CN112136059A - 用于对雷达传感器的高频模块进行相位校准的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于校准雷达传感器的两个接收单元(18)的方法，所述雷达传感器具有由两个子阵列(22，24)形成的接收天线(E1‑E8)的阵列(20)和分析处理装置(32)，所述分析处理装置构造为用于根据由所述接收天线(E1‑E8)所接收的信号之间的相位差来进行对所定位的雷达目标的角度估计，其中，每个接收单元(18)均具有用于子阵列(22，24)之一的接收天线的信号的平行接收路径，其特征在于以下步骤：分析所接收的信号并判定存在多目标场景还是存在单目标场景，在单目标场景的情况下，测量在所述子阵列(22，24)中所接收的信号的相位并计算所述两个子阵列(22，24)之间的相位偏移，并且根据所计算的相位偏移来校准所述两个接收单元(18)中的相位。

Description

用于对雷达传感器的高频模块进行相位校准的方法
技术领域
本发明涉及一种用于对雷达传感器的两个高频模块进行相位校准的方法，该雷达传感器具有由两个子阵列形成的接收天线阵列并且具有分析处理装置，该分析处理装置构造为用于基于由接收天线所接收的信号之间的相位差来进行对所定位的雷达目标的角度估计，其中，每个高频模块都具有用于子阵列之一的接收天线的信号的并行接收路径。
背景技术
在用于机动车的驾驶员辅助系统中并且尤其在用于自动驾驶的车辆引导系统中需要性能卓越的雷达传感器，所述雷达传感器能够以高准确度和高可靠性来测量与其他交通参与者、尤其其他车辆的距离、相对速度和方向角(尤其方位角)。
许多已知的用于机动车的雷达传感器根据FMCW原理(Frequency ModulatedContinuous Wave，调频连续波)工作，在所述FMCW原理中，将所发射的雷达信号的频率斜坡形调制，并且将所接收的雷达回波与在当前时间点所发射的信号的一部分进行混频。以这种方式获得中频信号，其频率相应于所发射和所接收的信号之间的频率差。该频率差由于雷达信号的传播时间和频率调制而包含与距离相关的部分，该部分与斜坡斜率成比例。该频率差还由于多普勒效应而包含与定位对象的相对速度相关的部分。通过将已经以不同斜坡斜率获得的测量结果进行比较，可以将两个部分彼此分离，从而可以确定定位对象的距离d和相对速度v。
还已知FMCW雷达传感器，在所述FMCW雷达传感器中，单个测量周期包括多个具有高斜率的“快速”频率斜坡(rapid chirps，快速线性调频)，其中心频率在其方面在“慢速”斜坡上调制。通过中频信号的二维傅里叶变换，一方面通过快速斜坡而另一方面通过慢速斜坡使得可以在距离测量和相对速度测量中实现更高的测量准确度。
通过以下方式实现对所定位的雷达目标的方向角的估计：使阵列内的接收天线在应测量角度的方向上、通常在水平方向上彼此错开。然后，由各个接收天线所接收的信号具有相位差，该相位差取决于雷达回波的入射角。可以通过增加阵列的孔径和接收天线的数量来改善角度分辨率。但是，接收信道的数量也会随之增加，使得高频模块的接收部分的复杂性显著提高。
也可以扩大阵列的孔径，而不增加接收天线的数量。但是在这种情况下，在分析处理相位差时可能出现多值性(Mehrdeutigkeit)，使得无法可靠地确定对象的实际方向角。在MIMO(Multiple Input Multiple Output，多输入多输出)雷达中，高频模块的发射单元具有多个发射天线，所述发射天线也在水平线上彼此错开。通过例如以时分复用方法或码分复用方法来运行错开的发射天线，阵列的孔径被虚拟地扩大，而不必增加接收信道的数量。
发明内容
本发明尤其涉及具有两个或更多个基本上结构相同的高频模块的雷达传感器。一方面，这些模块可以单个地用于具有低性能要求的雷达传感器——例如在驾驶员辅助系统中，另一方面，这些模块可以多个互连，以便实现具有更高的性能、尤其具有更高的角度分离能力的雷达传感器。但是，在后一情况下，需要将不同高频模块精准地彼此同步，以便避免由不同高频模块的接收部分和/或发射部分中的相位差引起的误差。
原则上，每个高频模块的每个有源电子部件都会对这种相位差做出贡献。由于在不同接收路径中所接收的信号被分开处理，因此在相同高频模块内的不同接收路径之间也会出现相位差。可以并且通常在工厂方面如此校准雷达传感器，使得在很大程度上消除相位差。然而，如果运行条件在雷达传感器的运行期间发生改变，则校准可能会因此丢失。
该问题尤其在具有多个高频模块的雷达传感器中出现，必要地，这些高频模块必须彼此以一定的空间距离布置，因此由于雷达传感器中的发热而可能具有不同的温度。因此，在雷达传感器的运行期间，温度变化基于所涉及的电子部件的温度变化过程导致相位差，所述相位差损害校准的准确度。
本发明的任务是说明一种方法，该方法允许“在线地”、即在雷达传感器的持续运行中重新校准雷达传感器的多个高频模块。
根据本发明，借助在独立权利要求中所说明的特征来解决该任务。
一方面，本发明的主题是一种用于校准雷达传感器的两个接收单元的方法，该雷达传感器具有由两个子阵列形成的接收天线阵列并且具有分析处理装置，该分析处理装置构造为基于由接收天线所接收的信号之间的相位差来进行对所定位的雷达目标的角度估计，其中，每个接收单元都具有用于子阵列之一的接收天线的信号的并行接收路径，其特征在于以下步骤：
-分析所接收的信号并判定存在多目标场景还是单目标场景；
-在单目标场景的情况下，测量在子阵列中所接收的信号的相位，并且计算两个子阵列之间的相位偏移；
-根据所计算的相位偏移校准两个接收单元中的相位。
本发明的基本构思在于，将来自属于相同子阵列的接收天线的信号之间的相位差与属于不同子阵列的接收天线的相应的相位差进行比较。在校准正确的情况下，相位差应只取决于定位对象的定位角和相关接收天线的相对位置，而不取决于接收天线属于哪个子阵列。因此，子阵列与子阵列之间的显著相位差表明校准误差，所述校准误差可以以这种方式被识别和校正。
然而，问题在于，在多目标场景中，相位差如此混杂，使得无法再确定两个子阵列之间的唯一明确的相位偏移。在此，多目标场景具体理解为以下情况：在该情况中，两个目标被同时定位，并且这两个目标的距离和相对速度彼此间处于这样的关系，使得其导致具有几乎相同的频率的中频信号。相反地，单目标场景理解为以下情况：在该情况中，仅一个唯一的对象被定位，或者如果两个或多个对象被定位，则其在中频信号中的频率彼此间如此明显地不同，使得其在中频信号的频谱中形成明显彼此分离且可区分的峰。
已知以下方法：借助所述方法可以在单目标场景与在实践中基本很少出现的多目标场景之间进行区分——例如通过分析中频信号的频谱和/或优选地通过评估角度估计函数的质量，该角度估计函数由所测量的相位差计算得出，并且对于对象的每个可能的定位角说明对象处于相关角度下的概率。在高的质量的情况下，角度估计函数在代表对象的定位角的特定角度下具有尖锐的峰。然而，在多目标场景中，峰通常在明显更大的宽度上的“拖尾(verschmiert)”，使得确定准确的定位角不太可靠。
根据本发明，根据这种效应在单目标场景与多目标场景之间进行区分，并且仅在能够明确确定两个子阵列之间的相位偏移的单目标场景的情况下才进行重新校准。然后，为了确定相位偏移，将来自两个子阵列的接收信号相互比较。原则上，在此关于接收天线的不同配对检查相位差与天线距离的相关性。在校准正确的情况下，对于来自不同子阵列的天线，应获得与来自相同子阵列的天线相同的距离相关性。然后，可以通过以下来识别对两个接收单元的错误校准：对于来自不同子阵列的天线，除了由于距离引起的预期相位差之外，总是有大约相同大小的附加相位偏移。通过对不同的接收天线对的相位差进行统计分析处理，可以使统计波动平滑，从而获得关于待校正的相位偏移的有说服力的度量。
本发明的主题也是一种用于对雷达传感器的两个发射单元进行相位校准的方法，该雷达传感器具有真实的接收天线阵列并且具有分析处理装置，该分析处理装置构造为用于基于由接收天线所接收的信号之间的相位差来进行对所定位的雷达目标的角度估计，其中，每个发射单元馈给至少一个发射天线，并且属于不同发射单元的发射天线在阵列的方向上彼此如此错开，使得在使用两个发射单元时，真实阵列扩展出虚拟阵列，其特征在于以下步骤：
-分析所接收到的信号并判定存在多目标场景还是单目标场景；
-在单目标场景的情况下，测量所接收的信号的相位，并且计算真实阵列与虚数阵列之间的相位偏移；
-根据所计算的相位偏移校准两个发射单元中的相位。
该方法基于相同的基本构思，仅具有以下区别：并非考虑相同真实阵列的两个子阵列，而是代替地考虑(完整的)真实阵列和所属的虚拟阵列，该虚拟阵列通过以下方式产生，即真实阵列的接收天线接收来自另一发射天线的信号，从而由于接收天线与发射天线之间变化的空间错位而得出不同的信号路径并且因此得出不同的相位位移。此处也适用的是，在正确校准的情况下，相位差应该与考虑来自相同(真实的或虚拟的)阵列的两个天线还是考虑来自不同阵列的两个天线无关。因此，显著的相位偏移表明所涉及的发射单元的相位校准中的误差。
本发明的有利的构型和扩展方案在从属权利要求中说明。
可以通过以下方式降低在测量相位偏移时的统计噪声：在统计分析处理中，将已经关于发射信号的多个彼此相继的频率斜坡(例如快速线性调制)获得的测量结果考虑在内。例如，可以考虑不同频率斜坡上的相位偏移的中值或平均值。
可以根据所需的准确度在每个测量周期中或仅以一定的时间间隔进行重新校准。此外，视硬件的性能和利用率而定，相位校准的结果要么已经可以在当前测量周期中用于准确的角度估计，要么仅能首先被存储，然后在下一测量周期中或在随后的多个测量周期中使用。
该方法也可以类似地在具有三个或更多接收单元或发射单元的雷达传感器中使用。
附图说明
接下来参考附图进一步阐述实施例。
附图示出：
图1示出本发明可应用于其中的雷达传感器的图；
图2示出雷达传感器的简化图，以阐述用于对两个接收单元进行相位校准的方法；
图3示出用于阐述根据本发明的方法的基本步骤的流程图；
图4示出根据图1的雷达传感器的简化图，以阐述用于对两个发射单元进行相位校准的方法。
具体实施方式
在图1中示意性地示出用于机动车的雷达传感器，该雷达传感器在共同的电路板14上具有两个高频模块10、12。高频模块10、12例如由MMIC(Monolithic MicrowaveIntegrated Circuit，单片微波集成电路)形成并且分别具有发射单元16和接收单元18。电路板14具有接收天线E1至S8的阵列20，所述接收天线以均匀的距离布置在水平线上。阵列20划分为两个子阵列22、24，每个子阵列具有四个接收天线。接收天线中的每个由平行的、竖直延伸的两列天线贴片形成，通过所述天线贴片实现接收波瓣在仰角上的一定程度的聚束(Bündelung)。子阵列22的接收天线E1至E4通过相应的印制导线26与高频模块10的接收单元18连接。相应地，子阵列24的接收天线E5至E8与高频模块12的接收单元18连接。如此协调印制导线26的长度，使得所述长度在任何情况下相差微波波长λ的整数倍，使得由不同接收天线所接收的信号之间的相位关系在到接收单元18的路径上不会失真。
两个高频模块10、12的发射单元16分别通过印制导线28与发射天线S1或S2连接。发射天线S1和S2也分别由竖直的两列天线贴片形成，并且在电路板14上布置为对称于阵列20、但是相对于该阵列垂直偏移。印制导线28也如此布置，使得从发射单元16至所属的发射天线的信号路径在任何情况下相差λ的整数倍。
每个高频模块10的接收单元18具有四个并行接收路径，这些接收路径分别处理接收天线的信号。如本身已知的那样，每个接收路径都包含混频器，通过所述混频器将所接收的信号与输送给所属的发射天线的发射信号的一部分进行混频，使得每个接收路径形成有一个中频信号。将两个接收单元18的中频信号通过信号线路30输送给分析处理装置32，在该分析处理装置中进一步分析处理信号，以便确定所定位的雷达目标的距离d、相对速度v和方位角θ。
每个高频模块10还通过控制线路34与控制单元36连接，该控制单元控制并协调两个高频模块10、12的运行。
通常，由发射单元16所产生的发射信号在其频率方面被斜坡形调制。例如以时分复用的方式运行两个发射单元16，从而每次仅有两个发射天线S1、S2中的一个是激活的。
在分析处理单元32中数字化由接收单元18所提供的中频信号，或者可选地已经在高频模块10、12中数字化了所述中频信号，并且在频率斜坡的持续时间上记录所述中频信号。由如此获得的(总共八个)时间信号在分析处理装置32中通过快速傅里叶变换形成相应的频谱，在该频谱中，每个定位对象呈现为在与对象的距离和相对速度相关的特定频率处的峰。借助已知的分析处理方法将距离相关的部分和速度相关的部分彼此分离，从而可以确定每个定位对象的距离d和相对速度v。
原则上，对于每个定位对象还可以根据在由接收天线E1至E8所接收的信号之间的相位关系并且根据中频信号之间的与此相应的相位关系来确定该定位对象的方位角。为此，在分析处理装置32中实现角度估计算法，所述角度估计算法根据相位关系对于每个对象计算角度估计函数(例如最大似然函数)，所述角度估计函数说明关于所涉及对象的定位角的概率分布。
为此，在正常的测量周期中，在每个频率斜坡上分析处理阵列20的所有八个接收天线的信号。阵列20的孔径越大，角度估计的可实现的准确度越大。
然而，不失真的角度估计的前提是：在信号接收和信号分析处理的过程中，八个接收天线的信号之间的相位关系未失真。由于两个高频模块10、12中的每个仅处理总共八个接收信号中的四个，因此两个高频模块必须精准地彼此同步。为此目的，两个高频模块通过同步线路38彼此连接。一方面，通过同步必须确保在两个接收单元18的混频器中借助混频器将接收信号与同相位的发射信号部分进行混频。例如，如果发射天线S1是激活的，则可以出于同步目的将在高频模块10中所产生的发射信号传递到高频模块12中，其中，应确保在该传递时信号传播时间不会导致相位偏移。替代地，两个高频模块的接收单元18中的混频器还可以分别获得由本地发射单元16所产生的信号。然而，在这种情况下，两个发射单元16的振荡器必须彼此同步。
原则上，有源电子部件中的每个还可能在总共八个接收路径中造成一定的相位位移，使得在接收路径之间可能出现使角度估计的结果失真的相位差。如果这些相位位移在时间上是稳定的，则可以在雷达传感器开始运转之前已经在工厂方面测量所述相位位移，并通过适当的校准措施去除所述相位位移，或者通过信号分析处理中的相应校正补偿所述相位位移。
然而，如果在雷达传感器的运行期间，高频模块10和12在其下工作的运行条件是不稳定的，则相位差会随着时间的推移而发生改变，使得即使通过雷达传感器的初始校准也无法永久地消除测量误差。
相位差的时间上的变化的主要原因是温度波动，所述温度波动影响两个高频模块中的有源电子部件的作用方式。相位差一方面可能通过以下方式产生：两个高频模块10、12在运行期间不同程度地变热。另一方面也可以想到，两个半导体模块中的电子部件对温度波动的反应不同。
因此，在高准确度要求的情况下，需要在运行期间不时检查两个高频模块10、12的接收单元18以及发射单元16的相位校准，并在必要时进行校正。
将参考图2阐述用于接收单元18的这种重新校准的方法，该图示出上述雷达传感器的简化图，并且在该图中附加地关于所定位的单个雷达目标(在横轴上)绘制由接收天线E1至E8所接收的信号的相位
Figure BDA0002781932880000081
作为这些接收天线的位置x的函数，所述雷达目标的雷达回波在确定的方位角θ下被接收。在此，假定每个接收单元18中的四个接收路径之间的可能的相位差已经通过初始校准被去除，从而由于温度波动仅仍预期一方面高频模块10中的接收路径而另一方面高频模块12中的接收路径之间的相位差。
在此处所考虑的示例中，阵列20的接收天线E1至E8在方向x上以相同的距离布置。因此，在校准正确的情况下，在雷达回波以确定的方位角倾斜入射时，在八个接收天线中所接收的信号的相位作为位置x的函数应位于一条直线上——如在图2中通过黑点和图线P1所说明的那样。该直线的斜率取决于雷达回波的入射角。在垂直入射(方位角0°)的情况下，图2中的直线将水平延伸。现在，如果由于高频模块10、12和其中所包含的接收单元18的温度不同而在不同接收单元中所测量的相位之间出现相位差，则这导致(一方面)阵列22中的相位与(另一方面)阵列24中的相位之间的相位偏移
Figure BDA0002781932880000082
如在图2中通过白点和图线P2所说明的那样。相反地，每个子阵列之内的天线与天线之间的相位差保持不变。根据这种特征模式，可以确定和量化相位偏移，并且可以通过相应的重新校准进行补偿。
然而，图2示出理想情况，在理想情况中，所测量的相位不受噪声干扰并且不由于干扰效应而失真。
干扰效应尤其在多目标场景中出现，在所述多目标场景中，两个或多个雷达目标被同时处理，并且中频信号的频谱中的所属的峰如此宽和/或彼此如此接近，使得所述峰叠加而无法再进行分离。在这种情况下，在基于所有八个接收信号的常规角度估计中，角度估计函数的质量明显小于在单目标场景中的质量。因此，可以根据角度估计函数的质量来辨识相比于单目标场景仅相对很少出现的多目标场景，使得在计算相位偏移时可以排除多目标场景。
首先，可以通过对接收天线的不同配对的相位和相位差进行统计分析处理来抑制统计噪声。例如，在图2中，可以首先基于子阵列22的四个测量点确定最佳匹配测量结果的直线(图线P1)的走向，然后可以将该直线外推到子阵列24中，以便确定关于接收天线E5至E8的预期相位(黑点)。然后，可以关于每个接收天线将所述预期相位与实际所测量的相位(白点)进行比较，并通过对所获得的四个差求平均值来获得相位偏移
Figure BDA0002781932880000091
的实际值。类似地，在接收天线之间的距离并非全部相同的情况下也能够进行这种类型的分析处理。
原则上，可以关于发射信号的每个频率斜坡进行上述分析处理。然后，通过对彼此相继的多个斜坡的结果进行统计分析处理(例如通过中位数视图(Medianbetrachtung))，可以进一步抑制统计起伏并借此进一步改善相位偏移
Figure BDA0002781932880000092
的获得值的准确度。
在图3中，以流程图示出用于校准接收单元18的方法的基本步骤。
在步骤S1中实施“正常的”测量周期，以便确定所定位的雷达目标的距离d和相对速度v并且可能也确定定位角。在测量周期中所产生的发射信号可以包括具有相同斜率并且可能具有不同中心频率的多个彼此相继的频率斜坡，并且对距离和相对速度的计算可以基于在所述斜坡上所接收的信号的整体。原则上，分析处理在一个或几个频率斜坡上的信号就足以进行角度估计，但是优选地使用尽可能大的数据量，以便改善信噪比。
在步骤S2中，关于两个子阵列22、24进行分开的角度估计。在此，基于接收天线E1至E4的信号计算一角度估计函数，并且基于接收天线E5至E8的信号计算另一角度估计函数。即使在错误校准两个接收单元18的情况下，这些角度估计的结果也应基本一致，因为校准误差不影响相同子阵列内的接收天线之间的相位差。然而，所述角度估计的分离精度
Figure BDA0002781932880000093
受到限制，因为所使用的子阵列的孔径分别仅为整个阵列20的孔径的一半。
关于两个角度估计函数中的每个计算质量，并且在步骤S3中检查两个角度估计函数的质量是否位于确定的阈值之上。如此选择该阈值，使得通常仅在单目标场景中获得该阈值之上的质量，在所述单目标场景中，引起了在中频信号频谱中在特定频率处的峰的接收信号仅来自唯一的反射中心，使得不能确定在不同子阵列中所接收的信号之间的明显的相位偏移。
如果该条件被满足(J)，则在步骤S4中借助基于图2所阐述的过程来计算相位偏移
Figure BDA0002781932880000101
并且在步骤S5中根据该相位偏移来校正相位校准。
原则上，可以通过以下方式进行对校准的校正：在两个接收单元之一中如此操控有源电子部件，使得在接收路径中所处理的信号相应于相位偏移地位移。然而，优选地以纯计算的方式进行相位校准，其方式为：从来自两个子阵列中的一个的信号的相位中减去相位偏移
Figure BDA0002781932880000102
这具有以下优点：在接收单元中不需要附加的有源电子部件。
如果在步骤S3中已经确定多目标场景(N)，则跳过步骤S4和S5。然后，在步骤S6中——不仅在单目标场景的情况下而且在多目标场景的情况下——基于完整阵列20的所有八个接收信号执行角度估计，但是现在使用已经在步骤S5中更新了的相位校正。然后回跳至步骤S1，以便可以实施下一测量周期。
在一种修改的实施方式中，步骤S6也可以集成到步骤S1中。在这种情况下，在步骤S5中所更新的相位校正在当前测量周期中尚未有效，而是在随后的测量周期的步骤S1中才有效。
在另一实施方式中，并非在每个测量周期中都实施、而是仅以一定的时间间隔实施步骤S2至S5，所述时间间隔大于通常为50ms的单个测量周期的持续时间。
此处在图1中作为示例示出的雷达传感器是MIMO雷达传感器，在该MIMO雷达传感器中，两个发射单元16例如以时分复用的方式工作，使得在任何时刻两个发射天线S1和S2中仅有一个是激活的。由此实现天线阵列的孔径的虚拟扩大，并且因此实现更高的角度分离能力。
在接收天线E1至E8中所接收的信号的相位取决于从当前正在发射发射信号的发射天线S1或S2到雷达目标以及从雷达目标返回至相应的接收天线的信号路径的总长度。因此，这些相位不仅取决于接收天线E1至E8在x方向上的位置，而且取决于当前正在使用的发射天线的x位置。例如，如果发射天线S2是激活的，则关于在接收天线E1至E8中所接收的信号的相位获得以下值：所述值在图4中关于所述接收天线以图形的方式示出。如果现在切换到发射天线S1，则这对所接收的信号的相位具有与如下情况相同的作用：接收天线E1至E8向右(正x方向)位移了发射天线S1与S2之间的距离。因此，接收天线的位移后的位置形成具有虚拟接收天线V1至V8的虚拟阵列38。
在此，如此选择发射天线S1和S2的位置，使得接收天线E8与第一虚拟天线V1之间的距离与两个相邻的接收天线之间的距离相同。如果现在共同考虑在发射天线S1和S2的激活阶段中所接收的信号，则在校准正确的情况下，关于虚拟天线V1至V8中的信号获得如真实阵列20的相位一样位于相同的直线(图线Q1)上的相位。然而，如果在由两个高频模块的发射单元16所产生的发射信号之间存在相位差，则得出关于以下相位的相应的相位差
Figure BDA0002781932880000111
该相位(一方面)在真实阵列20中被接收而(另一方面)在虚拟阵列38中被接收(图4中的图线Q2)。如果现在基于组合阵列20和26实施角度估计以便通过孔径的加倍来实现更好的角度分离，则角度估计的结果将由于该相位偏移
Figure BDA0002781932880000112
而失真。
然而，可以根据上面结合图2和图3关于接收单元18所阐述的相同原理来校正发射单元16之间的校准误差。如果已经确定单目标场景，则测量相位偏移
Figure BDA0002781932880000113
然后将该相位偏移用于实际的角度估计时的相应的相位校正。

Claims (10)

1.一种用于校准雷达传感器的两个接收单元(18)的方法，所述雷达传感器具有由两个子阵列(22，24)形成的接收天线(E1-E8)的阵列(20)并且具有分析处理装置(32)，所述分析处理装置构造为用于根据由所述接收天线(E1-E8)所接收的信号之间的相位差来进行对所定位的雷达目标的角度估计，其中，每个接收单元(18)都具有用于所述子阵列(22，24)之一的接收天线的信号的并行接收路径，其特征在于以下步骤：
-分析所接收的信号并判定存在多目标场景还是存在单目标场景；
-在单目标场景的情况下，测量在所述子阵列(22，24)中所接收的信号的相位，并且计算两个子阵列(22，24)之间的相位偏移
Figure FDA0002781932870000011
-根据所计算的相位偏移来校准两个接收单元(18)中的相位。
2.一种用于对雷达传感器的两个发射单元(16)进行相位校准的方法，所述雷达传感器具有接收天线(E1-E8)的真实阵列(20)并且具有分析处理装置设备(32)，所述分析处理装置构造为用于根据由所述接收天线所接收的信号之间的相位差来进行对所定位的雷达目标的角度估计，其中，每个发射单元(16)馈给至少一个发射天线(S1，S2)，并且属于不同发射单元的发射天线在所述阵列(20)的方向上彼此如此错开，使得在使用两个发射单元时，所述真实阵列(20)扩展出虚拟阵列(38)，其特征在于以下步骤：
-分析所接收的信号并判定存在多目标场景还是存在单目标场景；
-在单目标场景的情况下，测量所接收的信号的相位，并且计算所述真实阵列(20)和所述虚拟阵列(26)之间的相位偏移
Figure FDA0002781932870000012
-根据所计算的相位偏移来校准两个发射单元(16)中的相位。
3.根据权利要求1或2所述的方法，在所述方法中，关于存在多目标场景还是存在单目标场景的所述判定评估角度估计函数的质量。
4.根据权利要求1和3所述的方法，在所述方法中，关于所述两个子阵列(22，24)形成单独的角度估计函数，并且评估每个角度估计函数的质量。
5.根据权利要求2和3所述的方法，在所述方法中，关于所述真实阵列(20)和所述虚拟阵列(38)计算单独的角度估计函数，并且评估两个角度估计函数的质量。
6.根据以上权利要求中任一项所述的方法，用于FMCW雷达传感器，其中，在每个测量周期中根据多个彼此相继的频率斜坡的序列调制所述发射信号，其中，在每个测量周期中分别关于所述频率斜坡中的一个确定多个相位偏移，并且对所测量的相位偏移进行统计分析处理，以便形成用于所述相位校准的校正值。
7.根据以上权利要求中任一项所述的方法，在所述方法中，在每个测量周期中进行相位校准。
8.根据权利要求7所述的方法，在所述方法中，在每个测量周期中，基于相位校正值实施角度估计，所述相位校正值已经在相同的测量周期中通过所述相位校准获得。
9.一种雷达传感器，所述雷达传感器具有两个接收单元(18)、由两个子阵列(22，24)形成的接收天线(E1-E8)的阵列(20)、分析处理装置(32)以及控制单元(36)，所述分析处理装置构造为用于根据由所述接收天线(E1-E8)所接收的信号之间的相位差来进行对所定位的雷达目标的角度估计，所述控制单元用于控制所述雷达传感器的功能，其中，每个接收单元(18)具有用于所述子阵列(22，24)之一的接收天线的信号的并行接收路径，其特征在于，所述控制单元(36)构造为用于实施根据权利要求1所述的方法。
10.一种雷达传感器，所述雷达传感器具有两个发射单元(16)、接收天线(E1-E8)的真实阵列(20)、分析处理装置(32)以及控制单元(36)，所述分析处理装置构造为用于根据由所述接收天线所接收的信号之间的相位差来进行对所定位的雷达目标的角度估计，所述控制单元用于控制所述雷达传感器的功能，其中，每个发射单元(16)馈给至少一个发射天线(S1，S2)，并且属于不同发射单元的发射天线在所述阵列(20)的方向上彼此如此错开，使得在使用两个发射单元时，所述真实阵列(20)扩展出虚拟阵列(38)，其特征在于，所述控制单元(36)构造为用于实施根据权利要求2的方法。
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