 (en) Analog beamforming antenna for millimeter wave applications
US11621486B2 (en) Method and apparatus for an active radiating and feed structure
CN106338728A (zh) 雷达系统及其控制方法
US20210296764A1 (en) Continuously steering phased array and headlight radars
CN110785677A (zh) 近场雷达装置，陆地、空中或水上交通工具，雷达装置的应用，用于运行雷达装置的方法以及计算机程序
US11404794B2 (en) Multi-layer, multi-steering antenna array for millimeter wave applications
US11355854B2 (en) Method and apparatus for reactance control in a transmission line
CN115685208A (zh) 一种高分辨率成像雷达阵列设计方法
KR101458700B1 (ko) 차량용 레이더 장치 및 이를 위한 레이더 안테나
Xing et al. Multi-plane Sparse MIMO Array for Millimeter Wave Imaging
Nikishov et al. mmWave Antenna Array Unit for Imaging Radar

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant