CN113281752A - 雷达装置 - Google Patents

Abstract

雷达装置。提供了一种用于汽车应用的雷达装置，该雷达装置包括：雷达电路，该雷达电路被配置成对具有第一信号部分和第二信号部分的雷达信号进行处理，其中，第一信号部分占用第一频带，并且第二信号部分占用与第一频带分离的第二频带。提供了一种雷达装置的天线装置，该天线装置包括被联接至雷达电路的公共信号端口的第一天线振子和第二天线振子，并且雷达装置被配置成经由处于雷达电路与天线装置之间的公共信号端口来路由第一信号部分和第二信号部分两者。该天线装置是频率选择天线装置，该频率选择天线装置经由第一天线振子而不经由第二天线振子对第一信号部分进行换能，并且至少经由第二天线振子对第二信号部分进行换能。

Description

雷达装置

技术领域

本公开涉及用于汽车应用的雷达装置以及操作雷达装置的方法。

背景技术

雷达装置在汽车应用中被用于检测和定位目标物体，诸如其它车辆、障碍物或车道边界。这样的目标物体可能会位于车辆的前方、后方或侧方。此类雷达装置通常包 括：生成雷达信号的信号发生器；天线装置，该天线装置利用雷达信号照射目标物体 并捕获从目标物体反射回来的雷达信号；以及信号接收器，该信号接收器分析从目标 物体反射回来的雷达信号。然后，可以将从所反射的雷达信号中提取的信息用于高级 驾驶员辅助系统(ADAS)功能，诸如紧急制动辅助、自适应巡航控制、变道辅助等。

汽车应用的天线装置通常包括多个发送天线和多个接收天线。通常，雷达电路能够例如在频率、幅度或相位方面改变雷达信号中的单独信号分量，这些信号分量是彼 此独立地向单独发送天线馈送的。同样，雷达电路能够对由单独接收天线彼此独立地 捕获的单独信号分量进行分析。通常，各对发送天线和接收天线限定了雷达信号的传 播信道，该传播信道是从相应的发送天线到目标物体并返回至相应的接收天线。当向 单独的发送天线馈送可在接收器处分离的正交信号，并确保各个天线能够接收所有发 送的信号时，可用于信号评估的传播信道数量等于发送天线数量与接收天线数量的乘 积。

通常，可用的单独信道的数量以及单独天线的特性(诸如位置、增益或方向性) 限定了重要的雷达参数，诸如雷达装置的视场、角分辨率或检测范围。因此，必需使 传播信道的数量和天线特性适应于雷达装置在车辆上的位置以及待检测的目标。在这 些情况下，通常可用传播信道的数量最终会限制雷达装置的性能。

增加单独可寻址天线的数量并因此增加可用传播信道的数量通常会导致雷达装置的构造复杂度增加，这是因为必需为各个单独的天线提供分离且可单独配置的雷达 信号。为了保持低生产成本，用于汽车应用的典型雷达装置仅包括有限量的可单独寻 址天线，例如，三个发送天线和四个接收天线，从而导致总共十二个可用传播信道。

因此，需要在不过度增加雷达装置的构造复杂度的情况下提高雷达装置的角分辨率。

发明内容

在一个方面，本公开致力于一种用于汽车应用的雷达装置，该雷达装置包括：收发雷达信号的雷达电路；对雷达信号进行处理的信号处理装置；以及对雷达信号进行 换能的天线装置。将该雷达电路配置成对具有第一信号部分和第二信号部分的雷达信 号进行处理，其中，第一信号部分占用第一频带，并且第二信号部分占用与第一频带 分离的第二频带。该天线装置包括作为第一天线的一部分的第一天线振子，以及作为 第二天线的一部分的第二天线振子，其中，第一天线振子和第二天线振子均被联接至 雷达电路的公共信号端口，并且将雷达装置配置成经由公共信号端口在雷达电路与天 线装置之间路由第一信号部分和第二信号部分两者。而且，将该天线装置配置为频率 选择天线装置，该频率选择天线装置经由第一天线振子而不经由第二天线振子对第一 信号部分进行换能，并且至少经由第二天线振子对第二信号部分进行换能。将该信号 处理装置配置成从第一信号部分检测经由第一传播信道的目标反射，并且从第二信号 部分检测经由第二传播信道的目标反射。

本公开基于以下构思：通过在天线装置的两个或更多个单独的天线的天线振子之间共享雷达电路的公共信号端口，可以增加可单独寻址的天线的数量，并由此增加可 用于信号处理的传播信道的数量。典型的雷达装置(该雷达装置通常采用被配置为单 片式微波集成电路(MMIC)的雷达电路)仅具有有限数量的发送端口和接收端口， 这些端口皆仅连接至单个可单独寻址的天线。迄今为止，仅能通过提供附加信号端口 来增加可单独寻址的天线的数量，这些附加信号端口中的各个信号端口被连接至单个 附加天线。因此，必需增加雷达电路的端口数量，或者以相位相干的方式组合几个雷 达电路。两种解决方案均增加了雷达装置的硬件的复杂度，并由此导致相当大的附加 成本。

根据本公开的雷达装置，可以仅以最少的附加硬件并由此仅以最少的附加成本，来增加可单独寻址的天线的数量，例如，可以增加可通过雷达装置单独寻址的传播信 道的数量。附加信道例如可以被用于增加雷达装置的分辨率，诸如仰角分辨率或方位 角分辨率。因此，可以提高根据雷达信号确定检测到的物体的方位角或仰角的准确度。

将雷达电路配置成通过改变或切换其工作频带来启用专用天线振子，诸如第一天线振子或者第二天线振子。因此，可以在两个或更多个天线振子以及它们的关联天线 之间共享经由公共信号端口进行路由的雷达电路的全带宽。通过适当地整形和定位单 独的天线振子，雷达装置的雷达参数(比如视场、增益、信噪比或方位角和/或仰角 方向的角分辨率)可以在很大的范围内进行调整，并且可以针对使用雷达装置的特定 汽车场景进行特制。

而且，本公开的雷达装置使得能够启用至少两个不同的天线配置，一个配置包括具有第一天线振子并以在第一频带中工作的第一天线，而另一配置包括具有第二天线 振子并在第二频带中工作的第二天线。通过改变雷达信号的频带并且发射第一信号部 分或第二信号部分，雷达装置可以自适应地在第一天线配置与第二天线配置之间进行 切换。可以例如经由经由雷达装置检测到的交通场景来自适应地启用天线配置。一个 这样的交通场景例如可以是沿着街道的正常行驶，而另一交通场景例如可以是停车。

包括第一天线的第一天线配置可以提供短程雷达，该短程雷达例如在停车期间对汽车前方的第一距离内的交通进行监测，而包括第二天线的第二天线配置可以提供远 程雷达，该远程雷达例如在正常行驶期间对第二距离内的交通进行监测。第二距离可 以比第一距离长例如2倍、5倍、10倍或100倍。

雷达装置的雷达电路包括雷达装置的以下所有部分：这些部分以被用于照射目标物体的雷达频率来对雷达信号进行处理并由此构成雷达装置的雷达前端。雷达电路可 以包括生成雷达信号的信号发生器以及接收和测量雷达信号的信号接收器。可以将雷 达电路配置为包括发送器(例如，信号发生器)和接收器的收发器。

公共信号端口可以是雷达装置的发送端口，或者可以是雷达装置的接收端口。雷达电路可以通过在信号发生器处生成雷达信号来处理该雷达信号，和/或可以通过在 信号接收器处对雷达信号进行评估或测量来处理该雷达信号。同样，通过将雷达信号 从雷达电路发送至天线装置和/或通过将雷达信号从天线装置发送至雷达电路而在雷 达电路与天线装置之间路由雷达信号。天线装置可以通过将雷达信号转换成由雷达装 置照射的朝着目标物体发射的电磁辐射来对雷达信号进行换能，和/或天线装置可以 通过接收被目标物体散射回的电磁辐射并通过将接收到的电磁辐射转换成雷达信号 来对雷达信号进行换能。

可以将信号发生器配置成基于控制信号(例如，基于数字控制信号)来生成雷达信号，所述控制信号是信号发生器从雷达装置的信号处理装置接收到的。为了根据控 制信号生成雷达信号，信号发生器包括发送链，该发送链例如具有通过控制信号进行 控制的数模转换器(DAC)，和/或一个或多个信号控制装置，所述信号控制装置是根 据控制信号进行控制的并且例如可以被配置为可变衰减器或放大器、可变移相器等。

可以将信号接收器配置成对接收到的雷达信号进行测量，并且生成表示接收到的雷达信号的数据信号(例如，数字数据信号)并将该数据信号输出至信号处理装置。 为了测量雷达信号并且根据雷达信号生成数据信号，信号接收器包括接收链，该接收 链例如具有对雷达信号进行采样的模数转换器(ADC)，和/或在进行采样之前对该雷 达信号进行整形的一个或更多个信号调节装置(诸如低噪声放大器、可编程滤波器， 混频器等)。

可以将雷达电路配置成例如处理多个独立的雷达信号，以根据多个独立的控制信号生成多个独立的发送雷达信号，和/或测量多个独立的接收雷达信号以生成多个独 立的数据信号。然后，信号发生器可以包括多个发送链，各个发送雷达信号皆有一个 发送链，和/或然后，信号接收器可以包括多个接收链，各个接收雷达信号皆有一个 接收链。例如，雷达电路可以包括三个发送链和四个接收链，各个链被连接至分离的 信号端口。

单独的发送链可以经由雷达电路的发送端口联接至天线装置，并且单独的接收链可以经由雷达电路的接收端口联接至天线装置。各个发送端口可以联接至雷达电路的 发送链中的一个发送链，并且可以示意性地位于发送链与天线装置之间，并且各个接 收端口可以联接至雷达电路的接收链中的一个接收链，并且可以示意性地位于接收链 与天线装置之间。因此，雷达电路的各个单独的发送端口可以示意性地位于其关联的 发送链的最后一个信号控制装置与天线装置之间。同样，雷达电路的各个接收端口可 以示意性地位于其关联的接收链的第一信号调节装置与天线装置之间。

根据本公开，雷达信号是由雷达电路的单个发送链或单个接收链进行处理并且通过雷达电路的单个信号端口进行路由的信号。一个雷达信号可以包括多个信号部分， 诸如第一信号部分和第二信号部分。每个信号部分可以占用分离的频带。

雷达电路可以配置在集成电路中。雷达电路可以仅配置在该单个集成电路中，或者可以配置在一个或更多个附加集成电路中。这些集成电路可以彼此以相位相干方式 进行联接。例如，集成电路可以配置为MMIC。雷达电路的单独端口可以是雷达电路 (例如，包括雷达电路的MMIC)中的一个或多个集成电路的物理连接点。所述单独 端口也可以是逻辑端口或概念上的端口，所述端口例如分别位于雷达装置中的发送链 与天线装置之间的信号线处和/或接收链与天线装置之间的信号线处，其中，雷达电 路的单独组件和天线装置是集成在公共载体(比如公共基板)上的。然后，单独的端 口代表以下位置：在仅经由第一天线振子发送单独雷达信号的第一信号部分之前或者 在仅经由第一天线振子接收到单独雷达信号的第一信号部分之后，单独的信号线在所 述位置处路由该单独雷达信号的第一信号部分和第二信号部分。

如果雷达电路包含多于一个发送链，则各个发送链被配置成根据单独的控制信号生成单独的发送雷达信号，单独的控制信号和发送雷达信号是彼此相互独立的。同样， 如果雷达电路包含多于一个接收链，则各个接收链被配置成测量从天线装置接收到的 单独的雷达信号，并且根据相应的雷达信号生成单独的数据信号，接收雷达信号和数 据信号是彼此相互独立的。

可以将雷达电路配置成生成雷达信号的以下单独信号部分：该单独信号部分具有单独且相互独立的信号参数，诸如相位、幅度、啁啾信号(chirp)、相移、码序列(例 如，二进制相移码)等。单独且相互独立的信号参数可以相当于正交性参数，其确保 在接收之后单独雷达信号之间的可分性，例如，在多输入多输出(MIMO)应用中。 正交性参数例如可以采用相移键控，例如，二进制相移键控或二进制相位调制等。

可以将第一信号部分和第二信号部分生成为在它们之间具有频率间隙，以使当从第一信号部分的第一频带切换到第二信号部分的第二频带时，雷达信号的输出频率是 不连续的。该频率间隙可以相当于第一频带和/或第二频带的频率跨度的至少十分之 一、至少五分之一、至少三分之一或者或至少一半。该频率间隙可以相当于第一频带 和/或第二频带的频率跨度的至多十分之一、至多五分之一、至多三分之一或者或至 多一半。另选地，可以在没有这样的频率间隙的情况下生成第一信号部分和第二信号 部分，以使当从第一信号部分的第一频带切换到第二信号部分的第二频带时，雷达信 号的输出频率是连续的。

根据本公开，天线装置的天线是由天线装置的以下所有天线振子形成的：这些天线振子在天线在远场区中的辐射场与该天线的由雷达电路处理的关联天线信号之间 集总地换能。这样的天线可以包括单个天线振子，或者可以将该天线配置为包括以下 一组天线振子的阵列天线：该组天线振子形成天线的单独的辐射部件并且在辐射场与 天线信号之间相干地换能。如果天线是接收天线，则辐射场是天线振子捕获的传入辐 射场。如果天线是发送天线，则辐射场是由天线振子生成的传出辐射场。

天线的辐射场在天线的远场中具有明确定义的瞬时场参数，比如相位中心、频率、幅度等。同样，各个天线具有定义天线的特性以及该天线的辐射场的天线参数。这些 天线参数可以是辐射图、极化、增益、方向性、相位中心的位置或天线位置等。

与天线的辐射场相关联的天线信号包括在天线电路与雷达装置之间路由的、由天线进行换能的所有信号分量，并由此表示天线的辐射场。将信号处理装置配置成从辐 射场的天线信号场参数进行推导。

可以将天线装置的单独天线(例如，第一天线和/或第二天线)配置为基板集成 天线，诸如微带贴片天线或开槽基板集成波导(SIW)天线。也可以将单独天线配置 为端射天线、3D天线或金属化塑料天线。单独的天线可以包括以导电方式联接或者 接近耦合的天线振子，例如多个单独的狭槽(slot)和/或多个单独的贴片(patch)。 可以串联和/或并联联接单独的天线振子。例如，可以将单独的天线配置为串联馈电 天线阵列或共同电馈电天线阵列。

第一天线是由至少包括第一天线振子的第一组天线振子构建的，并且第二天线是由至少包括第二天线振子的第二组天线振子构建的。第一组天线振子和第二组天线振 子可以是不相连的，以使第一天线和第二天线不包括任何公共天线振子并且在空间上 是完全分离的。第一组天线振子和第二组天线振子还可以包含一个或更多个公共天线 振子，例如，第二天线可以包括第一天线的所有天线振子。最后，第一组天线振子和 第二组天线振子可以相等，以使第一天线和第二天线全部是由公共天线振子构建的。 当包括公共天线振子时，第一天线和第二天线的不同的天线参数(例如，经由公共天 线振子进行换能的辐射图的不同极化)可以通过公共天线振子的馈电方案来实现。

将天线装置的至少一个单独的天线振子联接至雷达电路的各个端口。可以将单独的天线振子(例如，第一天线振子和第二天线振子)以导电方式联接至它们相应的公 共信号端口。也可以将所述天线振子接近耦合至它们相应的公共信号端口。接近耦合 例如可以经由电导耦合或感应耦合来实现。例如，第一天线振子和第二天线振子两者 可以以导电方式联接至或者接近耦合至公共信号端口。在其它的实施方式中，仅第一 天线振子或第二天线振子可以以导电方式联接至公共信号端口，而另一天线振子可以 接近耦合至公共信号端口。

天线装置的频率选择例如可以通过采用直接且同时联接至公共信号端口的频率选择第一天线振子和频率选择第二天线振子来实现。也可以通过经由如频率选择多路 复用器的信号路由装置或者将第一天线振子或第二天线振子选择性地联接至公共信 号端口的切换装置，将第一天线振子和第二天线振子联接至公共信号端口来实现所述 频率选择。频率选择也可以通过将第一天线振子经由第一滤波器和/或将第二天线振 子经由第二滤波器联接至公共信号端口来实现，其中，第一滤波器使第一频带通过并 阻止第二频带，并且其中，第二滤波器至少使第二频带通过。

第一天线振子和第二天线振子所联接至的公共信号端口可以是所述发送端口中的一个发送端口，并且第一天线和第二天线因而可以是天线装置的发送天线。同样， 公共信号端口可以是所述接收端口中的一个接收端口，并且第一天线和第二天线因而 可以是天线装置的接收天线。

如果将公共信号端口配置为发送端口，则通过将雷达信号从雷达电路经由公共信号端口发送至第一天线振子和第二天线振子，从而在雷达电路与第一天线振子和第二 天线振子之间路由该雷达信号。然后，第一天线振子和第二天线振子通过朝着由雷达 装置照射的目标物体发射电磁辐射来对雷达信号的信号部分进行换能。如果将公共信 号端口配置为接收端口，则通过将雷达信号从第一天线振子和第二天线振子经由公共 信号端口发送至雷达电路，从而在雷达电路与第一天线振子和第二天线振子之间路由 该雷达信号。第一天线振子通过接收第一频带中的电磁辐射并通过向雷达电路发送对 应的传输线信号来对雷达信号的第一信号部分进行换能，并且第二天线振子通过接收 第二频带中的电磁辐射并通过向雷达电路发送对应的传输线信号来对雷达信号的第 二信号部分进行换能。

通常，天线装置可以包括多个天线振子，这些天线振子包括第一天线振子和第二天线振子并且全部被联接至雷达电路的公共信号端口。然后，由雷达电路生成的雷达 信号可以包括多个信号部分，例如，被连接至公共信号端口的各个天线振子皆有一个 信号部分。特别地，可以将多于两个天线振子联接至公共信号端口，并且雷达信号可 以包括多于两个信号部分。单独的信号部分可以各自占用分离的频带。可以将天线装 置配置成经由天线装置的分离的关联天线振子来对各个信号部分进行换能。另选地， 可以将天线装置配置成经由天线装置的至少两个天线振子来对至少一个信号部分进 行换能。例如，可以将天线装置配置成经由第一组的至少两个天线振子来对第一信号 部分进行换能，并且经由第二组的至少两个天线振子来对第二信号部分进行换能，其 中，第一组天线振子和第二组天线振子彼此不同。第一组天线振子和/或第二组天线 振子可以各自例如包括两个天线振子。

整个地，雷达电路的多个或所有端口可以被配置为公共信号端口，并且可以同时联接至第一天线的至少在第一频带中进行辐射的关联的第一天线振子，以及第二天线 的仅在第二频带中进行辐射而不在第一频带中进行辐射的关联的第二天线振子。由雷 达电路生成并且被馈送至由两个或更多个天线振子共享的公共信号端口的各个单独 的雷达信号可以具有处于第一频带内的第一信号部分和处于第二频带内的第二信号 部分，两个信号部分皆是经由公共信号端口进行路由的。

例如，可以将雷达电路的所有信号端口配置为公共信号端口，并且雷达电路可以生成具有占用第一频带的第一信号部分和占用第二频带的第二信号部分的所有雷达 信号。另选地，可以将雷达电路的至少一个但非所有的信号端口配置为公共信号端口， 并且至少一个雷达信号可以具有第一信号部分和第二信号部分两者，但是所述雷达信 号中的至少一个雷达信号可以仅具有第一信号部分，和/或所述雷达信号中的至少一 个雷达信号可以仅具有第二信号部分。雷达信号的第一信号部分和第二信号部分共享 它们的公共信号端口以及雷达电路的连接至它们的公共信号端口的发送链或接收链 的带宽。

单独的第一信号部分可以是利用单独的信号参数生成的，例如，将它们彼此区分开的单独的可分性参数，并且单独的第二信号部分可以是利用单独的信号参数生成 的，例如，将它们彼此区分开的单独的可分性参数。由于所有第一信号部分和所有第 二信号部分可通过它们的频带区分开，因此可分性参数的相同值可以用于所述第一信 号部分中的一个第一信号部分以及所述第二信号部分中的一个第二信号部分。单独且 相互独立的信号参数可以相当于不同的相位和/或幅度和/或啁啾信号和/或相移和/或 码序列，例如二进制相移码等。

雷达装置的单独的一对第一天线可以各自限定单独的第一传播信道，并且雷达装置的单独的一对第二天线可以各自限定单独的第二传播信道。为此，可以将信号处理 装置配置成例如通过滤出第一频带以获得第一信号部分并且通过滤出第二频带以获 得第二信号部分，从经由单独的公共信号端口接收到的各个组合雷达信号中分离第一 信号部分和第二信号部分。可以在采样之前通过模拟滤波和/或在采样之后通过数字 滤波来执行滤波。

经由公共接收信号端口接收到的第一信号部分和第二信号部分可以由信号处理装置进行独立处理。使用单独的第一信号部分的可分性参数，然后可以通过比较所发 送的第一信号部分和接收到的与相应的第一传播信道相关联的第一信号部分来确定 单独的第一传播信道的传播参数。同样，通过使用单独的第二信号部分的可分性参数， 可以通过比较所发送的第二信号部分和接收到的与相应的第二传播信道相关联的第 二信号部分来确定单独的第二传播信道的传播参数。

通常，从特定信号部分检测经由特定传播信道的目标反射包括：使用相应的信号部分作为关联的传播信道的接收信号，或者使用相应的信号部分作为关联的传播信道 的发送信号。

根据单独的天线的布置和辐射特性，通过路由第一信号部分或第二信号部分在公共信号端口上建立的传播信道可以具有不同的传播信道特性(比如极化)、和/或天线 位置(诸如发送天线的位置和/或接收天线的位置)、和/或朝着目标物体的路径长度、 和/或视场(例如，在仰角方向上和/或方位角方向上)、和/或辐射方向等。然后，信 号处理装置可以处理来自单独的传播信道的数据，以例如构造单独的假想天线阵列， 例如，MIMO阵列。例如，可以对经由第一天线进行换能的所有第一信号部分进行处 理以形成第一阵列，并且可以对经由第二天线进行换能的所有第二信号部分进行处理 以形成独立的第二阵列。从而，可以提高雷达装置的性能，并且例如可以实现利用单 个雷达电路在方位角方向和仰角方向上均具有相当的角度分辨率的雷达装置。

单独的雷达信号是振荡的电磁信号，如微波信号。雷达信号的雷达频率可以为至少1GHz、至少30GHz、至少60GHz或者至少70GHz。这些雷达频率可以为至多 200GHz、至多100GHz、至多85GHz、至多60GHz或者至多40GHz。雷达信号的 雷达频率例如可以位于31GHz至37GHz之间、或者75GHz至85GHz之间、或者 76GHz至81GHz之间。第一频带可以位于75GHz至78GHz之间，例如，75.5GHz 至77.5GHz之间，并且第二频带可以位于79GHz至82GHz之间，例如，79.5GHz 至81.5GHz之间。

可以将雷达装置配置为连续波(CW)雷达装置，并且雷达信号可以展现被用于 确定目标距离的信号调制。这样的信号调制可以是频率调制、相位调制等。因此，可 以将雷达装置配置为调频连续波(FMCW)或调相连续波(PMCW)雷达装置。

利用FMCW雷达装置，第一信号部分可以包括第一频带上的第一频率扫描，例 如，线性频率扫描，并且第二信号部分可以包括第二频带上的第二频率扫描，例如， 线性频率扫描。例如通过采用FMCW雷达信号来将雷达装置配置为距离感测装置， 和/或例如通过沿方位角方向和/或仰角方向将雷达装置的单独天线布置为MIMO阵 列而将该雷达装置配置为角度分辨装置。

第一频率扫描和/或第二频率扫描可以具有单个扫描方向，诸如上升方向和/或下降方向。所述频率扫描也可以具有变化的扫描方向，比如三角形扫描方向。第一信号 部分和第二信号部分可以包括具有相同斜率的频率扫描，或者所述信号部分可以由具 有相同斜率的线性频率扫描组成。

FMCW雷达装置可以采用同步发送和接收脉冲多普勒(STAR PD)信号。利用 这些STAR PD信号，第一信号部分和第二信号部分可以都分别包括第一频带和第二 频带上的多个脉冲频率扫描。单独的频率扫描可以展现恒定的斜率，例如，恒定的下 降线性斜率。然后，可以将雷达装置的信号处理装置配置成通过对单独的频率扫描执 行第一傅里叶变换(例如，快速傅里叶变换)，将各个单独的扫描变换成一组距离块 (bin)。还可以将信号处理装置配置成经由第二傅立叶变换(例如，快速傅立叶变换)， 将单独的距离块转换成多普勒块，从而第二傅里叶变换针对给定的距离块，使用来自 所有脉冲化扫描的该特定距离块的所有信号。

信号处理装置可以包括测距模块，该测距模块被配置成联合处理第一信号部分和第二信号部分，以确定距天线装置所照射的目标物体的距离。这增加了雷达装置的距 离分辨率，因为距离解通常与被用于确定目标距离的雷达信号的带宽成反比。

第一信号部分可以展现第一信号调制，并且第二信号部分可以展现第二信号调制。通过联合处理第一信号部分和第二信号部分，信号处理装置可以评估第一信号调 制和第二信号调制两者，以确定距目标物体的距离。通常，由雷达电路收发的各组天 线信号可以展现单独的信号调制。可以将信号处理装置配置成联合处理天线信号的子 集或所有天线信号，以确定距目标物体的距离。由此，信号处理装置可以评估单独的 信号调制的子集或所有单独的信号调制，以确定距标物体的距离。

根据被目标物体反射的天线信号或信号部分与在雷达装置内提供的参考信号之间的调制差异(诸如频率差异或相位差异)，可以确定天线信号或信号部分在雷达装 置与目标物体之间的传播延迟。参考信号例如可以是在所反射的天线信号或信号部分 的接收期间正被发送的天线信号或信号部分。为了获得调制差异，可以将信号处理装 置配置成将所反射的天线信号或信号部分与对应的参考信号进行混频。

如果信号调制构成频率调制，则第一信号部分可以展现跨越第一频带的第一频率调制，并且第二信号部分可以展现跨越第二频带的第二频率调制，以使第一频率调制 的带宽等于第一频带，并且第二频率调制的带宽等于第二频带。然后，通过与测距装 置联合处理第一信号部分和第二信号部分而获得的组合天线信号的带宽跨越了第一 频带和第二频带两者。第二信号部分的第二频率调制可以是第一信号部分的第一频率 调制的移频版本，以使第二信号部分的瞬间频率是通过将第一信号部分的瞬间频率与 恒定频移相加而给出的。

可以循环地重复单独的频率调制。可以将雷达电路配置成首先生成第一信号部分，然后生成第二信号部分，并且可以将天线装置配置成首先对第一信号部分进行换 能，然后对第二信号部分进行换能。当循环重复第一频率调制和第二频率调制时，第 一信号部分和第二信号部分可以由雷达电路交替地生成，随后由天线装置进行换能。

可以将信号处理装置配置成通过生成跨越第一频带和第二频带两者并且包括第一信号部分和第二信号部分的组合天线信号，来联合处理第一信号部分和第二信号部 分。通过将第一信号部分和第二信号部分进行连结来生成组合天线信号。通常，可以 将信号处理装置配置成联合处理多个天线信号或信号部分，例如，多于两个天线信号 或信号部分，各个天线信号或信号部分皆跨越不同的频带。

可以将雷达电路配置成收发雷达信号的占用第三频带的第三信号部分，该第三频带不同于第一频带和第二频带，其中，可以将雷达装置的测距模块配置成联合处理第 一信号部分、第二信号部分以及第三信号部分，以确定距被第一信号部分、第二信号 部分以及第三信号部分照射的目标物体的距离。第三信号部分可以经由第一天线和第 二天线中的至少一个天线来进行换能。第三信号部分也可以经由第一天线和第二天线 两者来进行换能。

第三频带可以位于第一频带与第二频带之间。第三频带例如可以覆盖第一频带与第二频带之间的整个频率范围。这最大化了被用于确定距目标物体的距离的组合天线 信号的带宽，并因此最大化了可以用来分辨距目标物体的距离的分辨率。另选地，也 可以将第三频带与第一频带分离开第一频率间隙和/或与第二频带分离开第二频率间 隙。

可以将第二天线振子配置成通过与第二信号部分相比将第一信号部分的换能抑制至少10dB、至少20dB、至少30dB、至少40dB或者至少50dB，来仅对第二信 号部分进行换能而不对第一信号部分进行换能。

可以将雷达装置安装至车辆。可以将雷达装置配置为捕获来自车辆的乘客舱的目标反射的内部雷达装置，或者配置为捕获来自车辆的外部环境的目标反射的外部雷达 装置，例如配置为前雷达或侧雷达或后雷达。雷达装置可以是车辆控制系统的一部分， 并且可以被连接至车辆控制系统的控制装置。可以将控制装置配置成基于从雷达装置 接收到的数据信号来执行高级驾驶员辅助功能，诸如自适应巡航控制、紧急制动辅助、 变道辅助或自主驾驶。可以将雷达装置的控制装置和/或信号处理装置配置为可编程 逻辑装置，诸如可编程逻辑控制器、FPGA、ASIC或微处理器。

根据实施方式，将天线装置配置成经由第一天线振子和第二天线振子两者对第二信号部分进行换能。从而，第二天线包括第一天线振子和第二天线振子，并且第一天 线包括第一天线振子但是不包括第二天线振子。经由至少包括第一天线振子和第二天 线振子的天线阵列来对第二信号部分进行换能使得能够在与第一信号部分相比不同 (例如，较窄)的立体角内对第二信号部分进行换能。因此，雷达装置的视场在第二 频带中可以不同于在第一频带中，例如较窄。

根据实施方式，将天线装置配置成阻止经由第一天线振子对第二信号部分进行换能。因此，第一天线振子和第二天线振子形成仅分别对第一信号部分和第二信号部分 进行换能的专用天线振子。

第一信号部分和第二信号部分可以是从天线装置上的不同且明确定义的物理位置处辐射或接收的，例如，在诸如单输入多输出(SIMO)或MIMO配置的角度分辨 天线阵列中。如果雷达装置具有多个公共信号端口，这些公共信号端口中的各个公共 信号端口被联接至作为第一天线的一部分的第一天线振子，以及作为第二天线的一部 分的第二天线振子，则可以将各个第一天线振子配置成仅对相应的第一信号部分进行 换能，并且可以将各个第二天线振子配置成仅对相应的第二信号部分进行换能。

可以将第一天线振子配置成通过与第一信号部分相比将第二信号部分的换能抑制至少10dB、至少20dB、至少30dB、至少40dB或者至少50dB，来阻止对第二 信号部分进行换能。

根据实施方式，将天线装置配置成利用第一极化对第一信号部分进行换能，并且利用第二极化对第二信号部分进行换能，其中，第二极化不同于第一极化，例如正交 于第一极化。例如，第一极化和第二极化可以是线性极化，并且第一天线和第二天线 中的一个天线可以利用水平线性极化进行换能，而第一天线和第二天线中的另一天线 可以利用垂直线性极化进行换能。第一极化和第二极化也可以是圆极化，并且第一天 线和第二天线中的一个天线可以利用左旋圆极化进行换能，而第一天线和第二天线中 的另一天线可以利用右旋圆极化进行换能。

利用不同的极化对第一信号部分和第二信号部分进行换能改善了包括第一天线的第一传播信道与包括第二天线信号的第二传播信道之间的隔离，例如，在多输出配 置下。如果天线装置包括多个第一天线和多个第二天线，则第一天线的所有天线振子 可以利用第一极化进行换能，而第二天线的所有天线振子可以利用第二极化进行换 能。因此，包括第一天线的所有第一传播信道可以以第一极化工作，而包括第二天线 的所有第二传播信道可以以第二极化工作。

当在信号处理装置中对根据接收到的雷达信号生成的数据信号进行评估时，例如，可以将第一天线和第二天线的不同极化用于对检测到的目标物体进行分类。这样， 可以在信号处理装置进行物体分类期间检测并使用目标物体的极化特性。该物体分类 例如可以通过以下机器学习算法来执行：该机器学习算法已经针对表示不同的训练目 标物体的极化特性的数据信号进行了训练。

如果天线装置利用第一极化对第一信号部分进行换能，并且利用第二极化对第二信号部分进行换能，则第一传播信道可以由具有第一极化的辐射定义，并且第二传播 信道可以由具有第二极化的辐射定义。除所发送的辐射的极化外，第一传播信道和第 二传播信道还可以包括从雷达装置到目标物体并返回至该雷达装置的相同传播路径。 第一传播信道和第二传播信道还可以包括雷达装置与目标物体之间的不同传播路径。

如果将天线装置配置成对第三天线信号进行换能，则可以将天线装置配置成利用不同于第一极化和第二极化的第三极化来对第三天线信号进行换能。第三极化例如可 以是第一极化和第二极化的线性叠加。例如，第一天线可以用第一极化进行换能，而 第二天线可以用第二极化进行换能，并且第三天线信号可以经由第一天线和第二天线 两者来进行换能。这导致第三天线信号的极化相当于第一极化和第二极化的叠加。如 果第一极化和第二极化是正交线性极化，那么第三极化可以是中间角度(例如+/-45°) 的线性极化或者椭圆极化。

根据实施方式，第一天线振子和第二天线振子经由公共信号线串联联接至雷达电路的信号端口。第二天线振子在第二频带中而不在第一频带中谐振，并且第一天线振 子至少在第一频带中谐振。例如，第一天线振子可以仅在第一频带中而不在第二频带 中谐振，或者第一天线振子可以在第一频带和第二频带两者中谐振。

然后，串联联接的第一天线振子和第二天线振子构成固有频率选择性功率分配器，并且天线装置可以具有紧凑且简单的构造。第一天线振子和第二天线振子中的一 个天线振子联接至处于另一天线振子与公共信号端口之间的公共信号线。该天线振子 可以是漏隙行波波导(leaky travelling waveguide)天线的一部分，例如，漏隙行波波 导阵列天线的一部分，而另一天线振子可以是串联馈电天线的一部分，例如，作为串 联馈电阵列天线。另外或者另选地，可以在单独的天线振子之间布置滤波器，其中， 将滤波器配置成阻止经由被联接至处于公共信号端口与另一天线振子之间的公共信 号线的天线振子辐射的信号部分。

根据实施方式，第一天线振子和第二天线振子经由天线装置的信号路由装置并联联接至雷达电路的信号端口，并且将信号路由装置配置成将雷达信号分成第一信号部 分和第二信号部分，并且选择性地使第一信号部分仅在公共信号端口与第一天线振子 之间路由，而不在公共信号端口与第二天线振子之间路由，并且使第二信号部分至少 在公共信号端口与第二天线振子之间路由。例如，可以将信号路由装置配置成使第二 信号部分在公共信号端口与第一天线振子和第二天线振子两者之间路由，或者仅在公 共信号端口与第二天线振子之间而不在公共信号端口与第一天线振子之间路由。这样 的信号路由装置使得能够选择性地仅经由第一天线振子对第一信号部分进行换能，而 不管第一天线或第二天线的带宽如何。

根据实施方式，将信号路由装置配置为切换装置，该切换装置被配置成交替地将联接(例如，以导电方式联接或者接近耦合)至第一天线振子的第一端口或者将联接 (例如，以导电方式联接或者接近耦合)至第二天线振子的第二端口以导电方式联接 至雷达电路的公共信号端口。这样的切换装置可以对所路由的信号具有低衰减。

可以将切换装置配置为具有有源组件和/或无源组件的微波开关。该切换装置可以经由控制线来控制，该控制线承载确定切换装置的切换状态的切换信号。可以将切 换装置集成在雷达电路中，例如，集成在雷达电路的MMIC中，或者该切换装置可 以包括被布置在雷达电路与天线装置之间的分立组件。

根据实施方式，其中，将信号路由装置配置为频率选择装置，例如，配置为频率 选择多路复用器，该频率选择装置具有第一端口，该第一端口被联接(例如，以导电 方式联接或者接近耦合)至第一天线振子；第二端口，该第二端口被联接(例如以导 电方式联接或者接近耦合)至第二天线振子；以及频率选择部分，该频率选择部分将 第一端口和第二端口联接(例如，以导电方式联接或者接近耦合)至雷达电路的公共 信号端口。

频率选择部分可以包括将公共信号端口与信号路由装置的第一端口联接的第一滤波器以及将公共信号端口与信号路由装置的第二端口联接的第二滤波器。可以将第 二滤波器配置成仅使第二信号通过而不使第一信号通过，并且可以将第一滤波器配置 成至少使第一信号通过。可以将第一滤波器配置成使第一信号和第二信号两者通过， 或者可以配置成仅使第一信号通过而不使第二信号通过。可以将单独的滤波器配置为 LANGE滤波器和/或KAMM滤波器。例如，可以将滤波器实现为基板集成波导滤波 器。

根据实施方式，该雷达电路包括集成电路，以及被配置为集成电路的外部连接点的公共信号端口。然后，联接第一天线振子和第二天线振子的连接点有效地使可经由 形成公共信号端口的连接点进行寻址的传播信道加倍。可以将集成电路配置为 MMIC。

根据实施方式，第一天线的相位中心和第二天线的相位中心设置在天线装置上的相同的位置处。例如，可以将第一天线振子和第二天线振子配置成在相位中心位于天 线装置上的相同物理位置处的情况下对第一信号部分和第二信号部分进行换能。为 此，第一天线振子和第二天线振子可以由在第一频带下和第二频带下均发生谐振的双 频天线振子形成。这样的双频天线振子可以由承载第一信号部分和第二信号部分两者 的公共信号线来馈送。

通常，可以将包括第一天线振子的第一天线和包括第二天线振子的第二天线配置成从天线装置上的相同物理位置对包含第一信号部分的第一天线信号以及包含第二 信号部分的第二信号进行换能。例如，可以将第一天线配置成对第一辐射场进行换能， 并且可以将第二天线配置成对第二辐射场进行换能，其中，第一辐射场和第二辐射场 具有相同的相位中心。例如，第一天线和第二天线可以包括相同组的双频天线振子， 向各个双频天线振子馈送第一天线信号的分量和第二天线信号的分量。另选地，第一 天线和第二天线可以包括被设置成生成重合的相位中心的不同组的天线振子。

根据实施方式，将第一天线的相位中心和第二天线的相位中心设置在天线装置上的不同的位置处。为此，可以将第一天线和第二天线两者的单独的天线振子配置为位 于天线装置的不同的物理位置处的分离的天线振子。

通常，可以将包括第一天线振子的第一天线和包括第二天线振子的第二天线配置成经由天线装置上的不同的物理位置对包含第一信号部分的第一天线信号以及包含 第二信号部分的第二信号进行换能。

通常，被联接至雷达电路的公共信号端口的单独的天线振子还可以包含被配置成从天线装置上的相同物理位置辐射单独的信号部分的一组天线振子，以及被配置成从 天线装置上的分离的物理位置辐射单独的信号部分的另一组天线振子。例如，可以将 被联接至公共信号端口的两个天线振子配置成从相同的物理位置辐射它们相应的信 号部分，并且可以将被联接至相同信号端口的另两个天线振子配置成从分离的物理位 置辐射它们相应的信号部分。

根据实施方式，包括第一天线振子的第一天线是第一组的天线的一部分，该第一组的天线在第一频带中进行换能并且沿着第一方向彼此相对地移位，并且包括第二天 线振子的第二天线是第二组的天线的一部分，该第二组的天线在第二频带中进行换能 并且沿着第二方向相对于彼此移位。将信号处理装置被配置成对经由第一组的天线换 能的单独的第一雷达信号进行处理以形成沿着第一方向的第一假想天线阵列，该第一 假想天线阵列沿着第一方向对目标进行分辨，并且对经由第二组的天线换能的单独第 二雷达信号进行处理，以形成沿着第二方向的第二假想天线阵列，该第二假想天线阵 列沿着第二方向对目标进行分辨。

第二方向可以不同于第一方向，例如正交于第一方向。第一方向可以是方位角方向，并且第二方向可以是仰角方向。另选地，第二方向可以与第一方向相同。然后， 第一方向和第二方向均可以是方位角方向或者仰角方向。

第一组的天线中的单独天线沿着第一方向相对于彼此移位，并且第二组的天线中的单独天线沿着第二方向相对于彼此移位。第一天线和第二天线彼此相对地移位可以 是由相应天线的相位中心相对于彼此移位而产生。除非另有说明，否则天线的位置应 理解为等于该天线的相位中心。

第一假想天线阵列是根据来自目标物体的雷达信号的第一信号部分的反射而构造的，其中，第一信号部分沿着雷达装置与目标物体之间的单独的第一传播路径传播， 并且第二假想天线阵列是根据来自目标物体的雷达信号的第二信号部分的反射而构 造的，其中，第二信号部分沿着雷达装置与目标物体之间的单独的第二传播路径传播。 然后，由信号处理装置用于目标检测的第一传播信道包括沿着所述第一传播路径中的 一个第一传播路径行进的电磁辐射，并且第二传播信道包括沿所述第二传播路径中的 一个第二传播路径行进的电磁辐射。除了不同的传播路径外，第一传播信道和第二传 播信道另外还可以由于第一雷达信号和第二雷达信号的极化而不同。

可以将第一组的天线设置成沿着第一方向对雷达装置照射的单独目标进行分辨，并且可以将第二组的天线用于沿着第二方向对单独的目标进行分辨。第一阵列和第二 阵列均可以具有高的角度分辨率。第一阵列和第二阵列例如可以具有相同的角度分辨 率。第一阵列和第二阵列也可以具有相互不同的角度分辨率。第一阵列可以包括与第 二阵列的数量不同的天线，和/或第一阵列的天线可以按照与第二阵列的天线不同的 间距进行设置。例如，第一阵列可以具有比第二阵列的天线数量多的天线数量，和/ 或第一阵列的天线可以按照比第二阵列的天线的间距小的间距进行设置，并且沿着第 一方向的角度分辨率可以大于沿第二方向的角度分辨率。

另外或者另选地，第一阵列和第二阵列可以具有相互不同的角度分辨率。为此，第一频带例如可以跨越与第二频带不同的带宽。例如，第一频带可以跨越比第二频带 大的带宽，并且第一阵列的角度分辨率可以大于第二阵列的角度分辨率。

第一组的天线可以包括在第一频带进行换能并且被联接至雷达装置的单独的公共信号端口的所有第一天线，并且第二组的天线可以包括在第二频带进行换能并且被 联接至雷达装置的单独的公共信号端口的所有第二天线。例如，可以将信号处理装置 配置成根据由第一天线换能的第一雷达信号所建立的传播信道来生成第一假想天线 阵列(如第一MIMO阵列)，并且根据由第二天线换能的第二雷达信号所建立的传播 信道来生成第二假想天线阵列(如第二MIMO阵列)。

第一假想天线阵列的假想天线之间可以具有均匀的第一距离。例如，第一距离可以相当于第一频带内的选定频率的波长的一半，例如，相当于第一频带的中心频率的 波长的一半。类似地，第二假想天线阵列的假想天线之间可以具有均匀的第二距离。 例如，第二距离可以相当于第二频带内的选定频率的波长的一半，例如，相当于第二 频带的中心频率的波长的一半。另选地，第一距离可以等于第二距离。例如，第一距 离和第二距离可以相当于以下选定频率的波长：该选定频率处于第一频带与第二频带 之间，例如，处于第一频带的最小频率与第二频带的最大频率之间的中心，或者处于 第一频带的最大频率与第二频带的最小频率之间的中心。

根据实施方式，包括第一天线振子的第一天线具有第一视场，第一视场具有沿着横向方向的第一范围，并且包括第二天线振子的第二天线具有第二视场，第二视场具 有沿着横向方向的第二范围，其中，第一范围大于第二范围。横向方向例如可以是方 位角方向或者仰角方向。

这可使雷达装置能够执行需要有不同的视场的不同雷达功能。例如，来自第二天线的天线信号或者表示所述天线信号的数据信号可以被信号处理装置用于远程雷达(LRR)功能和/或自适应巡航控制和/或紧急制动辅助，而来自第一天线的天线信号 或者表示所述天线信号的数据信号可以被用于中程雷达(MRR)或短程雷达(SRR) 功能和/或变道辅助，和/或交叉交通检测和/或停车辅助。

由信号处理装置用于目标检测的第一传播信道因而包括第一传播路径，第一传播路径位于第一视场内，例如，位于第一视场的、处于第二视场之外的区域内，而被用 于目标检测的第二传播信道包括第二传播路径，第二传播路径位于第二视场内，例如， 位于第二视场的、处于第一视场之外的区域内。除了不同的传播路径外，第一传播信 道和第二传播信道另外还可以根据第一雷达信号和第二雷达信号的极化而不同。

为了实现较小的视场，第二天线可以包括多个第二天线振子，这些第二天线振子沿着横向方向彼此紧邻地布置并且形成相控阵，该相控阵使第二天线的波束立体角在 横向方向上变窄。第一天线可以包括多个第一天线振子，这些第一天线振子形成比第 二天线的天线振子大的波束立体角，例如，由于第一天线具有比第二天线的数量少的 天线振子。

根据实施方式，第一天线不包括第二天线振子，并且第二天线包括第二天线振子和第一天线振子。然后，第二天线可以包括多个天线振子，这些天线振子包括第一天 线的所有第一天线振子以及第二天线的所有第二天线振子。可以将第二天线振子对称 地定位在第一天线振子的两侧。然后，可以将天线装置配置成仅经由第一天线的第一 天线振子在第一频带对第一信号部分进行换能，并且经由第一天线的第一天线振子和 第二天线的第二天线振子在第二频带对第二信号部分进行换能。

在另一方面，本公开致力于一种操作用于汽车应用的雷达装置的方法，该雷达装置包括雷达电路和天线装置，该天线装置具有作为第一天线的一部分的第一天线振子 以及作为第二天线的一部分的第二天线振子，第一天线振子和第二天线振子均被联接 至雷达电路的公共信号端口。所述方法包括以下步骤：

生成具有第一信号部分和第二信号部分的雷达信号，其中，第一信号部分占用第一频带，并且第二信号部分占用与第一频带分离的第二频带；

经由处于雷达电路与天线装置之间的公共信号端口来路由第一信号部分和第二信号部分两者；以及

经由第一天线振子而不经由第二天线振子对第一信号部分进行换能，并且至少经由第二天线振子对第二信号部分进行换能，

从第一信号部分检测经由第一传播信道的目标反射，并且从第二信号部分检测经由第二传播信道的目标反射。

例如，可以由本公开的雷达装置来执行所述方法。在此范围内，结合该雷达装置所公开的所有实施方式和效果也适用于本公开的方法，反之亦然。

公共信号端口可以是雷达电路的发送端口或接收端口。如果公共信号端口是发送端口，则在经由天线装置发送电磁辐射来对第一信号部分和第二信号部分进行换能的 步骤之前，执行经由公共信号端口来路由第一信号部分和第二信号部分的步骤。如果 公共信号端口是接收端口，则在经由天线装置获得电磁辐射来对第一信号部分和第二 信号部分进行换能的步骤之后，执行经由公共信号端口来路由第一信号部分和第二信 号部分的步骤。

附图说明

本文结合以下示意性地示出的附图，对本公开的示例性实施方式和功能进行描述：

图1是根据本公开的雷达装置的第一实施方式；

图2是根据本公开的雷达装置的第一天线和第二天线的发送；

图3是由根据本公开的雷达装置生成的雷达信号的频率的时间依赖性；

图4是根据本公开的雷达装置的第二实施方式；

图5是根据第二实施方式的雷达装置的信号路由装置；

图6是信号路由装置的另选实施方式；

图7是信号路由装置的另一另选实施方式；

图8是以感应方式耦合至公共信号端口的第一天线和第二天线；

图9是经由滤波器部件串联联接的第一天线、第二天线以及另一天线；

图10是被配置为波导天线并且经由滤波器部件串联联接的第一天线和第二天线；

图11是本公开的雷达装置的第三实施方式；

图12是雷达装置的第三实施方式的天线的布置；

图13是雷达装置的第二实施方式的天线的布置；

图14是本公开的雷达装置的第四实施方式；

图15是根据本公开的天线装置的第一天线和第二天线的不同视场；

图16是生成不同视场的第一天线和第二天线的布置；

图17是生成不同视场的第一天线和第二天线的另选布局；

图18是根据本公开的雷达装置的信号处理装置；

图19是根据本公开的雷达装置的第一天线和第二天线的另选发送；

图20是可以与具有图19中所示的发送的天线一起使用的雷达信号的突发；

图21是根据本公开的雷达装置的另一实施方式；

图22是根据本公开的雷达装置的另一实施方式；

图23是图22的雷达装置的另选实施方式；

图24是本公开的雷达装置的天线装置；

图25是图24的天线装置的另选实施方式；

图26是本公开的雷达装置的天线装置的另选实施方式；

图27是本公开的雷达装置的天线装置的另选实施方式；

图28是被联接至本公开的天线装置的公共信号端口的第一天线和第二天线的实施方式；

图29是被联接至图28所示的公共信号端口的第一天线和第二天线的另选实施方式；

图30是根据本公开的方法；以及

图31是配备有根据本公开的雷达装置的车辆。

具体实施方式

图1描绘了具有雷达电路100、天线装置200以及信号处理装置120的雷达装置 1。雷达电路100包括具有第一发送链125和第二发送链126的信号发生器105。第 一发送链125联接至第一公共发送信号端口130，并且第二发送链126联接至第二公 共发送信号端口131。

各个公共发送信号端口130、131联接至天线装置200的第一天线211和第二天 线221，第一天线211和第二天线221各自布置在天线装置200上的不同的位置处。 第一发送链125连接至信号处理装置120以接收第一控制信号121，并且第二发送链 126连接至信号处理装置120以接收第二控制信号122。

基于第一控制信号121，第一发送链125生成第一发送雷达信号10，该第一发送 雷达信号10包括占用第一频带的第一信号部分11以及占用第二频带的第二信号部分 12。第一发送雷达信号10经由第一公共发送信号端口130路由至天线装置200，并 且天线装置200被配置成选择性地经由被联接至第一公共发送信号端口130的第一天 线211对第一发送雷达信号10的第一信号部分11进行换能，并且选择性地经由被联 接至第一公共发送信号端口130的第二天线221对第一发送雷达信号10的第二信号 部分12进行换能。

基于第二控制信号122，第二发送链126生成第二发送雷达信号15，该第二发送 雷达信号包括占用第一频带的第一信号部分16以及占用第二频带的第二信号部分 17。第二发送雷达信号15经由第二公共发送信号端口131路由至天线装置200，并 且天线装置200被配置成选择性地经由被联接至第二公共发送信号端口131的第一天 线211对第二发送雷达信号15的第一信号部分16进行换能，并且选择性地经由被联 接至第二公共发送信号端口131的第二天线221对第二发送雷达信号15的第二信号 部分17进行换能。

第一发送雷达信号10的单独的第一信号部分11以及第二发送雷达信号15的单 独的第一信号部分16由单独的第一天线211朝着目标物体3辐射，并且第一发送雷 达信号10的单独的第二信号部分12以及第二发送雷达信号15的单独的第二信号部 分17由单独的第二天线221朝着目标物体3辐射。目标物体3将第一发送雷达信号 10的信号部分11、12以及第二发送雷达信号15的信号部分16、17至少部分地反射 回天线装置200。

在天线装置200处，占用第一频带的第一信号部分11、16由两个分离的第一天 线211进行换能，并且占用第二频带的第二信号部分12、17由两个分离的第二天线 221进行换能。第一天线211在第一信号部分11、16的第一频带发生谐振，并且第 一天线在第二信号部分12、17的第二频带不发生谐振。类似地，第二天线221在第 二信号部分12、17的第二频带发生谐振，并且第二天线在第一信号部分11、16的第 一频带不发生谐振。

第一天线211中的一个第一天线以及第二天线221中的一个第二天线经由第一公共接收信号端口135联接至雷达电路100的信号接收器110的第一接收链127。同样， 第一天线211中的另一个第一天线以及第二天线221中的另一个第二天线经由第二公 共接收信号端口136联接至信号接收器110的第二接收链128。

经由第一公共接收信号端口135，天线装置200将来自联接至第一公共接收信号端口135的第一天线211的第一接收雷达信号20的第一信号部分21以及来自联接至 第一公共接收信号端口135的第二天线221的第一接收雷达信号20的第二信号部分 22路由至第一接收链127。经由第二公共接收信号端口136，天线装置200还将来自 联接至第二公共接收信号端口136的第一天线211的第二接收雷达信号25的第一信 号部分26以及来自联接至第二接收信号端口136的第二天线221的第二接收雷达信 号25的第二信号部分27路由至第二接收链128。

第一接收雷达信号20的第一信号部分21包括第一发送雷达信号10的第一信号 部分11的一部分以及第二发送雷达信号15的第一信号部分16的一部分，所述部分 是由联接至第一公共接收信号端口135的第一天线211接收到的。第一接收雷达信号 20的第二信号部分22包括第一发送雷达信号10的第二信号部分12的一部分以及第 二发送雷达信号15的第二信号部分17的一部分，所述部分是由联接至第一公共接收 信号端口135的第二天线221接收到的。

同样，第二接收雷达信号25的第一信号部分26包括第一发送雷达信号10的第 一信号部分11的一部分以及第二发送雷达信号15的第一信号部分16的一部分，所 述部分由联接至第二公共接收信号端口136的第一天线211接收到。第二接收雷达信 号25的第二信号部分27包括第一发送雷达信号10的第二信号部分12的一部分以及 第二发送雷达信号15的第二信号部分17的一部分，所述部分由联接至第二公共接收 信号端口136的第二天线221接收到。

第一接收链127生成表示从第一公共接收信号端口135接收到的第一雷达信号 20的第一雷达数据信号123，并且第二接收链128生成表示从第二公共接收信号端口 136接收到的第二雷达信号25的第二雷达数据信号124。信号接收器110连接至信号 处理装置120，并且第一雷达数据信号123和第二雷达数据信号124从信号接收器110 传递至信号处理装置120。

第一发送链125和第二发送链126生成第一发送雷达信号10的第一部分11以及 第二发送雷达信号15的第一部分16，所述第一部分11、16具有第一可分性参数的 不同值，并且第一发送链和第二发送链生成第一发送雷达信号10的第二部分12以及 第二发送雷达信号15的第二部分17，所述第二部分12、17具有第二可分性参数的 不同值。使用第一可分性参数，信号处理装置120能够将第一接收雷达信号20的第 一信号部分21的源于第一发送雷达信号10的第一部分11的部分以及第二接收雷达 信号25的第一信号部分26的源于第一发送雷达信号10的第一部分11的部分与如下 部分分离开，即，第一接收雷达信号20的第一信号部分21的源于第二发送雷达信号 15的第一部分16的部分以及第二接收雷达信号25的第一信号部分26的源于第二发 送雷达信号15的第一部分16的部分。同样，信号处理装置120使用第二可分性参数 将第一接收雷达信号20的第二信号部分22的源于第一发送雷达信号10的第二部分 12的部分以及第二接收雷达信号25的第二信号部分27的源于第一发送雷达信号10 的第二部分12的部分与如下部分分离开，即，第二信号部分22的源于第二发送雷达信号15的第二部分17的部分以及第二信号部分27的源于第二发送雷达信号15的第 二部分17的部分。

另外，信号处理装置120使用经由第一公共接收信号端口135接收到的第一信号部分21和第二信号部分22的分离的频带，来分离第一接收雷达信号20的第一信号 部分21和第二信号部分22，并且信号处理装置120使用经由第二公共接收信号端口 136接收到的第一信号部分25和第二信号部分26的分离的频带，来分离第二接收雷 达信号25的第一信号部分26和第二信号部分27。

第一天线211利用第一极化对电磁辐射进行换能，并且第二天线221利用与第一极化正交的第二极化对电磁辐射进行换能。例如，第一天线211可以利用水平线性极 化对电磁辐射进行换能，并且第二天线221可以利用垂直线性极化对电磁辐射进行换 能，或者反之亦然，第一天线211可以利用垂直线性极化对电磁辐射进行换能，并且 第二天线221可以利用水平线性极化对电磁辐射进行换能。

雷达装置1建立从天线装置200到目标物体3并且返回至天线装置200的总共八 个不同的传播信道，并且信号处理装置120被配置成分离地检测经由单独的传播信道 传播的目标反射，例如用于按MIMO配置建立假想阵列。在所述八个不同的传播信 道中，第一组四个传播信道在第一频带中工作，并且第二组四个传播信道在第二频带 中工作。

雷达装置1建立：从联接至第一公共发送信号端口130的第一天线211到联接至 第一公共接收信号端口135的第一天线211的第一传播信道70、从联接至第一公共 发送信号端口130的第二天线221到联接至第一公共接收信号端口135的第二天线 221的第二传播信道71、从联接至第一公共发送信号端口130的第一天线211到联接 至第二公共接收信号端口136的第一天线211的第三传播信道72、以及从联接至第 一公共发送信号端口130的第二天线221到联接至第二公共接收信号端口136的第二 天线221的第四传播信道73。

雷达装置1还建立：从联接至第二公共发送信号端口131的第一天线211到联接 至第一公共接收信号端口135的第一天线211的第五传播信道74、从联接至第二公 共发送信号端口131的第二天线221到联接至第一公共接收信号端口135的第二天线 221的第六传播信道75、从联接至第二公共发送信号端口131的第一天线211到联接 至第二公共接收信号端口136的第一天线211的第七传播信道76、以及从联接至第 二公共发送信号端口131的第二天线221到联接至第二公共接收信号端口136的第二 天线221的第八传播信道77。

第一组传播信道是通过经由第一天线211进行换能的第一信号部分建立的。第一组传播信道包括：第一传播信道70、第三传播信道72、第五传播信道74以及第七传 播信道76。第二组传播信道是通过经由第二天线221进行换能的第二信号部分建立 的。第二组传播信道包括：第二传播信道71、第四传播信道73、第六传播信道75 以及第八传播信道77。

利用图1所示的雷达装置1，单独的天线211、221可以各自包括单个天线振子 或多个天线振子。然后，形成单个天线211、221的天线振子全部连接至雷达电路100 的单个公共信号端口130、131、135、136。各个公共信号端口130、131、135、136 至少连接至作为第一天线211中的一个第一天线的一部分的第一天线振子，以及作为 第二天线221中的一个第二天线的一部分的第二天线振子。

各个天线211、221经由单个信号端口130、131、135、136连接至雷达电路100。 然后，雷达信号10、15、20、25的单独的信号部分11、12、16、17、21、22、26、 27构成了单独的天线信号，各个天线信号是由分离的天线211、221进行换能的。

图1所示的雷达装置1的另选实施方式可以包括多于两个发送链125、126和公 共发送信号端口130、131(例如，三个发送链和三个关联的发送信号端口)，以及多 于两个接收链127、128和公共接收信号端口135、136(例如，四个接收链和四个关 联的接收信号端口)。第一天线和第二天线可以联接至各个信号端口，并且经由单独 的信号端口路由的单独的雷达信号可以各自包括占用第一频带的第一信号部分以及 占用第二频带的第二频率部分。然后，天线装置可以被配置成经由第一天线将单独的 第一信号部分换能为第一天线信号，并且经由第二天线将单独的第二信号部分换能为 第二天线信号。单独的第一信号部分可以至少在第一可分性参数方面彼此不同，并且 单独的第二信号部分可以至少在第二可分性参数方面彼此不同。

图2示出了第一天线211的第一发送51与频率30的关系以及第二天线221的第 二发送52与频率30的关系。第一发送51在处于第一最小频率32与第一最大频率 33之间的第一频带31中超过最小发送42，并且第二发送52在处于第二最小频率35 与第二最大频率36之间的第二频带34中超过了最小发送42。

第一最小频率32可以相当于75.5GHz，并且第二最大频率36可以相当于81.5 GHz。第一最大频率33可以相当于77.5GHz，并且第二最小频率35可以相当于79.5 GHz。

如可以从图2看出的，第一频带31和第二频带34彼此分离且未重叠。由图1 所示的雷达装置1的雷达电路100处理的雷达信号10、15、20、25的第一信号部分 11、16、21、26占用第一频带31，并且雷达信号10、15、20、25的第二信号部分 12、17、22、27占用第二频带34。在雷达装置1的另选实施方式中，频带31、34 可以另选地由彼此不同的两个分离的最小发送来定义。

图3示出了在时间60上由图1所示的雷达装置1的信号发生器105生成的第一 雷达信号10和第二雷达信号15的频率30。雷达信号10、15的频率30反复地循环 穿过第二频带34和第一频带31。在图3所示的示例性实施方式中，雷达信号10、15 的频率30首先在第二频带34中从第二最大频率36线性扫描至第二最小频率35，然 后在第一频带31中从第一最大频率33线性扫描至第一最小频率32。随后，重复该 循环或突发。由信号接收器110测量出的第一雷达信号20和第二雷达信号25的频率 30具有与图3所示的雷达信号10、15相同的时间依赖性。在第一信号部分11、16、 21、26的第二频带34与第二信号部分12、17、22、27的第一频带31之间，定位有 跨越第二最小频率35与第一最大频率33之间的频率的频率间隙。

在另选实施方式中，在第一频带31内和/或第二频带34内可以采用不同的频率 扫描。例如，频率30可以从较低的频率扫描至较高的频率。频率扫描还可以以在第 一频带31上进行扫描开始，而不是以在第二频带34上进行扫描开始。

图4示出了根据本公开的雷达装置1的第二实施方式。只要描述和附图没有明显的区别，就将第二实施方式的雷达装置1按照结合图1所示的根据第一实施方式的雷 达装置1所描述和示出的样子来进行配置，反之亦然。

除了图1所示的第一公共发送信号端口130和第二公共发送信号端口131外，雷 达电路100可以包括其他公共发送信号端口，例如，另一公共发送信号端口133，如 图4所示。类似地，雷达电路100可以包括其他公共接收信号端口，例如，两个其他 公共接收信号端口137，如图4所示。

各个公共信号端口130、131、133、135、136、137经由公共信号线205联接至 单独的信号路由装置230。各个信号路由装置230具有第一端口231和第二端口232。 各个第一端口231联接至在第一频带31中进行换能的单独的第一天线211，并且各 个第二端口232联接至在第二频带34中进行换能的单独的第二天线221。第一天线 211各自包括一组串联联接的第一天线振子213，并且各个第二天线221各自包括一 组串联联接的第二天线振子223。

控制信号发生器105被控制为针对每个公共发送信号端口130、131、133生成单 独的雷达信号，各个雷达信号皆具有占用第一频带31的第一信号部分以及占用第二 频带34的第二信号部分。单独的第一信号部分全部在第一可分性参数方面不同，并 且单独的第二信号部分全部在第二可分性参数方面不同。

图4所示的雷达装置1的信号处理装置120被配置成对总共二十四个传播信道进行评估，所述传播信道包括在第一频带31中工作的第一组十二个传播信道以及在第 二频带34中工作的第二组十二个传播信道。第一组的传播信道包括所有以下成对的 第一天线：联接至公共发送信号端口130、131、133的第一天线211中的一个第一天 线和联接至公共接收信号端口135、136、137的第一天线211中的一个第一天线。第 二组的传播信道包括所有以下成对的第二天线：联接至公共发送信号端口130、131、 133的第二天线221中的一个第二天线和联接至公共接收信号端口135、136、137的 第二天线221中的一个第二天线。

信号路由装置230可以被配置为频率选择装置。图5示出了这种频率选择信号路由装置230的示例性实施方式。公共信号线205直接且并联地联接至信号路由装置 230的频率选择部分235的第一发送线段236和第二发送线段237。第一线段236经 由频率选择部分235的第一滤波器238联接至第一端口231，并且第二线段237经由 频率选择部分235的第二滤波器239联接至第二端口232。

第一线段236具有0°的电长度，并且第二线段237具有170°的电长度，两者均 处于位于第一最小频率32与第二最大频率36之间的中心频率处。第一滤波器238 和第二滤波器239被配置为带通滤波器，第一滤波器238的中心频率对应于第一频带 31的中心频率，并且第二滤波器239的中心频率对应于第二频带34的中心频率。

信号路由装置230还可以被配置为像图6的示例性实施方式所示一样的切换装置。切换装置23经由控制线102连接至信号处理装置120，并且经由控制线102从 信号处理装置120接收切换控制信号。根据切换控制信号的状态，信号切换装置230 将第一信号端口231或第二信号端口232以导电方式联接至公共信号线205。信号处 理装置120被配置成与控制信号121、122确定由雷达电路100的信号发生器105生 成的发送雷达信号10、15的频率同时地改变开关控制信号的状态，以使当发送雷达 信号10、15的第一部分11、16在天线装置200与雷达电路100之间进行路由时将第 一端口231以导电方式联接至公共信号线205，并且当发送雷达信号10、15的第二 部分12、17在天线装置200与雷达电路100之间进行路由时将第二端口232以导电 方式联接至公共信号线205。

在另选实施方式中，切换装置23可以被配置成经由第一端口231和第二端口232两者对来自第一频带31和第二频带34的信号进行路由。在这种情况下，雷达信号 10、15、20、25的第一信号部分11、16、21、26和第二信号部分12、17、22、27 可以跨越两个频带31、34。然后，天线装置200可以以时分复用的方式交替地对第 一信号部分11、16、21、26或第二信号部分12、17、22、27进行换能。

图7示出了信号路由装置230的另一实施方式。根据该实施方式，信号路由装置230包括被直接联接在公共信号线205与被联接至公共信号线205的单独天线之间的 多个滤波器。所述多个滤波器包括第一滤波器281和第二滤波器282。第一滤波器281 联接在通向第一天线211的天线振子213的第一信号端口231与公共信号线205之间， 并且第二滤波器联接在通向第二天线221的天线振子223的第二信号端口232与公共 信号线205之间。

第一滤波器281被配置成使雷达信号10、15、20、25的第一信号部分11、16、 21、26通过并阻止第二信号部分12、17、22、27。第二滤波器282被配置成至少使 第二信号部分12、17、22、27通过。另外，第二滤波器可以被配置成阻止第一信号 部分11、16、21、26。

如可以从图7看出的，根据本公开的信号路由装置230通常可以包括附加信号端口，所述附加信号端口将附加天线或附加天线的天线振子联接至公共信号线和雷达电 路100的公共信号端口130、131、135、136。然后，信号路由装置213可以包括附 加滤波器，所述附加滤波器仅使雷达信号的附加信号部分中的一个附加信号部分通过 并且阻止雷达信号的所有其它信号部分。例如，信号路由装置230可以包括被联接至 第三天线229的天线振子228的第三端口233。第三端口233经由第三滤波器283联 接至公共信号线205。第三滤波器283被配置成使雷达信号10、15、20、25的占用 第三频带的第三信号部分通过并且阻止雷达信号的第一信号部分11、16、21、26和/ 或第二信号部分12、17、22、27。同样，第三天线229的天线振子被配置为对第三 信号部分进行换能。

与图7所示的信号路由装置230类似，图5和图6所示的信号路由装置230也可 以联接在多于两个天线或者多于两个天线的天线振子与公共信号线205之间。这些信 号路由装置230可以将占用分离的频带的单独的信号部分路由至被联接至该信号路 由装置的信号端口的单独天线。通常，可以使用具有联接在单独的天线或单独天线的 天线振子与公共信号线205之间的分离滤波器的信号路由装置230来代替本公开中描 述的多路复用器或双工器。

图8示出了第一天线211和第二天线221，第一天线和第二天线两者以感应方式 耦合至公共信号线205和公共信号端口204，并且可以与根据本公开的天线装置200 一起使用。天线211、221与公共信号线205之间的感应耦合是通过将天线211、221 或天线211、221的单独天线振子放置在公共信号线205附近以使由信号线205生成 的电磁场耦合至天线211、221来实现的。在另选实施方式中，第一天线211和第二 天线221中的一个天线可以以导电方式联接至公共信号线205，而天线211、221中 的另一个天线可以以感应方式耦合至信号线205，或者耦合至以导电方式联接至信号 线205的天线211、221。

图9示出了第一天线211和第二天线221的另选实施方式，第一天线和第二天线 经由公共信号线205联接至公共信号端口204，并且可以与根据本公开的天线装置200 一起使用。在这个实施方式中，第一天线211和第二天线221串联联接至公共信号线 205，并且滤波器部件285布置在第一天线211与第二天线221之间。滤波器部件285 被配置成阻止经由公共信号端口204换能的雷达信号的第一信号部分，并且将雷达信 号的第二信号部分传递至第二天线221。

如同图9中示出的一样，其他天线229可以在第二天线221后面联接至公共信号 线205。单独的其他天线229可以各自对雷达信号的分离的信号部分进行换能。在这 种情况下，滤波器部件285使除第一天线211辐射的第一信号部分之外的其它所有信 号部分通过。另外，各个其他天线229经由其他滤波器部件286联接至在前的天线 211、221、229。各个其他滤波器部件286各自使由以下其他天线229所辐射的所有 信号部分通过：所述其他天线229在相应的其他滤波器部件286后面联接至公共信号 线205；并且阻止雷达信号的由以下天线211、221、229辐射的所有信号部分：所述 天线211、221、229在相应的其他滤波器部件286前面联接至公共信号线205。图9 所示的各个天线可以包括彼此联接的多个天线振子。

图10示出了使用被配置为开槽波导天线的阵列天线来实现图9所示的第一天线211和第二天线221的串联联接的实现。雷达信号10从公共信号线205经由第一天 线211的波导传播至滤波器部件285，其中，雷达信号10的第一信号部分11被阻止 并且第二信号部分12被传递到第二天线221的波导中。根据图10所示的天线装置， 第一天线211可以被配置成仅对第一信号部分11进行换能，并且第二天线221可以 被配置成仅对第二信号部分12进行换能。

图11示出了雷达装置1的第三实施方式。只要描述或附图没有明显的区别，就 将雷达装置1的第三实施方式按照第二实施方式所描述的样子来配置，反之亦然。

雷达装置1的第三实施方式不包括第二实施方式的信号路由装置230。相反，第 一天线211和第二天线221串联联接至公共信号线205。第一天线211仅在第一频带 31内谐振，因此仅对雷达信号的第一信号部分进行换能，并且第二天线221仅在第 二频带34内谐振，因此仅对雷达信号的第二信号部分进行换能。第一天线211被配 置为包括漏隙行波波导(leaky traveling waveguide)天线振子的阵列天线，并且第二 天线221被配置为包括串联馈电天线振子的阵列天线。

图12示出了雷达装置1的第三实施方式的天线211、221在天线装置200的前表 面上的示例性布置。可以以类似的方式布置雷达装置1的第二实施方式的天线211、 221，如同图13中示出的一样。

第一天线211形成第一天线集210，该第一集合是沿着第一方向201以第一MIMO 阵列设置的，并且第二天线221形成的第二天线集220，该第二集合是沿着垂直于第 一方向201的第二方向202以第二MIMO阵列设置的。第二天线221沿着第二方向 202相对于彼此发生位移。尽管图12和图13中未示出，但是与第二天线221沿着第 二方向202的位移类似，第一天线211沿着第一方向201相对于彼此发生位移。

联接至公共发送端口130、131、133的第二发送天线221在第二发送天线221 中的第一个第二发送天线与第二个第二发送天线之间具有第一发送距离271，并且在 第二发送天线221中的第二个第二发送天线与第三个第二发送天线之间具有第二发 送距离272。第一发送距离271例如可以相当于选定频率的波长的一半，而第二发送 距离272可以相当于选定频率的波长。例如，该选定频率可以位于第二频带34内， 并且可以相当于第二频带34的中心频率。

联接至公共接收端口135、136、137的第二接收天线221在第二接收天线221 中的第一个第二接收天线与第二个第二接收天线之间具有第一接收距离273，在第二 接收天线221中的第二个第二接收天线与第三个第二接收天线之间具有第二接收距 离274，并且在第二接收天线221中的第三个第二接收天线与第四个第二接收天线之 间具有第三接收距离275。第一接收距离273可以相当于选定频率的波长的0.7倍， 第二接收距离274相当于选定频率的波长的1.5倍，并且第三接收距离275相当于选 定频率的波长的3.5倍。

雷达装置1的信号处理装置120被配置成根据经由第一天线211换能的第一信号部分来构造第一假想天线阵列，该第一假想天线阵列沿着第一方向201延伸并且沿着 第一方向201分辨目标；并且根据经由第二天线221换能的第二信号部分来构造第二 假想天线阵列，该第二假想天线阵列沿着第二方向202延伸并且沿着第二方向202 分辨目标。第一天线阵列和第二天线阵列各自被被配置为MIMO阵列。

尽管是结合雷达装置1的第三实施方式进行了示出，但是图12的沿着第一方向201形成第一假想阵列并且沿着第二方向202形成第二假想阵列的天线布置也可以利 用雷达装置1的第二实施方式来实现，该第二实施方式采用了信号路由装置230并且 在图4中示意性地示出。图13示出了雷达装置1的第二实施方式的天线211、221的 对应布置。只要描述和附图没有明显的区别，就将图13所示的天线布置照着结合图 12所示的天线布置所描述和示出的样子来进行配置，反之亦然。

根据前述附图的天线装置200，联接至雷达电路100的公共信号端口130、131、133、135、136、137的第一天线211和第二天线221被配置为以下的分离天线：这 些分离的天线被定位在天线装置200的不同位置处，从而对具有彼此相对移位的相位 中心的辐射场进行换能。在另选实施方式中，联接至公共信号端口130、131、133、 135、136、137的第一天线211和第二天线221也可以重合并且位于天线装置200上 的相同位置处，如同图14中结合根据本公开的雷达装置1的第四实施方式示例性地 示出的那样。

只要描述和附图没有明显的区别，就将第四实施方式的雷达装置1按照结合图 11所示的根据第三实施方式的雷达装置1所描述和示出的样子来进行配置，反之亦 然。

在雷达装置1的第四实施方式中，共同联接至公共信号端口130、131、133、135、136、137、137的单独的第一天线211和第二天线221位于相同的位置，并且对应的 第一天线振子213和第二天线振子223重合。最终所得的公共天线218被配置为双极 化天线，该双极化天线利用第一极化来对第一频带31中的辐射进行换能，并且利用 第二极化来对第二频带34中的辐射进行换能。第二极化可以与第一极化正交。第一 极化可以是沿着第一极化方向206的线性极化，并且第二极化可以是沿着垂直于第一 极化方向206的第二极化方向207的线性极化。

根据图14所示的公共天线218，通过生成具有不同频率的对应的第一天线信号 和第二天线信号并且通过将公共天线218配置为串联馈电阵列天线，实现联接至公共 信号端口130、131、133、135、136、137的第一天线211和第二天线221的分离的 相位中心。然后，第一天线信号和第二天线信号的不同频率导致串联馈电阵列天线 218的单独的天线振子213、223利用不同的幅度和相位来对第一天线信号和第二天 线信号进行换能。这进而也导致公共天线218的第一天线211和第二天线221具有彼 此相对的经移位的相位中心。

在本公开的雷达装置1的其它另选实施方式中，可以将第一天线211和第二天线221整形和/或定位成沿着横向方向具有不同范围的视场。如同图15中示出的一样， 可以将第一天线211定位成具有第一视场240，并且可以将第二天线221定位成具有 第二视场242。第一视场240具有沿着横向方向203的第一范围241，该第一范围大 于第二视场242的沿着横向方向203的第二范围243。横向方向203例如可以是图12 至图14所示的第一方向201或第二方向202。

雷达装置1与位于第一视场240内部且位于第二视场242外部的目标物体3之间 的第一传播信道70包括由雷达装置1的第一天线211建立的信号路径。同样，雷达 装置1与位于第二视场242内部且位于第一视场240外部的另一目标物体4之间的第 二传播信道71包括由雷达装置1的第二天线221建立的信号路径。信号处理装置120 被配置成使用并分析第一信号部分11、16、21、26来检测经由第一传播信道70接收 的来自目标物体3的反射，并且通过使用和分析第二信号部分12、17、22、27来检 测经由第二传播信道71接收的来自另一目标物体4的反射。位于第一视场240和第 二视场242内部的附加目标物体5被第一天线211和第二天线221两者照射。

图16示出了实现图15所示的视场240、242的第一天线211和第二天线221的 天线振子213、222、223的示例性布置。联接至公共发送信号端口130、131，133 的第一发送天线211以及联接至公共接收信号端口135、136、137的第一接收天线 211各自仅包括第一天线振子213。联接至公共发送信号端口130、131、133的第二 发送天线221中的至少一些第二发送天线以及联接至公共接收信号端口135、136、 137的第二接收天线221中的至少一些第二接收天线(即，沿横向方向203定位在第 二天线振子223的布置的外侧的第二发送天线211和第二接收天线221)包括第二天 线振子223以及附加天线振子222。附加天线振子222沿横向方向203布置在第二天 线振子223的外侧。

附加天线振子222可以是无源部件，这些无源部件没有与雷达电路100的公共信号端口130、131、133、135、136、137的导电联接。另选地，这些附加天线振子可 以是对经由公共信号端口130、131、133、135、136、137路由的雷达信号进行主动 换能的有源部件。例如，附加天线振子222可以与位于第二天线221的外侧位置处的 第二天线221串联联接，并且可以仅在第二频带34中进行换能。图16所示的第一天 线211和第二天线221的另选实施方式可以具有被定位在所有第二天线223的侧面的 附加天线振子222的特征。

图17示出了实现图15所示的视场的第一天线211和第二天线221的天线振子 213、223的另一示例性布置。第一天线211具有两组串联联接的第一辐射部件213， 这两组与信号路由装置230的第一信号端口131并联联接。同样，第二天线221具有 两组串联联接的第二辐射部件223，这两组与信号路由装置230的第二信号端口132 并联联接。所述两组串联联接的第一辐射部件213沿横向方向203彼此紧邻布置，而 所述两组串联联接的第二辐射部件223沿横向方向203位于所述两组第一辐射部件 213的两侧。

除了第二天线振子223之外，第二天线221还包括第一天线振子213，并且第一 天线振子213被配置成在第一频带31和第二频带34两者进行换能。信号路由装置 230被配置成仅在第一天线振子213与公共信号端口130之间路由雷达信号10的第 一信号部分11，并且在公共信号端口130与第二天线振子223和第一天线振子213 两者之间路由雷达信号10的第二信号部分221。从而，天线装置200仅经由第一辐 射部件213在第一频带31中对雷达信号进行换能，并且该天线装置经由第一辐射部 件213和第二辐射部件223两者在第二频带34中对雷达信号进行换能。

第一辐射部件213和第二辐射部件223是按照以下方式设置的：第一辐射部件 213形成第一天线阵列，并且第二辐射部件223与第一辐射部件213一起形成第二天 线阵列，该第二天线阵列具有比第一天线阵列窄的波束立体角。第一天线阵列和/或 第二天线阵列可以被配置为相控阵。

在根据本公开的雷达装置1的所有实施方式中，除了第一天线211和第二天线 221外，其他天线可以联接至单独的公共信号端口130、131、133、135、135、136、 137。然后，天线装置200可以在相互分离的频带中经由单独的天线对电磁辐射进行 换能，以使经由公共信号端口130、131、133、135、135、136、137路由的雷达信号 的相互分离的信号部分可以各自经由联接至相应的信号端口130、131、133、135、 135、136、137的特定的单独天线进行换能。例如，图4、图5、图6、图7以及图 13和图17中所示的信号路由装置230全部可以具有针对联接至相应的公共信号端口130、131、133、135、135、136、137的各个其他天线的附加端口。而且，可以将多 于两个天线211、221接近地耦合至图8所示的公共信号线205，并且可以将多于两 个天线211、221串联联接至图10、图11、图12以及图16所示的公共信号线205。

结合先前附图所描述的雷达装置1被配置为距离感测雷达装置，这些距离感测雷达装置采用频率调制连续波雷达信号，例如图2和图3所示的频率调制雷达信号10、 15。雷达装置1的信号处理装置120被配置成联合处理第一雷达信号10、20和第二 雷达信号15、25，并且使用第一频带31和第二频带34两者来确定距以下目标物体 的距离：所述目标物体位于第一天线211和第二天线221的公共视场240、242内， 如图15所示的附加目标物体5。

图18示意性地示出了可以与本公开的雷达装置1以及图3所示的雷达信号10、 20一起使用的信号处理装置120。信号处理装置120被配置成联合处理以下信号部分： 经由联接至第一公共发送信号端口130的发送天线211、221换能的第一发送雷达信 号10的信号部分11、12，连同经由联接至第一公共接收信号端口135的接收天线211、 221换能的第一接收雷达信号20的信号部分21、22。在经由第一公共接收信号端口 135接收到包含第一信号部分21和第二信号部分22的第一接收雷达信号20之后， 第一接收链127生成表示第一信号部分21和第二信号部分22的第一雷达数据信号 123。

第一雷达数据信号123由拆分模块140接收，该拆分模块被配置成将第一雷达数据信号123中的表示第一信号部分21的部分与表示第二信号部分22的部分分离开。 表示第一信号部分21的数据由第一评估模块144进行评估，以评估经由图1所示的 第一传播信道70的反射，并且表示第二信号部分22的数据由第二评估模块145进行 评估，以评估经由图1所示的第三传播信道72的反射。另外，拆分模块140将与从 接收链127接收到的第一信号部分21和第二信号部分22相对应的所有数据路由至测 距模块142。测距模块142被配置成联合处理来自第一信号部分21和第二信号部分 22的数据，以确定距被天线装置200照射的目标物体5的距离。

为了根据接收雷达信号20的信号部分21、22来确定距目标物体5的距离，测距 模块142被配置成确定接收雷达信号20相对于发送雷达信号10的相移，接收雷达信 号是经由接收天线211、221换能的，而发送雷达信号是经由发送天线211、221换能 的。为此，测距模块142包括混频模块151，该混频模块151将包含第一信号部分11 和第二信号部分12的发送雷达信号10与包含第一信号部分21和第二信号部分22 的接收雷达信号20进行混频，以生成处于中频的中间信号152，该中频等于第一接 收雷达信号20与第一发送雷达信号10之间的瞬间频率差。雷达电路可以采用图3 所示的线性频率扫描，在该情况下，中频在时间上是恒定的。

中间信号152的频率是第一雷达信号在目标物体处反射时获取的相移的量度。为了确定目标物体的距离，测距模块142包括测量模块154，该测量模块测量所述中频 并且根据所测量出的中频来确定目标距离。为了测量目标距离，测量模块154可以对 中间信号152执行傅立叶变换，例如，快速傅立叶变换(FFT)。由于最小可分辨频 率差是由中间信号152的带宽以及由此被用于生成中间信号152的信号的带宽给出 的，因此与仅对第一信号部分21或第二信号部分22进行单个评估相比，联合处理第 一信号部分21和第二信号部分22可提高测距模块142的分辨率。

根据图18所示的信号处理装置120，拆分模块140、评估模块144和145、测距 模块142、混频模块151和/或测量模块154可以通过在信号处理装置120的一个或几 个逻辑单元上实现的软件模块或软件功能来实现。然后，单独的模块处理表示雷达信 号10的数据信号121和表达雷达信号20的数据信号123。另选地，拆分模块140、 混频模块151、评估模块144和145、测距模块142和/或测量模块154可以被集成在 接收链127中。然后，这些模块可以被配置成在雷达频率直接处理雷达信号20的所 有信号部分21、22。

根据本公开的所有雷达装置1，第一天线211可以具有图2所示的第一发送51， 并且第二天线221可以具有图2所示的第二发送52。然后，如图3所示，经由公共 信号端口130、131、133、135、136、137路由的雷达信号的频率30可以随时间60 而变化。然而，由于在第一频带31和第二频带34内的频率扫描未覆盖第一最小频率 32与第二最大频率36之间的整个带宽，因此雷达装置1无法将第一最小频率32与 第二最大频率36之间的整个带宽用于距离感测应用。

在根据本公开的雷达装置1的另选实施方式中，第一天线211的第一发送51和 第二天线221的第二发送52是如图19所示那样构成的。在第一频带31中，仅第一 发送51大于最小发送42，而在第二频带34中，仅第二发送52大于最小发送42。在 位于第一频带31与第二频带34之间的第三频带37中，第一发送51和第二发送52 两者大于最小发送42。

因此，在第一频带31中仅第一天线211而非第二天线221进行换能，而在第二 频带34中，仅第二天线221而非第一天线211进行换能。在第三频带37中，第一天 线211的第一发送51和第二天线221的第二发送52重叠，并且第一天线211和第二 天线221均在第三频带37中进行换能。

第一频带31、第二频带34以及第三频带37直接彼此连接在一起，以使第一最 大频率33等于第三频带37的第三最小频率38，并且第二最小频率35等于第三频带 37的第三最大频率39。根据图19所示的发送51、52，天线装置1在第一频带31的 第一最小频率32与第二频带34的第二最大频率34之间的组合频带上连续地进行换 能。

图20示出了以下雷达信号10的单独突发：该雷达信号经由公共信号端口向具有图19所示的发送51的第一天线211和发送52的第二天线221路由的或者从这些天 线路由。雷达信号10包括从第二最大频率34直到第一最小频率32的连续线性频率 扫描。这些频率扫描跨越占用第一频带31的第一信号部分11、占用第三频带37的 第三信号部分13、以及占用第二频带34的第二信号部分12。频率扫描在单独的频带 31、34、37内全部具有相同的斜率。利用跨越第一最小频率32与第二最大频率34 之间的整个频带的电磁辐射来照射位于第一天线211和第二天线221的公共视场240、 242中的目标物体。

根据图20中所示的突发，信号处理装置120可以使用第一频带31、第二频带34 以及第三频带37来确定距目标物体的距离。另外，该信号处理装置可以仅使用雷达 信号10、15、20、25中的占用第一频带31的第一信号部分11、16、21、26来检测 经由第一传播信道的反射，并且可以仅使用雷达信号10、15、20、25中的占用第二 频带34的第二信号部分12、17、22、27来检测经由第二传播信道的反射。

根据前面附图中的雷达装置1，单独的天线211、221各自联接至单个信号端口130、131、133、135、136、137。然后，单独的雷达信号10、15、20、25的第一信 号部分11、16、21、26和第二信号部分12、17、22、27构成表示单独的天线211、 221的辐射场的分离的天线信号。天线信号是作为分离的信号部分11、12、16、17、 21、22、26、27完全通过雷达电路100的单个端口130、131、133、135、136、137 进行路由的。

图1、图4、图7至图13以及图16所示的第一天线211和第二天线221各自被 布置在天线装置200上的分离的位置处，并且因此具有位于不同位置的相位中心。从 而，这些天线211、221从天线装置200上的不同物理位置辐射第一信号部分11、16、 21、26和第二信号部分12、17、22、27。

图14和图17所示的第一天线211和第二天线221具有位于同一位置的相位中心(这些相位中心被定位在天线装置200上的相同位置处)，并且从相同的物理位置辐 射第一信号部分11、16、21、26和第二信号部分12、17、22、27。虽然图14所示 的雷达装置1的被联接至相同的公共信号端口130、131、133、135、136、137的第 一天线211和第二天线221包括相同组的双频天线振子组213、223，但是图17所示 的雷达装置的被联接至公共信号端口130的单独的第一天线211和第二天线221具有 不同组的天线振子213、223。天线振子213、223被设置成生成第一天线211和第二 天线221的位于同一位置的相位中心，由此使这些相位中心定位在第一天线211的两 组串联联接的天线振子213之间的中心。

雷达装置1(其中，联接至公共信号端口130、131、133、135、136、137的第 一天线211和第二天线221具有分离的相位中心)可以使用分离的相位中心来建立不 同的传播信道并且从单独的传播信道形成假想天线阵列(如MIMO阵列)。例如，这 些雷达装置1的处理单元可以将第一天线211的第一相位中心的位置用作第一天线位 置，并且将第二天线221的第二相位中心的位置用作第二天线位置。由此，对应的相 位中心的位置对应于与天线211、221相关联的辐射图的相位中心。然后，可以通过 评估以下相移来确定目标物体的角位置：所述相移是单独雷达信号在经由通过空间上 分离的天线所建立的不同传播信道进行传播时获取的。

图21例示了根据本公开的雷达装置1的另一实施方式，该雷达装置1经由公共 信号端口来路由两个天线信号，并利用分离的相位中心来对经由公共信号端口路由的 天线信号进行换能。只要没有描述差异或者根据附图显而易见，就将雷达装置1按照 结合图1、图4、图7至图13以及图16所示的雷达装置1所公开的那样进行配置。

雷达装置1的雷达电路100具有第一信号端口130和第二信号端口131。第一信 号端口130和第二信号端口131各自被配置为公共信号端口，利用第一相位中心301 对电磁辐射进行换能的第一天线211以及利用第二相位中心302对电磁辐射进行换能 的第二天线221各自联接至所述各个公共信号端口。第一天线211各自对占用第一频 带的第一天线信号进行换能，并且第二天线221各自对占用第二频带的第二天线信号 进行换能。

连接至第一公共信号端口130和第二公共信号端口131的第一天线211的第一相位中心301沿着第一方向201相对于彼此移位第一距离305，并且被定位在沿第二方 向202的相同位置处，该第二方向垂直于第一方向201。从而，从经由第一天线211 进行换能的第一天线信号，可以构造沿着第一方向201对目标物体的角位置进行分辨 的假想天线阵列。连接至第一公共信号端口130和第二公共信号端口131的第二天线 221的第二相位中心302沿着第二方向202相对于彼此移位第二距离306，并且被定 位在沿第一方向201的相同位置处。从经由第二天线221进行换能的第二天线信号， 可以构造沿着第二方向202对目标物体的角位置进行分辨的假想天线阵列。

从图21还可以看出，连接至第一公共信号端口130的第一天线211的相位中心 301和也连接至第一公共信号端口130的第二天线221的相位中心302在第一方向201 上位于相同的位置，并且沿着第二方向202相对于彼此移位第二距离306。而且，连 接至第二公共信号端口131的第一天线211的相位中心301和也连接至第二公共信号 端口131的第二天线221的相位中心302在第一方向201和第二方向202上是重合的。

第一天线211在第一频带中以频率选择方式进行换能，并且第二天线221在与第一频带分离的第二频带中以频率选择方式进行换能。第一公共信号端口130对第一雷 达信号10进行路由，该第一雷达信号包括作为第一信号部分11的第一天线信号和作 为第二信号部分12的第二天线信号。同样，第二公共信号端口131对第二雷达信号 15进行路由，该第二雷达信号包括作为第一信号部分的第一天线信号和作为第二信 号部分17的第二天线信号。第一信号部分11、16和第一天线信号皆占用第一频带， 并且第二信号部分12、17和第二天线信号皆占用第二频带。

图22示出了雷达装置1的另一实施方式。只要没有描述差异或者根据附图显而 易见，就将图22所示的雷达装置1按照结合图21的雷达装置1所公开的那样来进行 配置。图22所示的雷达装置的雷达电路100包括另一公共信号端口133，附加的第 一天线211和第二天线221连接至该另一公共信号端口。被连接至另一公共信号端口 133的第一天线211具有第一相位中心301，并且被连接至该另一公共信号端口133 的第二天线221具有第二相位中心302。第一天线信号和第二天线信号两者是经由另 一公共信号端口133作为雷达信号的单独的信号部分进行路由的。

像被连接至第一公共信号端口130和第二公共信号端口131的第一天线211和第二天线221一样，连接至另一公共信号端口133的第一天线211以频率选择方式对占 用第一频带的第一天线信号进行换能，并且连接至另一公共信号端口133的第二天线 221以频率选择方式对占用第二频带的第二天线信号进行换能。

根据图22的雷达装置，连接至第二公共信号端口131的天线211、221的第一相 位中心301和第二相位中心302沿着第二方向202相对于彼此分离开第二距离306， 并且连接至该另一个公共信号端口133的天线211、221的第一相位中心301和第二 相位中心302在第一方向201上彼此对准，并沿着第二方向202彼此分离开第二距离 306的两倍。

连接至单独公共信号端口130、131、133的第一天线211的单独的第一相位中心301在第二方向202上彼此对准并在第一方向201上彼此分离开第一距离305。连接 至第一公共信号端口130和第二公共信号端口131的第二天线221的第二相位中心 302沿着第二方向306彼此分离开第二距离306的两倍，连接至另一公共信号端口133 的第二天线221的相位中心302与连接至第二公共信号端口131的第二天线221的第 二相位中心302分离开第二距离306。

图23示出了图22的雷达装置1的另选实施方式。三个单独天线211、221、229 连接至公共信号端口130、131、133中的各个公共信号端口，由此各个单独的天线 211、221、229经由分离的相位中心进行换能。因此，各个公共信号端口130、131、 133对经由第一天线211的第一相位中心301进行换能的第一天线信号、利用第二天 线221的第二相位中心302进行换能的第二天线信号、以及利用第三天线229的第三 相位中心303进行换能的第三天线信号进行路由。单独的天线信号占用不同的频带。

单独的第三相位中心303在第一方向201上与连接至相同信号端口130、131、 133的天线211、221、229的第一相位中心301和第二相位中心302对准。在第二方 向202上，连接至第一公共信号端口130的天线229的第三相位中心303定位在与连 接至第三公共信号端口133的天线223的第二相位中心302相同的位置处，连接至第 二公共信号端口131的天线229的第三相位中心303定位在与连接至第一公共信号端 口131的天线223的第二相位中心302相同的位置处，并且连接至第三公共信号端口 133的天线229的第三相位中心303定位在与连接至第二公共信号端口132的天线223 的第二相位中心302相同的位置处。

具有第三相位中心303的天线229实现了附加天线阵列，该附加天线阵列用于沿第二方向202对目标物体的角位置进行分辨。具有第二相位中心302的天线223可以 与具有第三相位中心303的天线229在至少一个天线参数(例如，增益、视场、极化 等)方面不同。

例如，通过图1、图4、图7至图13以及图16中所示的天线装置200来完成占 用具有分离相位中心的分离频带的天线信号的换能。所有这些天线装置200均具有分 别由分离组的辐射部件组213、223、228组成的单独天线211、221、229的特征。另 选地，也可以利用共享公共组的辐射部件的天线(诸如下面的图24至图28所示的天 线)，来实现具有分离的相位中心的天线信号的频率选择性换能。

图24示出了可以与根据本公开的雷达装置1一起使用的天线装置200。该天线 装置具有被联接至雷达电路100的公共信号端口130的第一天线211、第二天线221 以及第三天线229。第一天线211在第一频带中进行换能，第二天线221在第二频带 中进行换能，并且第三天线229在第三频带中进行换能。第一频带、第二频带以及第 三频带是彼此分离的，并且第二频带位于比第一频带高的频率，而第三频带位于第一 频带与第二频带之间。例如，第一频带可以处于76GHz至77GHz之间，第二频带 可以处于78GHz至79GHz之间，并且第三频带可以处于80GHz至81GHz之间。

天线装置200包括第一组315的第一天线振子213、第二组317的第二天线振子223、以及第三组318的第三天线振子228。在第二方向202上，第二组317的天线 振子223以及第三组318的天线振子228设置在第一组315的第一天线振子213的相 对两侧。天线振子213、223、228被配置为设置在波导(例如，表面集成波导)中的 单独的辐射槽。第一天线211由第一天线振子213和第三天线振子228组成，第二天 线221由第一天线振子213和第二天线振子223组成，并且第三天线229由第一天线 振子213、第二天线振子223以及第三天线振子228组成。

第一组315的第一天线振子213直接联接至公共信号端口130并且在第一频带、 第二频带以及第三频带中进行换能。第二组317的第二天线振子223在第二频带和第 三频带中进行换能，而第三组318的第三天线振子228在第一频带和第三频带中进行 换能。为此，第二组317的第二天线振子223通过第一滤波器310联接至公共信号端 口130，该第一滤波器被配置为阻止第一频带并使第二频带和第三频带通过的高通滤 波器，而第三组318的第三天线振子228通过第二滤波器311联接至公共信号端口 130，该第二滤波器被配置为阻止第二频带并使第一频带和第三频带通过的低通滤波 器。滤波器310、311以及将天线211、221、229连接至公共信号端口130的公共信 号线可以被配置为表面集成波导装置。

第一天线211具有第一相位中心301，第二天线221具有第二相位中心302，并 且第三天线229具有第三相位中心303。相位中心301、302、303在第一方向201上 是定位在相同的位置处的，并且在第二方向202上彼此分离。由此，第三相位中心 303位于第一相位中心301与第二相位中心302之间。天线振子213，223，228沿着 第二方向202按两排分布，以形成沿着第二方向202具有小的视场的阵列天线211、 221、229，该第二方向可以是相对于包括该雷达装置1的车辆所行驶于的地面的仰角 方向。

根据图24所示的雷达装置，第一滤波器310直接位于第二组317的第二天线振 子223与公共信号端口130之间，并且第二滤波器311直接位于第三组318的第三天 线振子228与公共信号端口130之间。

图25描绘了图24所示的天线装置200的另选实施方式。根据该实施方式，第一 滤波器310位于第一组315的第一天线振子213和第二组317的第二天线振子223 之间，以使第二天线振子223经由第一滤波器310和第一组315的第一天线振子213 连接至公共信号端口130。同样，第二滤波器311位于第一组315的第一天线振子213 与第三组318的第三天线振子228之间，以使第三天线振子228经由第二滤波器311 和第一组315的第一天线振子213连接至公共信号端口130。

第一滤波器310被配置为仅对第二频带进行换能的高通滤波器，并且第二滤波器311被配置为仅对第一频带进行换能的低通滤波器。从而，在第一频带中进行换能的 第一天线211包括第一组315的第一天线振子213以及第三组318的第三天线振子 228，并且在第二频带中进行换能的第二天线221包括第一组315的天线振子213以 及第二组317的天线振子223，并且在第三频带中进行换能的第三天线229仅包括第 一组315的天线振子213。在另选实施方式中，第一滤波器310可以被配置为阻止第 一频带并使第二频带和第三频带通过的高通滤波器，并且第二滤波器311可以被配置 为阻止第二频带并使第一频带和第三频带通过的低通滤波器。根据这些实施方式，第 三天线包括组315的天线振子213、组317的天线振子223以及组318的天线振子228 全部。

图26示出了根据本公开的雷达装置1的天线装置200的另一实施方式。天线装 置200具有两个天线211、221，这两个天线被联接至雷达电路130的公共信号端口 130并且经由分离的相位中心301、302进行换能。只要没有描述差异或者根据附图 显而易见，就将图26所示的天线装置200如同结合图24所示的天线装置200所公开 的那样来进行配置，反之亦然。

根据图26的天线装置200，第一组315的第一天线振子213以及第二组317的 第二天线振子223沿着第一方向201彼此紧邻地定位，该第一方向是方位角方向。第 一天线振子213和第二天线振子223皆沿着在第二方向202上延伸的两排进行分布， 该第二方向是仰角方向。天线振子213、223被配置为设置在波导(例如，表面集成 波导)中的单独的辐射槽，由此波导将第二天线振子223经由第一天线振子213串联 连接至雷达电路100的公共信号端口130。

在所述波导的包含第一组315的天线振子213的部分与所述波导的包含第二组317的天线振子223的部分之间，所述波导具有两个滤波器310，这两个滤波器被配 置为阻止第一频带的低通滤波器。从而，在第一频带中进行换能的第一天线211仅包 括第一天线振子213，并且在第二频带中进行换能的第二天线221包括第一天线振子 213和第二天线振子223。滤波器310沿第二方向202位于包括第一天线振子213的 波导部分的两端。

然后，第一天线211具有位于第一组315的第一天线振子213的中间的第一相位 中心301，并且第二天线221具有位于第一组315的第一天线振子213与第二组317 的天线振子223之间、处于组合了第一天线211和第二天线221的天线结构的中心的 相位中心。第二相位中心302沿着第一方向201相对于第一相位中心301移位。

图27示出了根据本公开的雷达装置1的天线装置200的另一另选实施方式，该 天线装置具有联接至公共信号端口130的第一天线211、第二天线221以及第三天线 229。只要没有描述差异或者根据附图显而易见，就将图27所示的实施方式按照针对 图24所示的实施方式所公开的那样来配置。

根据图27所示的实施方式，第一组315的第一天线振子213，第二组317的第 二天线振子223以及第三组318的第三天线振子228沿着第一方向201彼此间隔开。 由此，第一组315位于第二组317与第三组318之间。单独的组315的天线装置213、 组317的天线装置223以及组318的天线振子228皆沿着第二方向202分两排对准， 使得单独的组315的天线装置213、组317的天线装置223以及组318的天线振子228 形成具有沿着第二方向202的窄视场的阵列，该第二方向是仰角方向。

包括第一组315的天线振子213和第三组318的天线振子228的第一天线211的 第一相位中心301沿着第一方向201位于第一组315的天线振子213与第三组318 的天线振子228之间，并且包括第一组315的天线振子213和第二组317的天线振子 223的第二天线221的第二相位中心302沿着第一方向201位于第一组315的天线振 子213与第二组317的天线振子223之间。

图28示出了根据本公开的天线装置200的第一天线211和第二天线221的另选 实施方式。只要没有描述差异或者根据附图显而易见，就将图28所示的实施方式按 照结合图7所示的实施方式所公开的那样来进行配置，反之亦然。

第一天线211和第二天线221两者经由信号路由装置230联接至雷达电路100的 公共信号端口204。雷达电路100被配置成通过公共信号端口204对图20所示的雷 达信号进行路由，该雷达信号具有占用第一频带31的第一信号部分11、占用第二频 带的第二信号部分12以及占用第三频带37的第三信号部分13。

第一天线211被配置成对第一信号部分11和第三信号部分13进行换能，但不对 第二信号部分12进行换能，并且第二天线221被配置成对第二信号部分12和第三信 号部分13进行换能，但不对第一信号部分11进行换能。为此，第一天线211经由信 号路由装置230的第一滤波器281联接至公共信号端口204，并且第二天线221经由 信号路由装置230的第二滤波器282联接至公共信号端口204。第一滤波器281被配 置成使第一信号部分11和第三信号部分13通过并且阻止第二信号部分12，而第二 滤波器282被配置成使第二信号部分12和第三信号部分13通过并且阻止第一信号部 分11。

第一天线211包括第一组315的第一天线振子213，并且第二天线221包括第二 组317的第二天线振子223。第一组315和第二组317沿着第一方向201彼此间隔开。 这导致第一天线211的第一相位中心301以第一组315的第一天线振子213为中心， 并且第二天线221的第二相位中心302以第二组317的第二天线振子223为中心。因 此，第一相位中心301和第二相位中心302沿着第一方向201彼此间隔开。

由于第三信号部分13是经由第一组315的第一天线振子213和第二组317的第 二天线振子223换能，因此第三信号部分13经由沿着第一方向201位于第一相位中 心301与第二相位中心302之间的第三相位中心303进行换能。

另外，第一天线211被配置成对具有第一线性极化的第一信号部分11和第三信 号部分13进行换能，该第一线性极化平行于第一方向201，并且第二天线221被配 置成对具有第二线性极化的第二信号部分12和第三信号部分13进行换能，该第二线 性极化平行于与第一方向201垂直的第二方向202。这导致第三信号部分13被以第 三极化进行换能，该第三极化是第一极化和第二极化的线性叠加。第三极化可以是在 第一方向201与第二方向202之间的中间方向(例如，与第一方向201和第二方向 202成+/-45°角的方向)上的线性极化。另选地，第三极化可以是椭圆极化。

图29示出了图28所示的天线装置200的另选实施方式。根据图29所示的天线 装置200，第一相位中心301、第二相位中心302以及第三相位中心303在第一组315 的第一天线振子213的中心处重合。这是通过沿着第一方向201将第二天线221的第 二天线振子223对称地布置在第一天线振子213的两侧来实现的。从而，经由公共信 号端口204路由的雷达信号的第一信号部分11、第二信号部分12以及第三信号部分 13全部经由相同的相位中心进行换能。然而，由第一信号部分11建立的第一传播信 道、由第二信号部分12建立的第二传播信道以及由第三信号部分13建立的第三传播 信道均具有不同的极化，以及不同的增益和沿着第一方向201的视场。

图30示出了由根据本公开的雷达装置1执行的方法400。该方法包括以下步骤： 通过由雷达电路100的信号发生器105的发送链125、126生成405具有第一信号部 分11、16和第二信号部分12、17的雷达信号10、15，对雷达信号进行处理。然后， 该方法包括以下步骤：经由公共发送信号端口130、131、133将雷达信号10、15路 由410至天线装置200。方法400还包括以下步骤：通过天线装置200经由第一天线 211发送415第一信号部分11、16并且经由第二接收天线221发送第二信号部分12、 17，对第一信号部分11、16和第二信号部分12、17进行换能。

然后，方法400包括以下步骤：通过分别经由天线装置200的第一接收天线211 接收420第一信号部分21、26并且经由第二接收天线221接收第二信号部分22、27， 对接收到的雷达信号20、25的第一信号部分21、26进行换能。该方法还包括以下步 骤：经由公共接收信号端口135、136、137将来自天线装置200的雷达信号20、25 路由425至雷达电路100。该方法还包括以下步骤：通过生成430表示利用接收链127、 128接收到的雷达信号20、25的数据信号123、124，对接收到的雷达信号20、25 进行测量。该方法还包括以下步骤：通过联合处理445第一天线信号和第二天线信号 以确定距目标物体的距离，并且通过使用雷达信号10、15、20、25的可分性参数来 区分440单独的传播信道，对雷达信号20、25进行评估。

图31描绘了配备有根据本公开的雷达装置1的车辆500。在图31所示的实施方 式中，雷达装置1被配置为车辆1的前雷达，并且雷达装置1的天线装置的辐射场 501指向车辆500的向前方向。雷达装置1是车辆500的车辆控制系统502的一部分， 并且被连接至车辆控制系统502的控制装置504。控制装置504被配置成基于从雷达 装置1接收到的数据信号来执行高级驾驶员辅助功能，诸如自适应巡航控制、紧急制 动辅助、变道辅助或自主驾驶。这些数据信号表示被安装至车辆500的雷达装置1 的前方的目标物体的位置。控制装置504被配置成基于从雷达装置1接收到的数据信 号来至少部分地控制车辆500的运动。为了控制车辆的运动，控制装置504可以被配 置成使车辆500制动和/或加速和/或转向。

标号列表

1 雷达装置

3 目标物体

4 另一目标物体

5 附加目标物体

10 第一发送雷达信号

11 第一信号部分

12 第二信号部分

13 第三信号部分

15 第二发送雷达信号

16 第一信号部分

17 第二信号部分

20 第一接收雷达信号

21 第一信号部分

22 第二信号部分

25 第二接收雷达信号

26 第一信号部分

27 第二信号部分

30 频率

31 第一频带

32 第一最小频率

33 第一最大频率

34 第二频带

35 第二最小频率

36 第二最大频率

37 第三频带

38 第三最小频率

39 第三最大频率

42 最小发送

51 第一发送

52 第二发送

60 时间

70 第一传播信道

71 第二传播信道

72 第三传播信道

73 第四传播信道

74 第五传播信道

75 第六传播信道

76 第七传播信道

77 第八传播信道

100 雷达电路

102 控制线

105 信号发生器

110 信号接收器

120 信号处理装置

121 第一控制信号

122 第二控制信号

123 第一雷达数据信号

124 第二雷达数据信号

125 第一发送链

126 第二发送链

127 第一接收链

128 第二接收链

130 第一发送端口

131 第二发送端口

133 另一发送端口

135 第一接收端口

136 第二接收端口

137 另一接收端口

140 拆分模块

142 测距模块

144 第一评估模块

145 第二评估模块

151 混频模块

152 中间信号

154 测量模块

200 天线装置

201 第一方向

202 第二方向

203 横向方向

204 公共信号端口

205 信号线

206 第一极化方向

207 第二极化方向

210 第一天线集

211 第一天线

213 第一天线振子

218 公共天线

219 另一第二天线

220 第二天线集

221 第二天线

222 附加天线振子

223 第二天线振子

228 第三天线振子

229 第三天线

230 信号路由装置

231 第一端口

232 第二端口

233 另一端口

235 频率选择部

236 第一线段

237 第二线段

238 第一滤波器

239 第二滤波器

240 第一视场

241 第一范围

242 第二视场

243 第二范围

271 第一发送距离

272 第二发送距离

273 第一接收距离

274 第二接收距离

275 第三接收距离

281 第一滤波器

282 第二滤波器

283 另一滤波器

285 滤波器部件

286 另一滤波器部件

301 第一相位中心

302 第二相位中心

303 第三相位中心

305 第一天线距离

306 第二天线距离

310 第一滤波器

311 第二滤波器

315 第一组天线振子

317 第二组天线振子

318 第三组天线振子

400 方法

405 生成雷达信号

410 将雷达信号从雷达电路路由至天线装置

415 发送雷达信号

420 接收雷达信号

425 将雷达信号从天线装置路由至雷达电路

430 生成数据信号

440 区分传播信道

445 联合处理第一天线信号和第二天线信号

500 车辆

501 辐射场

502 车辆控制系统

504 车辆控制装置

Claims (15)

1.一种用于汽车应用的雷达装置(1)，所述雷达装置包括：

雷达电路(100)，所述雷达电路收发雷达信号(10、15、20、25)；

信号处理装置(120)，所述信号处理装置对所述雷达信号(10、15、20、25)进行处理；以及

天线装置(200)，所述天线装置对所述雷达信号(10、15、20、25)进行换能，

其中，所述雷达电路(100)被配置成对具有第一信号部分(11、16、21、26)和第二信号部分(12、17、22、27)的所述雷达信号(10、15、20、25)进行处理，

其中，所述第一信号部分(11、16、21、26)占用第一频带(31)，并且所述第二信号部分(12、17、22、27)占用与所述第一频带(31)分离的第二频带(34)，

其中，所述天线装置(200)包括作为第一天线(211)的一部分的第一天线振子(213)，以及作为第二天线(221)的一部分的第二天线振子(223)，

其中，所述第一天线振子(213)和所述第二天线振子(223)两者被联接至所述雷达电路(100)的公共信号端口(130、131、133、135、136、137)，

其中，所述雷达装置(1)被配置成经由处于所述雷达电路(100)与所述天线装置(200)之间的所述公共信号端口(130、131、133、135、136、137)来路由所述第一信号部分(11、16、21、26)和所述第二信号部分(12、17、22、27)两者，

其中，所述天线装置(200)被配置为频率选择天线装置(200)，所述频率选择天线装置经由所述第一天线振子(213)而不经由所述第二天线振子(223)对所述第一信号部分(11、16、21、26)进行换能，并且至少经由所述第二天线振子(223)对所述第二信号部分(12、17、22、27)进行换能，

其中，所述信号处理装置(120)被配置成从所述第一信号部分(11、16、21、26)检测经由第一传播信道的目标反射，并且从所述第二信号部分(12、17、22、27)检测经由第二传播信道的目标反射。

2.根据权利要求1所述的雷达装置(1)，

其中，所述天线装置(200)被配置成经由所述第一天线振子(213)和所述第二天线振子(223)两者对所述第二信号部分(12、17、22、27)进行换能。

3.根据权利要求1所述的雷达装置(1)，

其中，所述天线装置(200)被配置成阻止经由所述第一天线振子(213)对所述第二信号部分(12、17、22、27)进行换能。

4.根据前述权利要求中任一项所述的雷达装置(1)，

其中，所述天线装置(200)被配置成利用第一极化对所述第一信号部分(11、16、21、26)进行换能，并且利用第二极化对所述第二信号部分(12、17、22、27)进行换能，

其中，所述第二极化不同于所述第一极化，例如所述第二极化正交于所述第一极化。

5.根据前述权利要求中任一项所述的雷达装置(1)，

其中，所述第一天线振子(213)和所述第二天线振子(223)经由公共信号线(205)串联联接至所述雷达电路(100)的所述公共信号端口(130、131、133、135、136、137)，并且

其中，所述第二天线振子(223)在所述第二频带(34)而不是所述第一频带(31)中谐振，并且

所述第一天线振子(213)至少在所述第一频带(31)中谐振。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的雷达装置(1)，

其中，所述第一天线振子(213)和所述第二天线振子(223)经由所述天线装置(200)的信号路由装置(230)并联联接至所述雷达电路(100)的所述公共信号端口(130、131、133、135、136、137)，

其中，所述信号路由装置(230)被配置成将所述雷达信号(10、15、20、25)分成所述第一信号部分(11、16、21、26)和所述第二信号部分(12、17、22、27)，并且选择性地在所述公共信号端口(130、131、133、135、136、137)与所述第一天线振子(213)之间而不在所述公共信号端口(130、131、133、135、136、137)与所述第二天线振子(223)之间路由所述第一信号部分(11、16、21、26)，并且至少在所述公共信号端口(130、131、133、135、136、137)与所述第二天线振子(223)之间路由所述第二信号部分(12、17、22、27)。

7.根据权利要求6所述的雷达装置(1)，

其中，所述信号路由装置(230)被配置为切换装置，所述切换装置被配置成将联接至所述第一天线振子(213)的第一端口(231)或者联接至所述第二天线振子(223)的第二端口(232)以导电方式交替地联接至所述雷达电路(100)的所述公共信号端口(130、131、133、135、136、137)。

8.根据权利要求6所述的雷达装置(1)，

其中，所述信号路由装置(230)被配置为频率选择装置，例如频率选择多路复用器，所述信号路由装置具有：第一端口(231)，所述第一端口被联接至所述第一天线振子(213)；第二端口(232)，所述第二端口被联接至所述第二天线振子(223)；以及频率选择部分，所述频率选择部分将所述第一端口(231)和所述第二端口(232)联接至所述雷达电路(100)的所述公共信号端口(130、131、133、135、136、137)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的雷达装置(1)，

其中，所述雷达电路(100)包括集成电路，并且所述公共信号端口(130、131、133、135、136、137)被配置为所述集成电路的外部连接点。

10.根据前述权利要求中任一项所述的雷达装置(1)，

其中，所述第一天线(211)的相位中心(301)和所述第二天线(221)的相位中心(302)被定位在所述天线装置(200)上的相同位置处。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的雷达装置(1)，

其中，所述第一天线(211)的相位中心(301)和所述第二天线(221)的相位中心(302)被定位在所述天线装置(200)上的不同位置处。

12.根据前述权利要求中任一项所述的雷达装置(1)，

其中，包括所述第一天线振子(213)的所述第一天线(211)是第一天线集(210)的一部分，所述第一天线集在所述第一频带(31)中进行换能并且沿着第一方向(201)相对于彼此移位，

其中，包括所述第二天线振子(223)的所述第二天线(221)是第二天线集(220)的一部分，所述第二天线集在所述第二频带(34)中进行换能并且沿着第二方向(202)相对于彼此移位，

其中，所述信号处理装置(120)被配置成对经由所述第一天线集(210)换能的单独的第一雷达信号进行处理，以形成沿着所述第一方向(201)对目标进行分辨的第一假想天线阵列，

其中，所述信号处理装置(120)被配置成对经由所述第二天线集(220)换能的单独的第二雷达信号进行处理，以形成沿着所述第二方向(202)对目标进行分辨的第二假想天线阵列(255)。

13.根据前述权利要求中任一项所述的雷达装置(1)，

其中，包括所述第一天线振子(213)的所述第一天线(211)具有第一视场(240)，所述第一视场(240)具有沿着横向方向(203)的第一范围(241)，

其中，包括所述第二天线振子(223)的所述第二天线(221)具有第二视场(242)，所述第二视场(242)具有沿着横向方向(203)的第二范围(243)，

其中，所述第一范围(241)大于所述第二范围(243)。

14.根据权利要求13所述的雷达装置(1)，

其中，所述第一天线(211)不包括所述第二天线振子(223)，并且

其中，所述第二天线(221)包括所述第二天线振子(223)和所述第一天线振子(213)。

15.一种操作用于汽车应用的雷达装置(1)的方法(400)，所述雷达装置(1)包括雷达电路(100)和天线装置(200)，所述天线装置(200)具有作为第一天线(211)的一部分的第一天线振子(213)，以及作为第二天线(221)的一部分的第二天线振子(223)，所述第一天线振子(213)和所述第二天线振子(223)两者被联接至所述雷达电路(100)的公共信号端口(130、131、133、135、136、137)，

所述方法(400)包括以下步骤：

生成(405)具有第一信号部分(11、16、21、26)和第二信号部分(12、17、22、27)的雷达信号(10、15、20、25)，

其中，所述第一信号部分(11、16、21、26)占用第一频带(31)，并且所述第二信号部分(12、17、22、27)占用与所述第一频带(31)分离的第二频带(34)；

经由处于所述雷达电路(100)与所述天线装置(200)之间的所述公共信号端口(130、131、133、135、136、137)来路由(410、425)所述第一信号部分(11、16、21、26)和所述第二信号部分(12、17、22、27)两者；

经由所述第一天线振子(213)而不经由所述第二天线振子(223)对所述第一信号部分(11、16、21、26)进行换能(415、420)，并且至少经由所述第二天线振子(223)对所述第二信号部分(12、17、22、27)进行换能(415、420)；以及

从所述第一信号部分(11、16、21、26)检测(440)经由第一传播信道(70)的目标反射，并且从所述第二信号部分(12、17、22、27)检测(440)经由第二传播信道(71)的目标反射。

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