CN113447888A - 传递雷达信号的设备、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及传递雷达信号的设备、系统和方法。例如，一种设备可以包括雷达天线，包括：至少一个发射(Tx)天线，用于发射Tx雷达信号；以及多个接收(Rx)天线，用于基于Tx雷达信号来接收Rx雷达信号，其中多个Rx天线中的第一Rx天线与多个Rx天线中的、与第一Rx天线相邻的第二Rx天线之间的距离是Tx雷达信号中心频率的波长的至少十倍。

Description

传递雷达信号的设备、系统和方法
技术领域
本文所述的实施例总体上涉及传递雷达信号。
背景技术
用于高达数百米距离的雷达系统可能需要同时进行发射(Tx)和接收(Rx)信号的传递。
可以使用多输入多输出(MIMO)技术以实现雷达系统的高角分辨率。例如，可以在雷达系统中同时使用大量的发射机和接收机。
附图说明
为说明简单和清楚起见，附图中示出的元件不一定是按比例绘制的。例如，为呈现清楚起见，元件中的一些元件的尺寸可以相对于其他元件被放大。此外，附图标记可在附图之间重复以指示对应或类似的元件。下文列出附图。
图1是根据一些说明性实施例的系统的示意性框图图示。
图2是图示出可以根据一些说明性实施例得以实现的一种或多种属性的均匀线性阵列(ULA)方案的示意性图示。
图3是根据一些说明性实施例的虚拟天线阵列方案的示意性图示。
图4是根据一些说明性实施例的描绘波束成形图案之间的比较的图的示意性图示。
图5是根据一些说明性实施例的描绘波束成形之间的比较的图的示意性图示。
图6是根据一些说明性实施例的传递雷达信号的方法的示意性流程图图示。
图7是根据一些说明性实施例的制造的产品的示意性图示。
具体实施方式
在下列具体实施方式中，阐述了众多特定细节以便提供对一些实施例的透彻理解。然而，本领域的普通技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实施一些实施例。在其他实例中，未详细描述公知的方法、过程、部件、单元和/或电路，以免使讨论模糊。
本文采用诸如例如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”、“建立”、“分析”、“检查”等术语的讨论可指计算机、计算平台、计算系统或其它电子计算设备的(多个)操作和/或(多个)过程，这些操作和/或过程操纵被表示为计算机的寄存器和/或存储器内的物理(例如，电子)量的数据和/或将该数据变换成类似地被表示为计算机的寄存器和/或存储器或其它可存储执行操作和/或处理的指令的信息存储介质内的物理量的其它数据。
本文使用的术语“众多(plurality)”和“多个(a plurality)”包括例如“多个”或“两个或更多个”。例如，“多个项目”包括两个或更多个项目。
对“一个实施例”、“实施例”、“说明性实施例”、“各实施例”等的引用指示：如此描述的(多个)实施例可以包括特定特征、结构或特性，但并非每一个实施例必定包括这些特定的特征、结构或特性。进一步地，短语“在一个实施例中”的重复使用并不一定指同一实施例，尽管它可以指同一实施例。
如此处所使用的，除非另外指定，否则使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等来描述共同的对象仅指示类似对象的不同实例被提及，而不旨在暗示如此描述的对象必须按照给定的序列，无论是在时间上、在空间上、在等级上或以任何其他方式。
一些实施例可与各种设备和系统结合使用，各种设备和系统例如，雷达传感器、雷达设备、雷达系统、车辆、车载系统、自主车载系统、车载通信系统、车载设备、传感器设备、用户装备(UE)、移动设备(MD)，无线站(STA)、传感器设备、非车载设备、移动或便携式设备等。
一些实施例可与射频(RF)系统、雷达系统、车载雷达系统、检测系统等结合使用。
一些实施例可以与以下各项结合使用：单向和/或双向无线电通信系统、蜂窝无线电话通信系统、移动电话、蜂窝电话、无线电话、个人通信系统(PCS)设备、包含无线通信设备的PDA设备、移动或便携式全球定位系统(GPS)设备，包含GPS接收机或收发机或芯片的设备、包含RFID元件或芯片的设备、多输入多输出(MIMO)收发机或设备、单输入多输出(SIMO)收发机或设备、多输入单输出(MISO)收发机或设备、具有一个或多个内部天线和/或外部天线的设备、数字视频广播(DVB)设备或系统、多标准无线电设备或系统、有线或无线手持式设备(例如智能电话)、无线应用协议(WAP)设备等。
本文中使用的关于通信信号的术语“传递(communicating)”包括发射通信信号和/或接收通信信号。例如，能够传递通信信号的通信单元可以包括发射通信信号的发射机和/或接收通信信号的通信接收机。动词“传递(communicating)”可以用来指发射的动作或接收的动作。在一个示例中，短语“传递信号”可以指由第一设备发射信号的动作，并且不一定包括由第二设备接收信号的动作。在一个示例中，短语“传递信号”可以指由第一设备接收信号的动作，并且不一定包括由第二设备发射信号的动作。
一些说明性实施例可与具有10千兆赫(GHz)以上的起始频率的频带(例如，具有10Ghz与120GHz之间的起始频率的频带)中的RF频率结合使用。例如，一些说明性实施例可与具有30Ghz以上(例如，45GHz以上、例如60GHz以上)的起始频率的RF频率结合使用。例如，一些说明性实施例可与汽车雷达频带(例如，76GHz与81GHz之间的频带)结合使用。然而，可以利用任何其他合适的频带来实现其他实施例。
如本文中所使用，术语“电路”可指代下列各项的部分或包括下列各项：专用集成电路(ASIC)、集成电路、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的、或组)和/或存储器(共享的、专用的、或组)、组合逻辑电路、和/或提供所描述的功能的其他合适的硬件组件。在一些实施例中，电路能以一个或多个软件或固件模块实现，或者与电路相关联的功能可由一个或多个软件或固件模块实现。在一些实施例中，电路可包括在硬件中至少部分地可操作的逻辑。
术语“逻辑”可以例如指嵌入在计算设备的电路中的计算逻辑和/或存储在计算设备的存储器中的计算逻辑。例如，该逻辑可由计算设备的处理器访问以执行计算逻辑从而执行计算功能和/或操作。在一个示例中，逻辑可以被嵌入到各种类型的存储器和/或固件中，例如，各种芯片和/或处理器的硅块中。逻辑可以包括在各种电路中，和/或作为各种电路的一部分实现，各种电路例如，无线电电路、接收机电路、控制电路、发射机电路、收发机电路、处理器电路等。在一个示例中，逻辑可被嵌入在易失性存储器和/或非易失性存储器中，该易失性存储器和/或非易失性存储器包括随机存取存储器、只读存储器、可编程存储器、磁存储器、闪存存储器、持久存储器等。逻辑可由一个或多个处理器使用耦合到该一个或多个处理器的存储器(例如寄存器、缓冲器、堆栈等)来执行，例如，如执行逻辑所必需的。
本文使用的术语“天线”可包括一个或多个天线元件、部件、单元、组件和/或阵列的任何合适的配置、结构和/或布置。在一些实施例中，天线可以使用单独的发射天线元件和接收天线元件来实现发射功能和接收功能。在一些实施例中，天线可以使用共同的和/或集成的发射/接收元件来实现发射功能和接收功能。天线可包括例如相控阵天线、单个元件天线、一组切换波束天线等。
本文描述了关于RF雷达信号的一些说明性实施例。然而，可以关于任何其他无线信号、无线通信信号、通信方案、网络、标准和/或协议来实现其他实施例。
现在参考图1，图1示意性地图示出根据一些说明性实施例的包括车辆100的系统的框图。
在一些说明性实施例中，车辆100可包括汽车、卡车、摩托车、公共汽车或任何其他车辆。
在一些说明性实施例中，车辆100可被配置成支持和/或实现车载系统，例如，要在车辆100中实现和/或被安装在车辆100中的车载系统。
在一些说明性实施例中，车载系统可以包括例如自主车辆系统、自动驾驶系统、驾驶员辅助和/或支持系统等。
在一些说明性实施例中，车辆100可以包括雷达102。例如，雷达102可以包括雷达检测设备、雷达感测设备、雷达传感器等，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，雷达102可以包括多输入多输出(MIMO)雷达，例如，如下文所述。
在其他实施例中，雷达102可包括任何其它类型的雷达，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，雷达102可被配置成检测和/或感测位于车辆100附近区域(例如，远的附近区域和/或近的附近区域)中的一个或多个对象，并被配置成提供关于这些对象的一个或多个参数、属性和/或信息。
在一些说明性实施例中，对象可以包括其他车辆、行人、交通标志、交通灯、道路等。
在一些说明性实施例中，关于对象的一个或多个参数、属性和/或信息可以包括来自车辆100的对象的范围、对象相对于车辆100的角度、对象相对于车辆100的位置、对象的相对速度，等等。
在一些说明性实施例中，车辆100可以包括被配置成控制车辆100的一个或多个功能、部件、设备、系统和/或元件的系统控制器124。
在一些说明性实施例中，系统控制器124可以被配置成用于控制车辆100的一个或多个车载系统118，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，车载系统118可以包括例如车辆100的转向系统、制动系统、驱动系统和/或任何其他系统。
在一些说明性实施例中，系统控制器124可以被配置成控制雷达102，和/或处理来自雷达102的一个或多个参数、属性和/或信息。
在一些说明性实施例中，系统控制器124可以被配置成例如基于来自雷达102和/或车辆的一个或多个其他传感器(例如，光检测和测距(LIDAR)传感器、相机传感器等)的信息来例如控制车辆的一个或多个车载系统118。
在一个示例中，系统控制器124可以例如基于来自雷达102的信息(例如基于由雷达102检测到的一个或多个对象)来控制车辆100的转向系统、制动系统和/或任何其他车载系统。
在其他实施例中，系统控制器124可以被配置成控制车辆100的任何附加的或替代的功能。
在一些说明性实施例中，车辆100可以包括例如以下各项中的一项或多项：处理器191、输入单元192、输出单元193、存储器单元194、和/或存储单元195。车辆100可以任选地包括其他合适的硬件部件和/或软件部件。在一些说明性实施例中，车辆100中的一个或多个车辆的部件中的一些或全部可以被封围在共同的壳体或封装中，并且可以使用一个或多个有线或无线链路互连或可操作地相关联。在其他实施例中，车辆100中的一个或多个车辆的部件可以分布在多个设备或分开的设备之间。
在一些说明性实施例中，处理器191可以包括例如中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、一个或多个处理器核、单核处理器、双核处理器、多核处理器、微处理器、主机处理器、控制器、多个处理器或控制器，芯片、微芯片、一个或多个电路、电路系统、逻辑单元、集成电路(IC)、专用IC(ASIC)或任何其他合适的多用途或专用处理器或控制器。处理器191执行例如操作系统(OS)(例如车载操作系统)的指令、车辆100的指令和/或一个或多个合适的应用的指令。
在一些说明性实施例中，输入单元192可以包括例如触摸屏、触摸板、轨迹球、触控笔、麦克风或其他合适的指向设备或输入设备。输出单元193包括例如监视器、屏幕、触摸屏、平板显示器、发光二极管(LED)显示单元、液晶显示器(LCD)显示单元、一个或多个音频扬声器或耳机、或其它合适的输出设备。
在一些说明性实施例中，存储器单元194包括例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SD-RAM)、闪存、易失性存储器、非易失性存储器、高速缓存存储器、缓冲器、短期存储器单元、长期存储器单元、或其他合适的存储器单元。存储单元195，例如，硬盘驱动器、固态驱动器(SSD)、软盘驱动器、紧致盘(CD)驱动器、CD-ROM驱动器、DVD驱动器或其他合适的可移动或不可移动的存储单元。例如，存储器单元194和/或存储单元195可以存储由车辆100处理的数据。
在一些说明性实施例中，雷达102可以包括雷达处理器134，该雷达处理器134被配置成处理雷达102的雷达信息和/或控制雷达102的一个或多个操作，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，雷达处理器134可以包括电路和/或逻辑，或者可以部分地或全部地由电路和/或逻辑实现，电路和/或逻辑例如，包括电路和/或逻辑的一个或多个处理器、存储器电路和/或逻辑。附加地或替代地，雷达处理器134的一个或多个功能可以由逻辑实现，逻辑可以由机器和/或一个或多个处理器执行，例如，如下文所述。
在一个示例中，雷达处理器134可包括例如耦合到一个或多个处理器的至少一个存储器，该存储器可以被配置成例如至少临时地存储由一个或多个处理器和/或电路处理的信息中的至少一些信息，和/或可被配置成存储要由处理器和/或电路利用的逻辑。
在其他实施例中，雷达处理器134可由车辆100的一个或多个附加的或替代的元件实现。
在一些说明性实施例中，雷达处理器134的功能的至少一部分可以被实现为系统控制器124的一部分。
在其他的实施例中，雷达处理器134的功能可以被实现为雷达102和/或车辆100的任何其他元件的一部分。
在其他的实施例中，雷达处理器134可以被实现为雷达102和/或车辆100的任何其他元件的分开的部分或一部分。
在一些说明性实施例中，雷达102可包括发射机(Tx)116，发射机(Tx)116包括被配置成用于生成和/或发射Tx雷达信号的电路和/或逻辑。
在一些说明性实施例中，雷达102可以包括接收机(Rx)118，该接收机(Rx)118包括用于例如基于Tx雷达信号来接收和/或处理Rx雷达信号的电路和/或逻辑。
在一些说明性实施例中，发射机116和/或接收机118可以包括：电路；逻辑；射频(RF)元件、电路和/或逻辑；基带元件、电路和/或逻辑；调制元件、电路和/或逻辑；解调元件、电路和/或逻辑；放大器；模数转换器和/或数模转换器；滤波器等等。
在一些说明性实施例中，雷达102可以包括雷达天线115，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，发射机116、和/或接收机118可包括雷达天线115，或可与雷达天线115相关联。
在一些说明性实施例中，雷达天线115可包括被配置成发射Tx雷达信号的至少一个Tx天线107，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，雷达天线115可以包括例如用于基于Tx雷达信号来接收Rx雷达信号的多个接收(Rx)天线109，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，雷达天线115可以包括多输入多输出(MIMO)雷达天线，包括多个Tx天线107，例如，如下文所述。
在其他实施例中，雷达天线115可以包括单个Tx天线107，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，雷达处理器134可以被配置成例如基于Rx雷达信号来检测一个或多个目标和/或估计一个或多个目标的角度，例如，如下文所述。
在一个示例中，天线107和/或天线109可以包括适于发射和/或接收雷达信号的任何类型的天线或可以是适于发射和/或接收雷达信号的任何类型的天线的一部分。例如，天线107和/或天线109可以被实现为一个或多个天线元件、部件、单元、组件和/或阵列的任何合适的配置、结构和/或布置的一部分。例如，天线107和/或天线109可以被实现为相控阵天线、多元件天线、一组波束切换天线等的一部分。在一些实施例中，天线107和/或天线109可以被实现为使用分开的发射和接收天线元件来支持发射和接收功能。在一些实施例中，天线107和/或天线109可以被实现为使用共同的和/或集成的发射/接收元件来支持发射和接收功能。
在一些说明性实施例中，例如，对于在76-81GHz频带中工作的自主车辆(AV)雷达或任何其他雷达系统而言，增加雷达天线115的角分辨率可能是有利的。例如，雷达天线115的角分辨率可允许雷达102和/或雷达处理器134将两个紧密间隔的目标(例如，停放在桥下的摩托车、在不同车道上的两个远处的车辆等)之间进行分开。
在一些说明性实施例中，雷达系统的角分辨率可以与天线阵列的孔径尺寸成比例。
在一些说明性实施例中，可以例如通过增加天线阵列的孔径尺寸来增加天线阵列的角分辨率，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，例如，为了避免所估计的角度的模糊性，可能需要天线阵列的每两个相邻天线之间的最大距离保持小于所使用的雷达信号的波长的一半。因此，可能需要增加的天线的数量，以提供增加的孔径尺寸，同时避免模糊性。
在一些说明性实施例中，在一个或多个用例和/或场景中，利用更大的天线阵列或更大的MIMO雷达(例如，包括大量的天线)以提供更大的孔径尺寸(例如以提供天线阵列的增加的角分辨率)，可能存在一个或多个技术低效、缺点和/或问题。
在一些说明性实施例中，具有大量天线(例如，Tx天线和/或Rx天线)的天线阵列可能会引发附加的成本，例如，如下文所述。
在一个示例中，大量的天线可能需要大量相应的Rx和/或Tx处理链，这可能增加雷达系统的成本。
在另一示例中，例如，由于Rx和/或Tx天线之间的物理差异，而导致大量的天线可能需要更高水平的校准。
在一些说明性实施例中，在一个或多个用例和/或场景中，例如，使用窄带方法(例如，利用窄带雷达信号)使用更大的天线阵列或更大的MIMO雷达，可能存在一个或多个技术低效、缺点和/或问题。例如，使用窄频带方法的更大的天线阵列可能不适于车载雷达系统和/或对于车辆雷达系统不是高效的。
在一些说明性实施例中，可以实现均匀线性阵列(ULA)的一个或多个属性以例如增加天线阵列的角分辨率，例如，如下文所述。
下面参照利用ULA的属性的天线阵列描述一些说明性实施例。在其他实施例中，天线阵列可以是非均匀的和/或可以实现任何其他天线方案的任何其他属性。
参考图2，图2示意性地图示出用于说明一个或多个属性的ULA方案200，该ULA方案200可根据一些说明性实施例来实现。
在一个示例中，例如，可以通过沿线和/或轴线将ULA的天线彼此间隔为半波长距离来形成ULA，例如，如下文所述。
如图2所示，ULA 200可以包括沿线的多个天线204。
如图2所示，多个天线204可以彼此间隔开被表示为d的距离。例如，距离d可以是半波长距离，该距离d可以等于经由ULA 200传递的雷达信号的波长的一半。
如图2所示，雷达角度估计可以依赖于由信号从目标到天线204中的每一根天线的传播引起的总相位偏移。例如，目标可以被假设为远离ULA 200。
在一个示例中，表示为
Figure BDA0002785593180000101
的向量可被定义为从参考天线(例如，ULA200的预定天线204)的位置到编号为k的另一天线204的位置的向量。根据该示例，可确定在天线k处测量的相位偏移，例如，如下所示：
Figure BDA0002785593180000102
其中，
Figure BDA0002785593180000103
表示从参考天线k到目标的位置的单位向量，并且λ表示由ULA 200传递的雷达信号的波长。
在一个示例中，例如，当ULA 200包括2维ULA(2D-ULA)时，可以确定在天线k处所测得的相位偏移，例如，如下所示：
Figure BDA0002785593180000104
其中，d表示ULA 200的每两个天线之间的距离，且θ表示到目标的角度。
在一个示例中，经由ULA 200传递的雷达信号的带宽(BW)可以例如根据窄带假定被假定为相对于雷达信号的中心频率是较小的。例如，雷达信号的波长λ的可能范围在雷达信号的中心频率周围可能非常小，并且距离d可以被确定为λ/2，距离d也可以非常小。
参考图1，在一些说明性实施例中，雷达102和/或雷达天线115可以被配置成例如即使在不使用大量天线的情况下也提供雷达天线115的增加的角分辨率，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，雷达102被配置成提供(例如，适于在高分辨率车载雷达中实现的)雷达天线115的增加的角分辨率，高分辨率车载雷达可以在具有较大的带宽(BW)的77GHz-81GHz频带中操作，例如，如下文所述。在其他实施例中，雷达102和/或雷达天线115可被实现为用于任何其他类型的系统和/或可利用任何其他频带。
在一些说明性实施例中，雷达天线115可被配置成利用雷达天线115的天线之间的大距离，例如，与典型的距离(例如，小于半个波长的距离，如可被传统的雷达天线所采用)相比显著地较大的距离，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，雷达102可被配置成例如将雷达天线115用于在相对大的带宽BW上发射雷达信号，例如以支持雷达天线115的天线之间的大距离的高效的和/或改善的利用，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，雷达102和/或雷达天线115可以被配置成例如在大带宽BW上发射雷达信号，以便增强角分辨率，而不是增加天线的数量。
在一个示例中，雷达信号的不同频率音调可以在雷达天线115的天线之间产生不同的相对相位。
在一些说明性实施例中，配置雷达102和/或天线阵列115以发射具有宽带宽BW的雷达信号可以支持利用雷达天线115的天线之间的更大量的不同相对相位。该配置可提供的技术优势在于提供大虚拟阵列，例如，与雷达天线115中的天线的实际数量相比，大虚拟阵列可表示实际天线和虚拟天线的大的总数量，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，雷达天线115可被配置成支持雷达102的改善的准确性和/或可靠性，和/或支持使用大带宽例如以改善雷达102的角分辨率、同时支持降低的成本和/或降低的校准水平。例如，与包括增加的Rx和/或Tx天线数量的大孔径尺寸天线相比，针对雷达信号使用大带宽BW可以是不昂贵的和/或简单的。
在一些说明性实施例中，发射机116可以被配置成经由Tx天线107发射Tx雷达信号，该Tx雷达信号可以被配置成支持例如增加的角分辨率，例如如下文所述。
在一些说明性实施例中，Tx雷达信号可以处于77千兆赫(GHz)与81GHz之间的频带中，例如，如下文所述。
在其他实施例中，Tx信号可以在任何其他频带上被传递。
在一些说明性实施例中，雷达天线115可以包括用于基于Tx雷达信号来接收Rx雷达信号的多个Rx天线109，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，多个Rx天线109中的第一Rx天线与多个Rx天线109中的、可以与第一Rx天线相邻的第二Rx天线之间的距离可以是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少十倍，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，Rx天线109的第一Rx天线与第二Rx天线之间的距离可以是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少二十倍，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，Rx天线109的第一Rx天线与第二Rx天线之间的距离可以是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少一百倍，例如，如下文所述。
在其他实施例中，第一Rx天线与第二Rx天线之间可以实现任何其他距离。
在一些说明性实施例中，Rx 109的一对或多个其他对相邻Rx天线可以间隔开任何其他距离。
在一个示例中，每一对相邻的Rx天线可以间隔开Tx雷达信号的中心频率的波长的至少十倍的距离。
在另一示例中，一对相邻的Rx天线可以间隔开Tx雷达信号的中心频率的波长的至少十倍的距离，而另一对相邻的Rx天线可以间隔开小于Tx雷达信号的中心频率的波长的十倍的距离。例如，另一对相邻的Rx天线可以间隔开等于或小于Tx雷达信号的中心频率的波长的一半的距离。
在一些说明性实施例中，发射机116可被配置成使Tx天线107在信号带宽BW上发射Tx雷达信号，该信号带宽BW可以是Tx雷达信号的中心频率的至少百分之一，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，发射机116可被配置成使Tx天线107在信号带宽BW上发射Tx雷达信号，该信号带宽BW可以是Tx雷达信号的中心频率的至少百分之二，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，发射机116可被配置成使Tx天线107在信号带宽BW上发射Tx雷达信号，该信号带宽BW可以是Tx雷达信号的中心频率的至少百分之五，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，信号带宽BW可以是至少1GHz，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，信号带宽BW可以是至少5GHz，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，发射机116可以被配置成使Tx天线107在任何其他信号带宽BW上发射Tx雷达信号。
在一些说明性实施例中，发射机116可被配置成使Tx天线107在多个副载波上发射Tx雷达信号，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，多个副载波中的副载波可以具有波长，该波长可以基于多个副载波的计数和Tx雷达信号的中心频率的波长，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，多个副载波可以包括N个副载波，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，N个副载波中的第k个副载波的被表示为λk的波长可以例如被如下定义：
λk＝N/(k+N)*λc，(3)
其中k＝1...N，且其中λc表示Tx雷达信号的中心频率的波长，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，多个Rx天线109的第一Rx天线与第三Rx天线之间的距离可以基于最小波长、最大波长、和/或第二Rx天线与第三Rx天线之间的距离，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，最小波长可以与多个副载波中的最低副载波相对应，而最大波长可以与多个副载波中的最高副载波相对应，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，雷达处理器134可被配置成基于Rx雷达信号来估计目标的角度，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，雷达处理器134可被配置成将Rx雷达信号处理为包括多个虚拟天线的虚拟ULA天线的Rx雷达信号，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，多个虚拟天线的计数可以大于多个Rx天线109中的实际Rx天线的计数，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，多个虚拟天线的计数可以是多个Rx天线109中的实际Rx天线的计数的至少2倍，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，多个虚拟天线的计数可以是多个Rx天线109中的实际Rx天线的计数的至少10倍，例如，如下文所述。
在其他实施例中，可以利用多个虚拟天线的任何其他计数。
在一些说明性实施例中，ULA的多个虚拟天线的计数可以基于例如用于Tx雷达信号的多个副载波中的多个副载波的计数，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，虚拟ULA中的一对相邻的虚拟天线(例如，甚至每一对相邻的虚拟天线)可以间隔开不大于Tx雷达信号的中心频率的波长的一半，例如，如下文所述。
在一个示例中，雷达天线115可以利用天线阵列115的一对相邻Rx天线之间的相对大的被表示为D的物理距离。
在一些说明性实施例中，距离D可以显著地大于要经由天线阵列115传递的Tx雷达信号的被表示为λ的波长，例如，D>>λ。
在一些说明性实施例中，发射机116可被配置成使Tx天线107在(例如，由Tx雷达信号的最低副载波与最高副载波之间的大距离定义的)大带宽BW上发射Tx雷达信号。根据该示例，Tx雷达信号的波长λ可以例如根据大带宽BW变化大于1％。
在一个示例中，雷达天线115可包括位置[0,0]处的Tx天线和至少两个Rx天线，该至少两个Rx天线例如包括位置[0,0]处的Rx天线和/或位置[D,0]处的第二Rx天线。
在一些说明性实施例中，Tx雷达信号在朝向目标被发射时，可以累积例如与轴线中心有关的总相位，例如，如下所示：
Figure BDA0002785593180000141
其中R表示从轴线中心到目标的未知范围。
在一些说明性实施例中，雷达信号例如在从目标散射时可以接收被表示为exp(jφ).的额外的随机相位。
在一些说明性实施例中，经散射的雷达信号在行进回到天线阵列115时可以针对第一和第二Rx天线累积附加的相位，例如，如下所示：
Figure BDA0002785593180000151
在一些说明实施例中，当发射机116可被配置成在多个副载波上发射Tx雷达信号时。因此，可以确定副载波k的总的接收到的信号，例如，如下所示：
Figure BDA0002785593180000152
在一些说明性实施例中，例如对于每个音调，可以将来自第一Rx天线的Rx雷达信号乘以来自第二天线的Rx雷达信号的共轭，例如以提供：
Figure BDA0002785593180000153
在一些说明性实施例中，例如，由于距离D较大，因此波长λk的小变化可导致较大的相位偏移，例如，类似于由雷达天线的轻微移动所产生的相位偏移。
在一些说明性实施例中，来自天线阵列115的Rx天线109的Rx雷达信号可被处理为“虚拟阵列”的Rx信号，该“虚拟阵列”可以例如基于从不同副载波接收到的雷达信号来创建。
在一些说明性实施例中，雷达处理器134可被配置成例如基于计算7来估计目标的角度，例如，如下文所述。
在一些说明性实施例中，例如，雷达处理器134可执行一个或多个操作，例如以根据Bartlett波束成形方法来估计目标的角度，例如，如下文所述。在其他实施例中，雷达处理器134可以利用任何其他附加的或替代的操作和/或计算来确定目标的角度。
在一些说明性实施例中，雷达处理器134可以例如针对每个第i个Rx天线、音调(表示为k)、和假设的目标角度(表示为θ)来创建预期相位偏移的矩阵，例如，如下所示：
Figure BDA0002785593180000161
在一些说明性实施例中，雷达处理器134可以将预期相位偏移的矩阵与经由第i个Rx天线接收的Rx雷达信号相乘。
在一些说明性实施例中，例如，如果假设的目标角度θ是正确的，则来自处于角度θ的目标的Rx雷达信号在Rx天线中的全部天线中可以是相同的。
在一些说明性实施例中，雷达处理器134可以将(例如在来自每个Rx天线的每个音调处的)Rx雷达信号乘以参考天线处(例如，该参考天线可以位于轴线中心处)的相同音调的共轭。任何其他参考天线可以被定义在任何其他位置。
在一些说明性实施例中，雷达处理器134可以确定所有音调和Rx天线上的平均，例如以定义波束成形频谱，该频谱可用于估计目标的角度。
在其他实施例中，雷达处理器134可以例如基于任何其他附加的或替代的方法来估计目标的角度。
在一个示例中，第一目标和第二目标可以以相应的角度θ1、θ2并且以相应的范围R1、R2呈现，例如，接收到的雷达信号可以是来自两个目标的叠加。根据该示例，例如，当对第一目标执行Bartlett波束成形方法时，来自第二目标的信号可以在每个Rx天线处具有不同的相位。例如，通过在所有音调和天线上取平均，例如，来自第一目标的信号可以被相干地相加，而来自第二目标的信号可以具有例如与来自第一目标的信号的幅度相比具有更小幅度的平均。因此，雷达处理器134可能能够例如基于不同的幅度来将两个目标之间进行分开。
在一些说明性实施例中，雷达处理器134可被配置成引起、触发、和/或指令发射机116例如使用跳频在多个副载波上发射Tx雷达信号，例如，如下文所述。
在一个示例中，例如，在大带宽BW上发射Tx雷达信号以便增加雷达天线的角分辨率可能是不必要的。例如，跳频可以是用于增加雷达设计的角分辨率的简单方法。例如，例如由于可能不需要假定不同频率之间的相干性，因此使用跳频增加角分辨率可能是可行的。
在一些说明性实施例中，例如，雷达处理器134可以被配置成配置和/或选择副载波频率，以创建与在ULA的2个相邻天线之间具有λ/2间隔的ULA相当的虚拟ULA。在其他实施例中，可以利用任何其他副载波频率和/或可以利用任何其它类型的虚拟阵列。
在一些说明性实施例中，例如，(例如，相对于位于位置“0”的参考天线的)相位偏移可被配置成在虚拟天线之间推进不超过π，如可由雷达信号的副载波所表示。
在一些说明性实施例中，两个相邻天线之间的距离D可以被定义，例如，如下所示：
D＝Nλcenter/2 (9)
其中λcenter表示Tx雷达信号的中心频率的波长。
在一些说明性实施例中，对Tx雷达信号的音调k的要求可以被定义，例如，如下所示：
Figure BDA0002785593180000171
或
Figure BDA0002785593180000172
在一些说明性实施例中，虚拟阵列可以被配置为具有多个天线且等效波长为λcenter的ULA，并且多个虚拟天线的数量可以与音调的数量一样多。
在一些说明性实施例中，以λcenter/2间隔开的多个虚拟天线的最大计数可以基于信号带宽BW，例如，如下所示：
Figure BDA0002785593180000173
其中，c表示光速。
在一些说明性实施例中，雷达天线115可以包括多个Rx天线，例如，其中第一Rx天线可以位于[0,0]处，并且多个其他天线中的第i个天线可以位于[Di，0]处。
在一些说明性实施例中，例如，多个Rx天线可以被放置以确保虚拟阵列具有最多为λcenter/2的间隔，例如，如下所示：
Figure BDA0002785593180000181
其中，λmin表示最低波长，并且λmax表示最高波长。
在一个示例中，在从具有最低波长的音调处的物理天线i创建的第一虚拟天线到从具有最高波长的音调处的物理天线创建的第二虚拟天线i+1之间的相位偏移可能至多为π，这可能是在不存在模糊性的情况下表示ULA所必需的。
在一些说明性实施例中，雷达天线115可包括MIMO雷达天线，包括多个Tx天线107和多个Rx天线109。
在一些说明性实施例中，例如，基于上述关于Rx天线的描述，可以针对MIMO雷达天线中的多个Tx天线来实现增加的角分辨率雷达天线。该实现方式可以有效地倍增由MIMO雷达天线创建的虚拟阵列的总尺寸。
在一些说明性实施例中，例如，如上文所述，雷达天线115的相邻Rx天线之间的距离的配置和/或Tx雷达信号的带宽BW的配置可以提供技术优势，以例如甚至在不增加更多的天线和/或不产生角度模糊性的情况下增加(例如，倍增)有效的角分辨率，例如，如上文所述。
在一些说明性实施例中，雷达102的性能可以例如随着带宽BW的范围和/或雷达天线115的第一和第二相邻天线对之间的距离D的不断增加而线性地缩放。
在一个示例中，例如，天线阵列(例如，雷达天线115)的有效尺寸可基于Tx雷达信号的带宽BW和距离D乘以2或更多的系数，例如，如下所示：
Figure BDA0002785593180000182
例如，对于5GHz的带宽BW和1米(m)的距离D，天线阵列的有效尺寸可以乘以某一系数，该系数可以大于30，例如，
Figure BDA0002785593180000183
参考图3，图3示意性地图示出根据一些说明性实施例的虚拟阵列模式300。例如，虚拟阵列模式300可由处理器134(图1)和/或雷达天线115(图1)来实现。
在一些说明性实施例中，如图3所示，雷达天线315可以包括间隔开距离D的第一物理天线310和第二物理天线320。
在一些说明性实施例中，如图3所示，具有波长λ1的第一音调可以在第一位置处创建第一虚拟天线311并且在与第一位置间隔开D/λ1的第二位置处创建第二虚拟天线312。
在一些说明性实施例中，如图3所示，具有波长λ2的第二音调可以在第一位置处产生第一虚拟天线321并且在与第一位置间隔开D/λ2的第三位置处产生第二虚拟天线322。
在一些说明性实施例中，如图3所示，第一和第二音调可以产生包括例如分别处于第一、第二和第三位置处的三个天线331、332和333的虚拟ULA阵列330。
参考图4，图4示意性地图示出根据一些说明性实施例的描述第一波束成形图案402与第二波束成形图案404之间的比较的图400。
在一些说明性实施例中，波束成形图案402表示根据与增加的角分辨率雷达天线(例如雷达天线115(图1))相对应的模拟结果的值，并且波束成形图案404表示根据与物理ULA相对应的模拟结果的值。
在一些说明性实施例中，增加的角分辨率雷达天线可包括10个Rx天线，这些Rx天线可被建模为各向同性辐射器并且可沿X轴放置在天线位置[0，0.2697，0.2733，0.2770，0.2807，0.2844，0.2883，0.2921，0.2960，0.3000]处。
在一些说明性实施例中，增加的角分辨率雷达天线可以包括可以位于轴线中心的单根Tx天线。
在一些说明性实施例中，增加的角分辨率雷达天线的总物理尺寸可以是30厘米。
在一些说明性实施例中，经由增大的角分辨率雷达天线的Tx天线发射的雷达信号的中心频率可以是79GHz，并且雷达信号的可用的总双侧带宽BW可以是1GHz。
在一些说明性实施例中，雷达信号可以包括21个副载波，其中每个相邻副载波之间的频率间隔为50MHz。
在一些说明性实施例中，例如，21个副载波和天线位置可以被确定以产生虚拟阵列，该虚拟阵列几乎是ULA。
在一些说明性实施例中，波束成形图案404可模拟物理ULA的等效单载波(SC)经典波束成形，例如，Bartlett波束成形器。
在一些说明性实施例中，物理ULA可包括相同位置处的相同Tx天线，以及可位于天线位置[0，0.5·λcenter，...，4.5·λcenter]处的相同的10个Rx天线。
在一些说明性实施例中，物理ULA可以发射具有相同的Tx雷达信号中心频率和相同的Tx雷达信号波长λcenter的相同雷达信号。
在一些说明性实施例中，如图4所示，单点目标406可位于86.16米的范围内，并相对于X轴成85度角，例如，位于[7.51，85.83]的位置处。
在一些说明性实施例中，如图4所示，虽然两个天线具有相同数量的物理天线，但由增加的角分辨率雷达天线创建的虚拟阵列的有效尺寸(例如，如波束成形图案402所示)可以是物理ULA阵列的有效尺寸(例如，如波束成形图案404所示)的大约两倍。
在一些说明性实施例中，例如，在不增加更多的天线或不引入模糊性的情况下，由增加的角分辨率雷达天线创建的虚拟阵列的有效尺寸可以使物理ULA的角分辨率增加两倍。
参考图5，图5示意性地图示出根据一些说明性实施例的描述第一波束成形图案500与第二波束成形图案502之间的比较的图504。
在一些说明性实施例中，波束成形图案502可以表示增加的角分辨率雷达天线(例如雷达天线115(图1))的模拟结果，并且波束成形图案504可以表示物理ULA的模拟结果。
在一些说明性实施例中，增加的角分辨率雷达天线可包括10个Rx天线，这些Rx天线可被建模为各向同性辐射器并且可沿X轴放置在以下天线位置[0，0.2697，0.2733，0.2770，0.2807，0.2844，0.2883，0.2921，0.2960，0.3000]处。
在一些说明性实施例中，增加的角分辨率雷达天线可以包括可以位于轴线中心的单根Tx天线。
在一些说明性实施例中，增加的角分辨率雷达天线的总物理尺寸可以是30厘米。
在一些说明性实施例中，经由增大的角分辨率雷达天线发射的雷达信号的中心频率可以是79GHz，并且雷达信号的可用的总双侧带宽BW可以是1GHz。
在一些说明性实施例中，雷达信号可以包括21个副载波，其中每个相邻副载波之间的频率间隔为50MHz。
在一些说明性实施例中，例如，21个副载波和天线位置可以被配置以产生虚拟天线阵列，该虚拟天线阵列几乎是ULA。
在一些说明性实施例中，波束成形图案404示出对物理ULA的等效SC经典波束成形(例如，Bartlett波束成形器)的模拟。
在一些说明性实施例中，物理ULA可包括相同位置处的相同Tx天线，以及天线位置[0，0.5·λcenter，...，4.5·λcenter]，处的相同的10个Rx天线。
在一些说明性实施例中，物理ULA可以发射具有相同的雷达信号中心频率和相同的雷达信号波长λcenter的相同雷达信号。
在一些说明性实施例中，第一点目标506可以位于86.16m的第一范围处并且位于相对于X轴85度的第一角度处，例如，位于位置[7.51，85.83]，而第二点目标508可以位于85.38m的第二范围处并且位于相对于X轴93度的第二角度处。
在一个示例中，来自第一目标506和第二目标508的散射可以通过将两个目标的信号分别乘以[-0.2390-0.9014i,0.6150+0.3481i]来引起随机幅度和相位偏移。
在一些说明性实施例中，如图5所示，波束成形图案502可以使目标506和508之间能够分开(例如，即使它们是紧密间隔的)，而根据用于物理ULA的SC方法，使用辐射图案508不可能将两个目标506和508分开。
如图5所示，例如，即使增加的角分辨率雷达天线利用与物理ULA相同数量的物理天线，增加的角分辨率雷达天线也可以实现既检测目标506又检测目标508。
参考图6，图6示意性地图示出根据一些说明性实施例的传递雷达信号的方法。例如，图6的方法的一个或多个操作可以由车辆(例如车辆100(图1))的一个或多个元件，和/或雷达(例如，雷达102(图1))，和/或雷达处理器(例如，雷达处理器134(图1))来执行。
如框602所指示，该方法可以包括经由至少一个Tx天线发射Tx雷达信号。例如，雷达处理器134(图1)可以控制、引起、和/或触发雷达天线115(图1)经由Tx天线107(图1)发射Tx雷达信号，例如，如上文所述。
如框604所指示，该方法可以包括基于Tx雷达信号经由多个Rx天线接收Rx雷达信号，其中多个Rx天线中的第一Rx天线与多个Rx天线中的、与第一Rx天线相邻的第二Rx天线之间的距离是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少十倍。例如，雷达处理器134(图1)可以基于Tx雷达信号107(图1)控制、引起、和/或触发雷达天线115(图1)经由多个Rx天线109(图1)接收Rx雷达信号，其中，多个Rx天线109(图1)中的第一Rx天线与多个Rx天线109(图1)中的、与第一Rx天线相邻的第二Rx天线之间的距离为Tx雷达信号的中心频率的波长的至少10倍，例如，如上文所述。
如框606所指示，该方法可以包括基于Rx雷达信号来估计目标的角度。例如，雷达处理器134(图1)可以基于Rx雷达信号来估计目标的角度，例如，如上文所述。
参考图7，图7示意性地图示根据一些说明性实施例的制造的产品700。产品700可以包括一个或多个有形的计算机可读的(“机器可读的”)非暂态存储介质702，该介质可以包括例如由逻辑704实现的计算机可执行指令，当该指令由至少一个计算机处理器执行时，可操作用于使至少一个计算机处理器能够实现在车辆100(图1)、雷达102(图1)、和/或雷达处理器134(图1)处的一个或多个操作。附加地或替代地，非暂态存储介质702可以包括例如由逻辑704实现的计算机可执行指令，当该指令由至少一个计算机处理器执行时，可操作用于使至少一个计算机处理器能够使车辆100(图1)、雷达102(图1)、和/或雷达处理器134(图1)执行、触发和/或实现一个或多个操作和/或功能，例如，如本文所述。附加地或替代地，非暂态存储介质702可以包括例如由逻辑704实现的计算机可执行指令，当该指令由至少一个计算机处理器执行时，可操作用于使至少一个计算机处理器能够执行、触发和/或实现参照图1、图2、图3、图4、图5、和/或图6所描述的一个或多个操作和/或功能，和/或本文所描述的一个或多个操作。短语“非暂态机器可读介质”和“计算机可读非暂态存储介质”可针对包括所有计算机可读介质，唯一的例外是暂态传播信号。
在一些说明性实施例中，产品700和/或机器可读存储介质702可以包括能够存储数据的一种或多种类型的计算机可读存储介质，包括易失性存储器、非易失性存储器、可移动存储器或不可移动存储器、可擦除存储器或不可擦除存储器、可写入存储器或可重写存储器等等。例如，机器可读存储介质702可以包括RAM、DRAM、双倍数据速率DRAM(DDR-DRAM)、SDRAM、静态RAM(SRAM)、ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、紧致盘ROM(CD-ROM)、可记录紧致盘(CD-R)、可重写紧致盘(CD-RW)、闪存存储器(例如，NOR或NAND闪存存储器)、内容可寻址存储器(CAM)、聚合物存储器、相变存储器、铁电存储器、硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅(SONOS)存储器、磁盘、软盘、硬盘、光盘、磁盘、卡、磁卡、光卡、磁带、磁带盒等等。计算机可读存储介质可以包括涉及通过通信链路(例如，调制解调器、无线电或网络连接)，通过在载波或其他传播介质中具体化的数据信号，将计算机程序从远程计算机下载或传输至请求计算机的任何合适的介质。
在一些说明性的实施例中，逻辑704可以包括指令、数据和/或代码，如果所述指令、数据和/或代码由机器执行，可以使得机器执行本文所述的方法、过程和/或操作。机器可包括例如，任何合适的处理平台、计算平台、计算设备、处理设备、计算系统、处理系统、计算机、处理器等等，并且可使用硬件、软件、固件的任何合适的组合来实现。
在一些说明性实施例中，逻辑704可以包括或可以实现为软件、软件模块、应用、程序、子例程、指令、指令集、计算代码、字、值、符号等。指令可包括任何合适类型的代码，如源代码、经编译的代码、经解释的代码、可执行代码、静态代码、动态代码等等。指令可以根据预定义的计算机语言、方式、或语法来实现，以便指示处理器来执行某一功能。指令可以使用任何合适的高级、低级、面向对象、可视化、编译的和/或解释的编程语言来实现，诸如C、C++、Java、BASIC、Matlab、Pascal、Visual Basic、汇编语言、机器代码等。
示例
以下示例涉及进一步的实施例。
示例1包括一种包括雷达天线的设备，该雷达天线包括：至少一个发射(Tx)天线，用于发射Tx雷达信号；以及多个接收(Rx)天线，用于基于Tx雷达信号来接收Rx雷达信号，其中多个Rx天线中的第一Rx天线与多个Rx天线中的、与第一Rx天线相邻的第二Rx天线之间的距离是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少十倍。
示例2包括示例1的主题，并且任选地，包括发射机，该发射机被配置成用于使Tx天线在信号带宽(BW)上发射Tx雷达信号，该信号带宽(BW)是Tx雷达信号的中心频率的至少百分之一。
示例3包括示例2的主题，并且任选地，其中信号带宽BW为Tx雷达信号的中心频率的至少百分之二。
示例4包括示例2或3的主题，并且任选地，其中信号带宽BW为Tx雷达信号的中心频率的至少百分之五。
示例5包括示例2-4中任一项的主题，并且任选地，其中信号带宽BW至少为1千兆赫(GHz)。
示例6包括示例2-5中任一项的主题，并且任选地，其中信号带宽BW至少为5千兆赫(GHz)。
示例7包括示例1-6中任一项的主题，并且任选地，包括发射机，该发射机被配置成用于使Tx天线在多个副载波上发射Tx雷达信号，多个副载波中的副载波具有波长，该波长基于多个副载波的计数和Tx雷达信号的中心频率的波长。
示例8包括示例7的主题，并且任选地，其中多个副载波包括N个副载波，第k个副载波具有波长λk＝N/(k+N)*λc，，其中k＝1...N，并且其中λc为Tx雷达信号的中心频率的波长。
示例9包括示例7或8的主题，并且任选地，其中，多个Rx天线中的第一Rx天线与第三Rx天线之间的距离基于最小波长、最大波长、以及第二Rx天线与第三Rx天线之间的距离，最小波长与多个副载波中的最低副载波相对应，最大波长与多个副载波中的最高副载波相对应。
示例10包括示例1-9中任一项的主题，并且任选地，包括雷达处理器，该雷达处理器被配置成用于基于Rx雷达信号来估计目标的角度。
示例11包括例10的主题，并且任选地，其中，雷达处理器被配置成用于将Rx雷达信号处理为包括多个虚拟天线的虚拟均匀线性阵列(ULA)天线的Rx雷达信号，其中多个虚拟天线的计数大于多个Rx天线的计数。
示例12包括示例11的主题，并且任选地，其中，虚拟ULA中的每一对相邻的虚拟天线间隔开不大于Tx雷达信号的中心频率的波长的一半。
示例13包括示例11或12的主题，并且任选地，其中，Tx信号包括多个副载波，并且其中多个虚拟天线的计数是基于多个副载波的计数。
示例14包括示例11-13中任一项的主题，并且任选地，其中，多个虚拟天线的计数是多个Rx天线的计数的至少2倍。
示例15包括示例11-14中任一项的主题，并且任选地，其中，多个虚拟天线的计数是多个Rx天线的计数的至少10倍。
示例16包括示例1-15中任一项的主题，并且任选地，其中，第一Rx天线与第二Rx天线之间的距离是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少二十倍。
示例17包括示例1-16中任一项的主题，并且任选地，其中，第一Rx天线与第二Rx天线之间的距离是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少一百倍。
示例18包括示例1-17中任一项的主题，并且任选地，其中，Tx雷达信号处于77千兆赫(GHz)与81GHz之间的频带内。
示例19包括示例1-18中任一项的主题，并且任选地，其中，雷达天线包括多输入多输出(MIMO)雷达天线，包括多个Tx天线。
示例20包括示例1-19中任一项的主题，并且任选地，包括车辆。
示例21包括一种包括雷达天线的雷达设备，该雷达天线包括：至少一个发射(Tx)天线，用于发射Tx雷达信号；以及多个接收(Rx)天线，用于基于Tx雷达信号来接收Rx雷达信号，其中多个Rx天线中的第一Rx天线与多个Rx天线中的、与第一Rx天线相邻的第二Rx天线之间的距离是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少十倍；以及雷达处理器，该雷达处理器被配置成用于基于Rx雷达信号来估计目标的角度。
示例22包括示例21的主题，并且任选地，包括发射机，该发射机被配置成用于使Tx天线在信号带宽(BW)上发射Tx雷达信号，该信号带宽(BW)是Tx雷达信号的中心频率的至少百分之一。
示例23包括示例22的主题，并且任选地，其中，信号带宽BW为Tx雷达信号的中心频率的至少百分之二。
示例24包括示例22或23的主题，并且任选地，其中，信号带宽BW为Tx雷达信号的中心频率的至少百分之五。
示例25包括示例22-24中任一项的主题，并且任选地，其中，信号带宽BW至少为1千兆赫兹(GHz)。
示例26包括示例22-25中任一项的主题，并且任选地，其中，信号带宽BW至少为5千兆赫兹(GHz)。
示例27包括示例21-26中任一项的主题，并且任选地，包括发射机，该发射机被配置成用于使Tx天线在多个副载波上发射Tx雷达信号，多个副载波中的副载波具有波长，该波长基于多个副载波的计数和Tx雷达信号的中心频率的波长。
示例28包括示例27的主题，并且任选地，其中多个副载波包括N个副载波，第k个副载波具有波长λk＝N/(k+N)*λc，其中k＝1...N，并且其中λc为Tx雷达信号的中心频率的波长。
示例29包括示例27或28的主题，并且任选地，其中，多个Rx天线中的第一Rx天线与第三Rx天线之间的距离基于最小波长、最大波长、以及第二Rx天线与第三Rx天线之间的距离，最小波长与多个副载波中的最低副载波相对应，最大波长与多个副载波中的最高副载波相对应。
示例30包括示例21-29中任一项的主题，并且任选地，其中，雷达处理器被配置成用于将Rx雷达信号处理为包括多个虚拟天线的虚拟均匀线性阵列(ULA)天线的Rx雷达信号，其中多个虚拟天线的计数大于多个Rx天线的计数。
示例31包括示例30的主题，并且任选地，其中虚拟ULA中的每一对相邻的虚拟天线间隔开不大于Tx雷达信号的中心频率的波长的一半。
示例32包括示例30或31的主题，并且任选地，其中，Tx信号包括多个副载波，并且其中多个虚拟天线的计数基于多个副载波的计数。
示例33包括示例30-32中任一项的主题，并且任选地，其中多个虚拟天线的计数是多个Rx天线的计数的至少2倍。
示例34包括示例30-33中任一项的主题，并且任选地，其中多个虚拟天线的计数是多个Rx天线的计数的至少10倍。
示例35包括示例21-34中任一项的主题，并且任选地，其中，第一Rx天线与第二Rx天线之间的距离是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少二十倍。
示例36包括示例21-35中任一项的主题，并且任选地，其中，第一Rx天线与第二Rx天线之间的距离是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少一百倍。
示例37包括示例21-36中任一项的主题，并且任选地，其中，Tx雷达信号处于77千兆赫(GHz)与81GHz之间的频带内。
示例38包括示例21-37中任一项的主题，并且任选地，其中，雷达天线包括多输入多输出(MIMO)雷达天线，包括多个Tx天线。
示例39包括示例21-38中任一项的主题，并且任选地，包括车辆。
示例40包括一种车辆，该车辆包括：系统控制器，该系统控制器被配置成用于基于雷达信息来控制车辆的一个或多个车载系统；以及雷达设备，该雷达设备被配置成用于将雷达信息提供给系统控制器，雷达设备包括雷达天线，雷达天线包括：至少一个发射(Tx)天线，用于发射Tx雷达信号，以及多个接收(Rx)天线，用于基于Tx雷达信号来接收Rx雷达信号，其中多个Rx天线中的第一Rx天线与多个Rx天线中的、与第一Rx天线相邻的第二Rx天线之间的距离是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少十倍；以及雷达处理器，该雷达处理器被配置成用于基于Rx雷达信号来估计雷达信息。
示例41包括示例40的主题，并且任选地，其中，雷达设备包括发射机，该发射机被配置成用于使Tx天线在信号带宽(BW)上发射Tx雷达信号，该信号带宽(BW)是Tx雷达信号的中心频率的至少百分之一。
示例42包括示例41的主题，并且任选地，其中，信号带宽BW为Tx雷达信号的中心频率的至少百分之二。
示例43包括示例41或42的主题，并且任选地，其中，信号带宽BW为Tx雷达信号的中心频率的至少百分之五。
示例44包括示例41-43中任一项的主题，并且任选地，其中，信号带宽BW至少为1千兆赫兹(GHz)。
示例45包括示例41-44中任一项的主题，并且任选地，其中，信号带宽BW至少为5千兆赫兹(GHz)。
示例46包括示例40-45中任一项的主题，并且任选地，其中雷达设备包括发射机，该发射机被配置成用于使Tx天线在多个副载波上发射Tx雷达信号，多个副载波中的副载波具有波长，该波长基于多个副载波的计数和Tx雷达信号的中心频率的波长。
示例47包括示例46的主题，并且任选地，其中多个副载波包括N个副载波，第k个副载波具有波长λk＝N/(k+N)*λc，，其中k＝1...N，并且其中λc为Tx雷达信号的中心频率的波长。
示例48包括示例46或47的主题，并且任选地，其中，多个Rx天线中的第一Rx天线与第三Rx天线之间的距离基于最小波长、最大波长、以及第二Rx天线与第三Rx天线之间的距离，最小波长与多个副载波中的最低副载波相对应，最大波长与多个副载波中的最高副载波相对应。
示例49包括示例40-48中任一项的主题，并且任选地，其中，雷达处理器被配置成用于将Rx雷达信号处理为包括多个虚拟天线的虚拟均匀线性阵列(ULA)天线的Rx雷达信号，其中多个虚拟天线的计数大于多个Rx天线的计数。
示例50包括示例49的主题，并且任选地，其中虚拟ULA中的每一对相邻的虚拟天线间隔开不大于Tx雷达信号的中心频率的波长的一半。
示例51包括示例49或50的主题，并且任选地，其中，Tx信号包括多个副载波，并且其中多个虚拟天线的计数基于多个副载波的计数。
示例52包括示例49-51中任一项的主题，并且任选地，其中多个虚拟天线的计数是多个Rx天线的计数的至少2倍。
示例53包括示例49-52中任一项的主题，并且任选地，其中多个虚拟天线的计数是多个Rx天线的计数的至少10倍。
示例54包括示例40-53中任一项的主题，并且任选地，其中，第一Rx天线与第二Rx天线之间的距离是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少二十倍。
示例55包括示例40-54中任一项的主题，并且任选地，其中，第一Rx天线与第二Rx天线之间的距离是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少一百倍。
示例56包括示例40-55中任一项的主题，并且任选地，其中，Tx雷达信号处于77千兆赫(GHz)与81GHz之间的频带内。
示例57包括示例40-56中任一项的主题，并且任选地，其中，雷达天线包括多输入多输出(MIMO)雷达天线，包括多个Tx天线。
示例58包括一种方法，该方法包括：经由雷达天线中的至少一个发射(Tx)天线发射Tx雷达信号；基于Tx雷达信号经由雷达天线中的多个接收(Rx)天线来接收Rx雷达信号，其中多个Rx天线中的第一Rx天线与多个Rx天线中的、与第一Rx天线相邻的第二Rx天线之间的距离是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少十倍；以及基于Rx雷达信号来估计目标的角度。
示例59包括示例58的主题，并且任选地，包括在信号带宽(BW)上发射Tx雷达信号，该信号带宽(BW)是Tx雷达信号的中心频率的至少百分之一。
示例60包括示例59的主题，并且任选地，其中，信号带宽BW为Tx雷达信号的中心频率的至少百分之二。
示例61包括示例59或60的主题，并且任选地，其中，信号带宽BW为Tx雷达信号的中心频率的至少百分之五。
示例62包括示例59-61中任一项的主题，并且任选地，其中，信号带宽BW至少为1千兆赫兹(GHz)。
示例63包括示例59-62中任一项的主题，并且任选地，其中，信号带宽BW至少为5千兆赫兹(GHz)。
示例64包括示例58-63中任一项的主题，并且任选地，包括在多个副载波上发射Tx雷达信号，多个副载波中的副载波具有波长，该波长基于多个副载波的计数和Tx雷达信号的中心频率的波长。
示例65包括示例64的主题，并且任选地，其中多个副载波包括N个副载波，第k个副载波具有波长λk＝N/(k+N)*λc，其中k＝1...N，并且其中λc为Tx雷达信号的中心频率的波长。
示例66包括示例64或65的主题，并且任选地，其中，多个Rx天线中的第一Rx天线与第三Rx天线之间的距离基于最小波长、最大波长、以及第二Rx天线与第三Rx天线之间的距离，最小波长与多个副载波中的最低副载波相对应，最大波长与多个副载波中的最高副载波相对应。
示例67包括示例58-66中任一项的主题，并且任选地，包括将Rx雷达信号处理为包括多个虚拟天线的虚拟均匀线性阵列(ULA)天线的Rx雷达信号，其中多个虚拟天线的计数大于多个Rx天线的计数。
示例68包括示例67的主题，并且任选地，其中虚拟ULA中的每一对相邻的虚拟天线间隔开不大于Tx雷达信号的中心频率的波长的一半。
示例69包括示例67或68的主题，并且任选地，其中，Tx信号包括多个副载波，并且其中多个虚拟天线的计数基于多个副载波的计数。
示例70包括示例67-69中任一项的主题，并且任选地，其中多个虚拟天线的计数是多个Rx天线的计数的至少2倍。
示例71包括示例67-70中任一项的主题，并且任选地，其中多个虚拟天线的计数是多个Rx天线的计数的至少10倍。
示例72包括示例58-71中任一项的主题，并且任选地，其中，第一Rx天线与第二Rx天线之间的距离是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少二十倍。
示例73包括示例58-72中任一项的主题，并且任选地，其中，第一Rx天线与第二Rx天线之间的距离是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少一百倍。
示例74包括示例58-73中任一项的主题，并且任选地，其中，Tx雷达信号处于77千兆赫(GHz)与81GHz之间的频带内。
示例75包括示例58-74中任一项的主题，并且任选地，其中，雷达天线包括多输入多输出(MIMO)雷达天线，包括多个Tx天线。
示例76包括一种设备，该设备包括：用于经由雷达天线中的至少一个发射(Tx)天线发射Tx雷达信号的装置；用于基于Tx雷达信号经由雷达天线中的多个接收(Rx)天线来接收Rx雷达信号的装置，其中多个Rx天线中的第一Rx天线与多个Rx天线中的、与第一Rx天线相邻的第二Rx天线之间的距离是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少十倍；以及用于基于Rx雷达信号来估计目标的角度的装置。
示例77包括示例76的主题，并且任选地，包括用于在信号带宽(BW)上发射Tx雷达信号的装置，该信号带宽(BW)是Tx雷达信号的中心频率的至少百分之一。
示例78包括示例77的主题，并且任选地，其中，信号带宽BW为Tx雷达信号的中心频率的至少百分之二。
示例79包括示例77或78的主题，并且任选地，其中，信号带宽BW为Tx雷达信号的中心频率的至少百分之五。
示例80包括示例77-79中任一项的主题，并且任选地，其中，信号带宽BW至少为1千兆赫兹(GHz)。
示例81包括示例77-80中任一项的主题，并且任选地，其中，信号带宽BW至少为5千兆赫兹(GHz)。
示例82包括示例76-81中任一项的主题，并且任选地，包括用于在多个副载波上发射Tx雷达信号的装置，多个副载波中的副载波具有波长，该波长基于多个副载波的计数和Tx雷达信号的中心频率的波长。
示例83包括示例82的主题，并且任选地，其中多个副载波包括N个副载波，第k个副载波具有波长λk＝N/(k+N)*λc，其中k＝1...N，并且其中λc为Tx雷达信号的中心频率的波长。
示例84包括示例82或83的主题，并且任选地，其中，多个Rx天线中的第一Rx天线与第三Rx天线之间的距离基于最小波长、最大波长、以及第二Rx天线与第三Rx天线之间的距离，最小波长与多个副载波中的最低副载波相对应，最大波长与多个副载波中的最高副载波相对应。
示例85包括示例76-84中任一项的主题，并且任选地，包括用于将Rx雷达信号处理为包括多个虚拟天线的虚拟均匀线性阵列(ULA)天线的Rx雷达信号的装置，其中多个虚拟天线的计数大于多个Rx天线的计数。
示例86包括示例85的主题，并且任选地，其中虚拟ULA中的每一对相邻的虚拟天线间隔开不大于Tx雷达信号的中心频率的波长的一半。
示例87包括示例85或86的主题，并且任选地，其中，Tx信号包括多个副载波，并且其中多个虚拟天线的计数基于多个副载波的计数。
示例88包括示例85-87中任一项的主题，并且任选地，其中多个虚拟天线的计数是多个Rx天线的计数的至少2倍。
示例89包括示例85-88中任一项的主题，并且任选地，其中多个虚拟天线的计数是多个Rx天线的计数的至少10倍。
示例90包括示例76-89中任一项的主题，并且任选地，其中，第一Rx天线与第二Rx天线之间的距离是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少二十倍。
示例91包括示例76-90中任一项的主题，并且任选地，其中，第一Rx天线与第二Rx天线之间的距离是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少一百倍。
示例92包括示例76-91中任一项的主题，并且任选地，其中，Tx雷达信号处于77千兆赫(GHz)与81GHz之间的频带内。
示例93包括示例76-92中任一项的主题，并且任选地，其中，雷达天线包括多输入多输出(MIMO)雷达天线，包括多个Tx天线。
示例94包括一种产品，该产品包括一种或多种有形计算机可读非暂态存储介质，包括计算机可执行指令，这些指令在由至少一个处理器执行时可操作用于使至少一个计算机处理器能够：使雷达设备经由雷达天线中的至少一个发射(Tx)天线发射Tx雷达信号；基于Tx雷达信号经由雷达天线中的多个接收(Rx)天线来接收Rx雷达信号，其中多个Rx天线中的第一Rx天线与多个Rx天线中的、与第一Rx天线相邻的第二Rx天线之间的距离是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少十倍；以及基于Rx雷达信号来估计目标的角度。
示例95包括示例94的主题，并且任选地，其中指令当被执行时使雷达设备在信号带宽(BW)上发射Tx雷达信号，该信号带宽(BW)是Tx雷达信号的中心频率的至少百分之一。
示例96包括示例95的主题，并且任选地，其中，信号带宽BW为Tx雷达信号的中心频率的至少百分之二。
示例97包括示例95或96的主题，并且任选地，其中，信号带宽BW为Tx雷达信号的中心频率的至少百分之五。
示例98包括示例95-97中任一项的主题，并且任选地，其中，信号带宽BW至少为1千兆赫兹(GHz)。
示例99包括示例95-98中任一项的主题，并且任选地，其中，信号带宽BW至少为5千兆赫兹(GHz)。
示例100包括示例94-99中任一项的主题，并且任选地，其中，指令当被执行时使雷达设备在多个副载波上发射Tx雷达信号，多个副载波中的副载波具有波长，该波长基于多个副载波的计数和Tx雷达信号的中心频率的波长。
示例101包括示例100的主题，并且任选地，其中多个副载波包括N个副载波，第k个副载波具有波长λk＝N/(k+N)*λc，其中k＝1...N，并且其中λc为Tx雷达信号的中心频率的波长。
示例102包括示例100或101的主题，并且任选地，其中，多个Rx天线中的第一Rx天线与第三Rx天线之间的距离基于最小波长、最大波长、以及第二Rx天线与第三Rx天线之间的距离，最小波长与多个副载波中的最低副载波相对应，最大波长与多个副载波中的最高副载波相对应。
示例103包括示例94-102中任一项的主题，并且任选地，其中，指令当被执行时使雷达设备将Rx雷达信号处理为包括多个虚拟天线的虚拟均匀线性阵列(ULA)天线的Rx雷达信号，其中多个虚拟天线的计数大于多个Rx天线的计数。
示例104包括示例103的主题，并且任选地，其中虚拟ULA中的每一对相邻的虚拟天线间隔开不大于Tx雷达信号的中心频率的波长的一半。
示例105包括示例103或104的主题，并且任选地，其中，Tx信号包括多个副载波，并且其中多个虚拟天线的计数基于多个副载波的计数。
示例106包括示例103-105中任一项的主题，并且任选地，其中多个虚拟天线的计数是多个Rx天线的计数的至少2倍。
示例107包括示例103-106中任一项的主题，并且任选地，其中多个虚拟天线的计数是多个Rx天线的计数的至少10倍。
示例108包括示例94-107中任一项的主题，并且任选地，其中，第一Rx天线与第二Rx天线之间的距离是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少二十倍。
示例109包括示例94-108中任一项的主题，并且任选地，其中，第一Rx天线与第二Rx天线之间的距离是Tx雷达信号的中心频率的波长的至少一百倍。
示例110包括示例94-109中任一项的主题，并且任选地，其中，Tx雷达信号处于77千兆赫(GHz)与81GHz之间的频带内。
示例111包括示例94-110中任一项的主题，并且任选地，其中，雷达天线包括多输入多输出(MIMO)雷达天线，包括多个Tx天线。
本文中参考一个或多个实施例来描述的功能、操作、组件和/或特征可与本文中参考一个或多个实施例来描述的一个或多个其他功能、操作、组件和/或特征组合或可与其组合地被利用，或者反之亦然。
虽然本文中已经图示和描述了某些特征，但是本领域技术人员可想到许多修改、替换、改变、以及等效方案。因此，应理解，所附权利要求旨在覆盖如落在本公开的真实精神内的所有此类修改和改变。

Claims (25)

1.一种包括雷达天线的设备，所示雷达天线包括：
至少一个发射Tx天线，用于发射Tx雷达信号；以及
多个接收Rx天线，用于基于所述Tx雷达信号来接收Rx雷达信号，其中所述多个Rx天线中的第一Rx天线与所述多个Rx天线中的、与所述第一Rx天线相邻的第二Rx天线之间的距离是所述Tx雷达信号的中心频率的波长的至少十倍。
2.如权利要求1所述的设备，包括发射机，所述发射机被配置成用于使所述Tx天线在信号带宽BW上发射所述Tx雷达信号，所述信号带宽BW是所述Tx雷达信号的所述中心频率的至少百分之一。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述信号带宽BW是所述Tx雷达信号的所述中心频率的至少百分之二。
4.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述信号带宽BW是所述Tx雷达信号的所述中心频率的至少百分之五。
5.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述信号带宽BW是至少1千兆赫(GHz)。
6.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述信号带宽BW是至少5千兆赫(GHz)。
7.如权利要求1所述的设备，包括发射机，所述发射机被配置成用于使所述Tx天线在多个副载波上发射所述Tx雷达信号，所述多个副载波中的副载波具有波长，所述波长基于所述多个副载波的计数和所述Tx雷达信号的所述中心频率的波长。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述多个副载波包括N个副载波，第k个副载波具有波长λk＝N/(k+N)*λc，其中k＝1...N，并且其中λc为所述Tx雷达信号的所述中心频率的波长。
9.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述多个Rx天线中的所述第一Rx天线与第三Rx天线之间的距离基于最小波长、最大波长、以及所述第二Rx天线与所述第三Rx天线之间的距离，所述最小波长与所述多个副载波中的最低副载波相对应，所述最大波长与所述多个副载波中的最高副载波相对应。
10.如权利要求1所述的设备，包括雷达处理器，所述雷达处理器被配置成用于基于所述Rx雷达信号来估计目标的角度。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述雷达处理器被配置成用于将所述Rx雷达信号处理为包括多个虚拟天线的虚拟均匀线性阵列(ULA)天线的Rx雷达信号，其中所述多个虚拟天线的计数大于所述多个Rx天线的计数。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述虚拟ULA中的每一对相邻的虚拟天线间隔开不大于所述Tx雷达信号的所述中心频率的波长的一半。
13.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述Tx信号包括多个副载波，并且其中所述多个虚拟天线的计数基于所述多个副载波的计数。
14.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述多个虚拟天线的计数是所述多个Rx天线的计数的至少2倍。
15.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述多个虚拟天线的计数是所述多个Rx天线的计数的至少10倍。
16.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一Rx天线与所述第二Rx天线之间的所述距离是所述Tx雷达信号的所述中心频率的波长的至少二十倍。
17.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一Rx天线与所述第二Rx天线之间的所述距离是所述Tx雷达信号的所述中心频率的波长的至少一百倍。
18.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述Tx雷达信号处于77千兆赫(GHz)与81GHz之间的频带内。
19.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述雷达天线包括多输入多输出(MIMO)雷达天线，包括多个Tx天线。
20.一种包括如权利要求1-19中任一项所述的设备的车辆，所述车辆包括：
系统控制器，所述系统控制器被配置成用于基于雷达信息来控制所述车辆的一个或多个车载系统；以及
雷达设备，所述雷达设备被配置成用于将所述雷达信息提供给所述系统控制器，所述雷达设备包括：
雷达天线；以及
雷达处理器，所述雷达处理器被配置成用于基于所述Rx雷达信号来估计所述雷达信息。
21.一种雷达的方法，所述方法包括：
经由雷达天线中的至少一个发射Tx天线发射Tx雷达信号；
基于所述Tx雷达信号经由所述雷达天线中的多个接收Rx天线来接收Rx雷达信号，其中所述多个Rx天线中的第一Rx天线与所述多个Rx天线中的、与所述第一Rx天线相邻的第二Rx天线之间的距离是所述Tx雷达信号的中心频率的波长的至少十倍；以及
基于所述Rx雷达信号来估计目标的角度。
22.如权利要求21所述的方法，包括在信号带宽BW上发射所述Tx雷达信号，所述信号带宽BW是所述Tx雷达信号的所述中心频率的至少百分之一。
23.如权利要求21所述的方法，包括在多个副载波上发射所述Tx雷达信号，所述多个副载波中的副载波具有波长，所述波长基于所述多个副载波的计数和所述Tx雷达信号的所述中心频率的波长。
24.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述第一Rx天线与所述第二Rx天线之间的所述距离是所述Tx雷达信号的所述中心频率的波长的至少二十倍。
25.一种雷达设备，所述雷达设备包括用于执行权利要求21-24中的任一项所述的方法的装置。
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