CN108205137B - 透镜雷达及交通工具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种透镜雷达及交通工具。其中，该透镜雷达包括：透镜天线；方位向透镜天线馈源，沿方位向偏离透镜天线的透镜中心设置，用于在方位向上形成第一波束以获取目标物的方位向信息；俯仰向透镜天线馈源，沿俯仰向偏离透镜天线的透镜中心设置，用于在俯仰向上形成第二波束以获取目标物的俯仰向信息。本发明解决了相关技术中多波束透镜雷达不能探测目标物的俯仰高度的技术问题。

Description

透镜雷达及交通工具
技术领域
本发明涉及雷达领域，具体而言，涉及一种透镜雷达及交通工具。
背景技术
在汽车等民用场景下，远距探测雷达一般为使用透镜天线的多波束透镜雷达，多波束透镜雷达一般为一维雷达，只具备一维方位向的分辨能力，不能判断目标物的高度，也就是不具备探测目标物的俯仰高度的能力。
针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种透镜雷达及交通工具，以至少解决相关技术中多波束透镜雷达不能探测目标物的俯仰高度的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种透镜雷达，包括：透镜天线；方位向透镜天线馈源，沿方位向偏离上述透镜天线的透镜中心设置，用于在上述方位向上形成第一波束以获取目标物的方位向信息；俯仰向透镜天线馈源，沿俯仰向偏离上述透镜天线的透镜中心设置，用于在上述俯仰向上形成第二波束以获取上述目标物的俯仰向信息。
进一步地，上述方位向垂直于上述俯仰向，且上述方位向为水平方向，上述俯仰向为竖直方向。
进一步地，上述方位向透镜天线馈源包括一个或者多个；和/或上述俯仰向透镜天线馈源包括一个或者多个。
进一步地，上述透镜天线包括：至少一个发射天线和/或至少一个接收天线。
进一步地，上述透镜雷达包括：发射通道和接收通道，其中，在上述透镜天线包括上述至少一个发射天线，或者包括上述至少一个发射天线和上述至少一个接收天线的情况下，上述至少一个发射天线中的每个天线分别连接一个上述发射通道；在上述透镜天线包括上述至少一个接收天线，或者包括上述至少一个发射天线和上述至少一个接收天线的情况下，上述至少一个接收天线中的每个天线分别连接一个上述接收通道。
进一步地，上述透镜雷达包括：发射通道、接收通道和环形器，其中，在上述透镜天线包括上述至少一个发射天线，或者包括上述至少一个发射天线和上述至少一个接收天线的情况下，上述至少一个发射天线中的每个天线分别通过一个上述环形器连接一个上述发射通道和一个上述接收通道；在上述透镜天线包括上述至少一个接收天线，或者包括上述至少一个发射天线和上述至少一个接收天线的情况下，上述至少一个接收天线中的每个天线分别通过一个上述环形器连接一个上述发射通道和一个上述接收通道。
进一步地，上述方位向透镜天线馈源和/或上述俯仰向透镜天线馈源为宽波束天线单元，且通过上述透镜天线的透镜可将宽波束变换为笔形窄波束。
进一步地，上述透镜雷达还包括：馈电网络，用于将上述第一波束与上述第二波束合成为一束合成波束，其中，上述方位向透镜天线馈源与上述俯仰向透镜天线馈源通过上述馈电网络连接，俯仰向透镜天线馈源获取上述目标物的俯仰向信息包括：将上述第一波束与上述合成波束进行相位和/或幅度比较以获取上述目标物的俯仰向信息。
进一步地，上述俯仰向透镜天线馈源在上述俯仰向上形成第二波束以获取上述目标物的俯仰向信息包括：将上述俯仰向透镜天线馈源在上述俯仰向上形成的上述第二波束与上述合成波束进行相位和/或幅度比较以获取上述目标物的俯仰向信息。
进一步地，上述俯仰向透镜天线馈源在上述俯仰向上形成第二波束以获取上述目标物的俯仰向信息包括：将上述俯仰向透镜天线馈源在上述俯仰向上形成的上述第二波束与上述第一波束进行相位和/或幅度比较以获取上述目标物的俯仰向信息。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种交通工具，交通工具上设置有上述的透镜雷达。
在本发明实施例中，采用一种透镜雷达，包括：透镜天线；方位向透镜天线馈源，沿方位向偏离上述透镜天线的透镜中心设置，用于在上述方位向上形成第一波束以获取目标物的方位向信息；俯仰向透镜天线馈源，沿俯仰向偏离上述透镜天线的透镜中心设置，用于在上述俯仰向上形成第二波束以获取上述目标物的俯仰向信息，由于在透镜雷达的方位向和俯仰向上都设置有透镜天线馈源，使得透镜雷达可以获得方位向和俯仰向的信息，达到了多波束透镜雷达探测目标物的俯仰高度的目的，从而实现了通过多波束透镜天线实现远距探测的同时，对目标物的俯仰高度进行探测，获取目标物的高度信息的技术效果，进而解决了相关技术中多波束透镜雷达不能探测目标物的俯仰高度的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的一种可选的透镜天线的示意图；
图2是根据本发明实施例的一种可选的透镜天线示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
实施例1
根据本发明实施例，提供了一种透镜雷达的实施例，图1是根据本发明实施例的一种可选的透镜天线的示意图。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种透镜雷达，如图1所示，该透镜雷达包括：透镜天线20；方位向透镜天线馈源40，沿方位向偏离透镜天线的透镜中心设置，用于在上述方位向上形成第一波束以获取目标物的方位向信息；俯仰向透镜天线馈源60，沿俯仰向偏离透镜天线的透镜中心设置，用于在俯仰向上形成第二波束以获取目标物的俯仰向信息。
由于在汽车，摩托车等民用场合下，远距雷达一般为使用透镜天线的多波束透镜雷达，多波束透镜雷达一般为一维雷达，只具备一维方位向的分辨能力。随着社会的发展，显然不能满足社会市场的需要，因此，根据本发明实施例的一种透镜雷达，沿着方位向上，并在偏离透镜天线的透镜中心的位置上设置有方位向透镜天线馈源，该方位向透镜天线馈源用于在方位向上形成第一波束以获取目标物的方位向信息，沿着俯仰向，并在偏离透镜天线的透镜中心的位置上设置有俯仰向透镜天线馈源，用于在俯仰向上形成第二波束以获取目标物的俯仰向信息。该俯仰向信息可以是高度信息。
在本发明实施例中，采用一种透镜雷达，包括：透镜天线；方位向透镜天线馈源，在方位向上设置在偏离上述透镜天线的透镜中心的位置上，用于在上述方位向上形成第一波束以获取目标物的方位向信息；俯仰向透镜天线馈源，在俯仰向上设置在偏离上述透镜天线的透镜中心的位置上，用于在上述俯仰向上形成第二波束以获取上述目标物的俯仰向信息，由于在透镜雷达的方位向和俯仰向上都设置有透镜天线馈源，使得透镜雷达可以获得方位向和俯仰向的信息，达到了多波束透镜雷达探测目标物的俯仰高度的目的，从而实现了通过多波束透镜天线实现远距探测的同时，对目标物的俯仰高度进行探测，获取目标物的高度信息的技术效果，进而解决了相关技术中多波束透镜雷达不能探测目标物的俯仰高度的技术问题。
为了排列整齐，并且使得透镜雷达的可探测区域尽可能最大化，可选地，方位向垂直于俯仰向，且方位向为水平方向，俯仰向为竖直方向。可选地，方位向透镜天线馈源包括一个或者多个；和/或俯仰向透镜天线馈源包括一个或者多个。通过多个方位向透镜天线馈源和俯仰向透镜天线馈源，使得透镜雷达的探测效果变得更好。
为了清楚地介绍透镜天线，结合图2，图2是根据本发明实施例的一种可选的透镜天线示意图，可选地，透镜天线包括：至少一个发射天线和/或至少一个接收天线。
可选地，透镜雷达包括：发射通道和接收通道，其中，在透镜天线包括至少一个发射天线，或者包括至少一个发射天线和至少一个接收天线的情况下，至少一个发射天线中的每个天线分别连接一个发射通道；在透镜天线包括至少一个接收天线，或者包括至少一个发射天线和至少一个接收天线的情况下，至少一个接收天线中的每个天线分别连接一个接收通道。
也即，在透镜天线中一个或多个发射天线中的每个天线分别连接一个发射通道，一个或多个接收天线中的每个天线分别连接一个接收通道。通过发射通道和接收通道可实现信号的连通。
可选地，透镜雷达包括：发射通道、接收通道和环形器，其中，在透镜天线包括至少一个发射天线，或者包括至少一个发射天线和至少一个接收天线的情况下，至少一个发射天线中的每个天线分别通过一个环形器连接一个发射通道和一个接收通道，这种情况下，至少一个发射天线中的每个天线即可以充当发射天线，又可以充当接收天线；在透镜天线包括至少一个接收天线，或者包括至少一个发射天线和至少一个接收天线的情况下，至少一个接收天线中的每个天线分别通过一个环形器连接一个发射通道和一个接收通道，这种情况下，至少一个接收天线中的每个天线也即可以充当发射天线，又可以充当接收天线。
也即，在透镜天线中一个或多个发射天线中的每个天线可以先分别通过一个环形器，然后再连接一个发射通道和一个接收通道；同理，在透镜天线中一个或多个接收天线中的每个天线可以先分别通过一个环形器，然后再连接一个发射通道和一个接收通道。通过上述方式，加入了环形器，可以使得发射天线或接收天线同时连接两个通道，即接收通道和发射通道。
可选地，方位向透镜天线馈源和/或俯仰向透镜天线馈源为宽波束天线单元，且通过透镜天线的透镜可将宽波束变换为笔形窄波束。
在方位向，多个方位向透镜天线馈源由于偏离透镜中心，在方位向形成多个不同指向的笔形窄波束，通过相位和/或幅度比较，在探测目标距离、速度的同时，获取目标的方位向信息。
可选地，透镜雷达还包括：馈电网络，用于将第一波束与第二波束合成为一束合成波束，其中，方位向透镜天线馈源与俯仰向透镜天线馈源通过馈电网络连接，俯仰向透镜天线馈源获取目标物的俯仰向信息包括：将第一波束与合成波束进行相位和/或幅度比较以获取目标物的俯仰向信息。
也即，通过馈电网络，可以将方位向透镜天线馈源与俯仰向透镜天线馈源连接起来，从而将将第一波束与第二波束合成为一束合成波束。
可选地，俯仰向透镜天线馈源在俯仰向上形成第二波束以获取目标物的俯仰向信息包括：将俯仰向透镜天线馈源在俯仰向上形成的第二波束与合成波束进行相位和/或幅度比较以获取目标物的俯仰向信息。通过馈电网络与俯仰向加入的一个或多个透镜天线馈源(即第二波束)，与其他合成波束通过相位和/或幅度比较，获取目标的俯仰向信息
可选地，俯仰向透镜天线馈源在俯仰向上形成第二波束以获取目标物的俯仰向信息包括：将俯仰向透镜天线馈源在俯仰向上形成的第二波束与第一波束进行相位和/或幅度比较以获取目标物的俯仰向信息。通过馈电网络将俯仰向透镜天线馈源在俯仰向上形成的第二波束与第一波束进行相位和/或幅度比较，获取目标的俯仰向信息。
实施例2
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种交通工具，交通工具上设置有透镜雷达。其中，透镜雷达，包括：透镜天线；方位向透镜天线馈源，沿方位向偏离上述透镜天线的透镜中心设置，用于在上述方位向上形成第一波束以获取目标物的方位向信息；俯仰向透镜天线馈源，沿俯仰向偏离上述透镜天线的透镜中心设置，用于在俯仰向上形成第二波束以获取目标物的俯仰向信息。可选地，方位向垂直于俯仰向，且方位向为水平方向，俯仰向为竖直方向。可选地，方位向透镜天线馈源包括一个或者多个；和/或俯仰向透镜天线馈源包括一个或者多个。可选地，透镜天线包括：至少一个发射天线和/或至少一个接收天线。可选地，透镜雷达包括：发射通道和接收通道，其中，在透镜天线包括至少一个发射天线，或者包括至少一个发射天线和至少一个接收天线的情况下，至少一个发射天线中的每个天线分别连接一个发射通道；在透镜天线包括至少一个接收天线，或者包括至少一个发射天线和至少一个接收天线的情况下，至少一个接收天线中的每个天线分别连接一个接收通道。可选地，透镜雷达包括：发射通道、接收通道和环形器，其中，在透镜天线包括至少一个发射天线，或者包括至少一个发射天线和至少一个接收天线的情况下，至少一个发射天线中的每个天线分别通过一个环形器连接一个发射通道和一个接收通道；在透镜天线包括至少一个接收天线，或者包括至少一个发射天线和至少一个接收天线的情况下，至少一个接收天线中的每个天线分别通过一个环形器连接一个发射通道和一个接收通道。可选地，方位向透镜天线馈源和/或俯仰向透镜天线馈源为宽波束天线单元，且通过透镜天线的透镜可将宽波束变换为笔形窄波束。可选地，透镜雷达还包括：馈电网络，用于将第一波束与第二波束合成为一束合成波束，其中，方位向透镜天线馈源与俯仰向透镜天线馈源通过馈电网络连接，俯仰向透镜天线馈源获取目标物的俯仰向信息包括：将第一波束与合成波束进行相位和/或幅度比较以获取目标物的俯仰向信息。可选地，俯仰向透镜天线馈源在俯仰向上形成第二波束以获取目标物的俯仰向信息包括：将俯仰向透镜天线馈源在俯仰向上形成的第二波束与合成波束进行相位和/或幅度比较以获取目标物的俯仰向信息。可选地，俯仰向透镜天线馈源在俯仰向上形成第二波束以获取目标物的俯仰向信息包括：将俯仰向透镜天线馈源在俯仰向上形成的第二波束与第一波束进行相位和/或幅度比较以获取目标物的俯仰向信息。
在本发明实施例中，由于在透镜雷达的方位向和俯仰向上都设置有透镜天线馈源，使得透镜雷达可以获得方位向和俯仰向的信息，达到了多波束透镜雷达探测目标物的俯仰高度的目的，从而实现了通过多波束透镜天线实现远距探测的同时，对目标物的俯仰高度进行探测，获取目标物的高度信息的技术效果，进而解决了相关技术中多波束透镜雷达不能探测目标物的俯仰高度的技术问题。
需要说明的是，实施例2中的透镜雷达与实施例1中的透镜雷达是相同或相类似的，在此不再赘述。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种透镜雷达，其特征在于，包括：
透镜天线；
方位向透镜天线馈源，沿方位向偏离所述透镜天线的透镜中心设置，用于在所述方位向上形成第一波束以获取目标物的方位向信息；
俯仰向透镜天线馈源，沿俯仰向偏离所述透镜天线的透镜中心设置，用于在所述俯仰向上形成第二波束以获取所述目标物的俯仰向信息;
其中，所述透镜雷达还包括：馈电网络，用于将所述第一波束与所述第二波束合成为一束合成波束，其中，所述方位向透镜天线馈源与所述俯仰向透镜天线馈源通过所述馈电网络连接，俯仰向透镜天线馈源获取所述目标物的俯仰向信息包括：将所述第一波束与所述合成波束进行相位和/或幅度比较以获取所述目标物的俯仰向信息；
其中，所述方位向透镜天线馈源的数量与所述俯仰向透镜天线馈源的数量不同；
所述俯仰向透镜天线馈源在所述俯仰向上形成第二波束以获取所述目标物的俯仰向信息包括：
将所述俯仰向透镜天线馈源在所述俯仰向上形成的所述第二波束与所述合成波束进行相位和/或幅度比较以获取所述目标物的俯仰向信息；
或者，所述俯仰向透镜天线馈源在所述俯仰向上形成第二波束以获取所述目标物的俯仰向信息包括：
将所述俯仰向透镜天线馈源在所述俯仰向上形成的所述第二波束与所述第一波束进行相位和/或幅度比较以获取所述目标物的俯仰向信息。
2.根据权利要求1所述的透镜雷达，其特征在于，所述方位向垂直于所述俯仰向，且所述方位向为水平方向，所述俯仰向为竖直方向。
3.根据权利要求1所述的透镜雷达，其特征在于，
所述方位向透镜天线馈源包括一个或者多个；和/或
所述俯仰向透镜天线馈源包括一个或者多个。
4.根据权利要求1所述的透镜雷达，其特征在于，所述透镜天线包括：至少一个发射天线和/或至少一个接收天线。
5.根据权利要求4所述的透镜雷达，其特征在于，所述透镜雷达包括：发射通道和接收通道，其中，
在所述透镜天线包括所述至少一个发射天线，或者包括所述至少一个发射天线和所述至少一个接收天线的情况下，所述至少一个发射天线中的每个天线分别连接一个所述发射通道；
在所述透镜天线包括所述至少一个接收天线，或者包括所述至少一个发射天线和所述至少一个接收天线的情况下，所述至少一个接收天线中的每个天线分别连接一个所述接收通道。
6.根据权利要求4所述的透镜雷达，其特征在于，所述透镜雷达包括：发射通道、接收通道和环形器，其中，
在所述透镜天线包括所述至少一个发射天线，或者包括所述至少一个发射天线和所述至少一个接收天线的情况下，所述至少一个发射天线中的每个天线分别通过一个所述环形器连接一个所述发射通道和一个所述接收通道；
在所述透镜天线包括所述至少一个接收天线，或者包括所述至少一个发射天线和所述至少一个接收天线的情况下，所述至少一个接收天线中的每个天线分别通过一个所述环形器连接一个所述发射通道和一个所述接收通道。
7.根据权利要求1所述的透镜雷达，其特征在于，所述方位向透镜天线馈源和/或所述俯仰向透镜天线馈源为宽波束天线单元，且通过所述透镜天线的透镜可将宽波束变换为笔形窄波束。
8.一种交通工具，其特征在于，所述交通工具上设置有权利要求1至7中任一项所述的透镜雷达。
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