CN114578338A - 一种雷达装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种雷达装置,其中,所述装置包括:雷达基座,雷达基座包括多个雷达基板以及一个信号处理板,多个雷达基板以及信号处理板构成多面体;多个雷达模组,多个雷达模组以一一对应的方式分别设置在不同的雷达基板上,用以收发射频信号;信号处理电路,信号处理电路被设置在信号处理板上,用于向多个雷达模组传送发射信号并处理多个雷达模组接收的回波信号;其中,多个雷达模组的波束方向彼此不同。本发明所提供的技术方案能够解决现有技术中单射频板式雷达和双射频板式雷达都存在天线俯仰角波束宽度不够所导致的交通雷达存在探测盲区的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及雷达技术领域,尤其涉及一种雷达装置。
背景技术
在智能交通系统中,需要传感器器采集交通数据来保障其顺利运作,其中,十字路口处的道路车辆和行人较多,准确地监控路口的多个方向的交通状况十分重要。
在探测目标时,毫米波雷达能通过提供稳定的径向速度来可靠地分辨移动目标的速度、数量和方向,且毫米波雷达的工作频段比激光雷达更低,不受光线和天气的影响,因此在不同天气条件下表现更稳定,在低能见度条件下更优于摄像头。由此,毫米波雷达比激光雷达等基于光的传感器系统更具优势,在交通系统的数据采集中发挥着不可替代的作用。
智能交通领域的毫米波雷达用于监测道路交通,交通雷达一般安装在道路上方的龙门架或者横梁,也可以安装在道路外侧。在智能交通系统中,通常将毫米波雷达和高清摄像头相融合,通过结合两种传感器的优点来提高监控系统的准确性。
用于智能交通领域的毫米波雷达一般是单面辐射雷达,雷达内部有多块电路板,一般包括射频板、基带板、电源板、视频采集板和接口板等。各种电路板安装在雷达壳体内侧,并在堆叠组装后用天线罩封装起来。现有技术中,毫米波交通雷达采用的雷达射频板主要为单射频板式和双射频板式,在实际应用中,这两种雷达射频板都存在探测盲区且安装不便的技术问题。
1、单射频板式的毫米波交通雷达在大俯仰角处有较大的盲区,虽然可以通过向下调整俯仰角的方式来减少雷达探测盲区,但是由于天线波束宽度较窄,雷达采集数据时,不可避免地存在探测盲区。现有技术中,若重点解决盲区问题,则会影响雷达对远距目标的探测,难以在保证了对远距目标的探测的情况下又能解决盲区问题。
2、双射频板式的毫米波交通雷达设置有两块独立的射频板。其中,一块主射频板的天线阵列增益高、波束宽度窄、外形尺寸大、角分辨率高,主要用于探测远距目标;另一块辅射频板的天线增益低、波束宽度宽、外形尺寸小、角分辨率低,主要用于减少因主射频板的天线阵列俯仰波束宽度较窄而引起的探测近距目标时存在盲区的技术问题。虽然双射频板式的盲区比单射频板式的小,但是辅射频板波束俯仰角不够宽,依然存在近距的盲区,并不能彻底地解决盲区问题。
3、为了兼顾对远距目标和近距目标的探测,减少盲区范围,在安装雷达时,单射频板式和双频板式毫米波交通雷达均需要下倾一个合适的角度,给雷达安装带来很大的不便。而且根据路况不同,雷达的倾斜角度不同,随着长时间的风吹日晒,雷达存在倾斜角逐渐变大的问题,影响雷达对远距目标的探测。
发明内容
本发明提供了一种雷达装置,旨在有效解决现有技术中单射频板式雷达和双射频板式雷达都存在天线俯仰角波束宽度不够导致交通雷达存在探测盲区的技术问题。
根据本发明的一方面,本发明提供一种雷达装置,所述装置包括:
雷达基座,所述雷达基座包括多个雷达基板以及一个信号处理板,所述多个雷达基板以及所述信号处理板构成多面体;
多个雷达模组,所述多个雷达模组以一一对应的方式分别设置在不同的雷达基板上,用以收发射频信号;
信号处理电路,所述信号处理电路被设置在所述信号处理板上,用于向所述多个雷达模组传送发射信号并处理所述多个雷达模组接收的回波信号;
其中,所述多个雷达模组的波束方向彼此不同。
进一步地,所述多个雷达模组包括至少一个第一类型的雷达模组和至少一个第二类型的雷达模组,并且所述第一类型的雷达模组的极化方向与所述第二类型的雷达模组的极化方向不同。
进一步地,所述雷达基座包括五个雷达基板、四个第一类型的雷达模组、以及一个第二类型的雷达模组,并且所述五个雷达基板与所述信号处理板构成纵剖面为倒梯形的六面体,其中,所述信号处理板构成所述六面体的顶面,所述第一类型的雷达模组分别设置在构成所述六面体的四个侧面的雷达基板上,所述第二类型的雷达模组设置在构成所述六面体的底面的雷达基板上,其中,所述底面的面积小于所述顶面的面积。
进一步地,所述第一类型的雷达模组的波束形状为椭圆形,所述第二类型的雷达模组的波束形状为圆形。
进一步地,所述第二类型的雷达模组的波束范围与每个所述第一类型的雷达模组的波束范围部分重叠。
进一步地,所述第一类型的雷达模组是用于探测远距目标的窄俯仰角波束雷达模组,所述第二类型的雷达模组是用于探测近距目标的宽俯仰角波束雷达模组。
进一步地,在工作状态下,所述信号处理电路驱动所述多个雷达模组各自独立地以预设的时序、和/或波形、和/或频率、和/或带宽工作。
进一步地,在工作状态下,所述信号处理电路驱动所述多个雷达模组在同一时刻工作在彼此不同的频段下。
进一步地,所述多个雷达模组的工作频段在79 GHz -81GHz的范围内。
进一步地,在工作状态下,所述信号处理电路驱动所述多个雷达模组根据预设的优先级顺序进行工作。
进一步地,所述第一类型的雷达模组的极化方向为水平极化,所述第二类型的雷达模组的极化方向为垂直极化。
进一步地,所述四个侧面中任意两个相邻侧面的夹角在75°-105°的范围内。
通过本发明中的上述实施例中的一个实施例或多个实施例,至少可以实现如下技术效果:
在本发明公开的技术方案中,雷达装置的探测范围不仅覆盖了整个方位面,而且还具有下视的功能,解决了当前毫米波交通雷达所不能覆盖正下方的圆形区域的问题,消除了现有技术中交通雷达的探测盲区。在频率和极化两个方面采用抗干扰措施,不仅有利于全向毫米波交通雷达便捷地组网,而且也有利于提高全向毫米波交通雷达的灵活性,具体来说,至少包括如下技术效果:
1、增加了雷达探测范围的覆盖面。本发明公开的技术方案采用相互独立的多个雷达模组,且相邻的雷达模组的天线波束有部分重叠,提高了雷达目标的识别能力。雷达探测范围不仅包括方位面,也包括了俯仰面,整个探测视野呈半球型,可以解决毫米波交通雷达的盲区问题。
2、雷达集成度高。本技术方案的多个雷达模组可以独立工作,雷达模组与信号处理板之间只传输控制信号和数据信号,无高频信号交互。
3、雷达抗干扰能力较强。在实际应用中,可根据应用需求来配置雷达的工作频率、带宽和波形,减少对其它毫米波雷达的干扰,也可以避免其它毫米波雷达对本机的干扰。
4、通用性好。本技术方案适合轨道交通、城市交通和高速公路场景,不仅可以独立组网与摄像头数据融合,也可以补偿远距高性能雷达的近距盲区大的问题。
附图说明
下面结合附图,通过对本发明的具体实施方式详细描述,将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本发明实施例提供的一种雷达装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种雷达波束形状图;
图3为本发明实施例提供的一种雷达装置的频率分配示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,在不做特别说明的情况下,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
图1所示为本发明实施例所提供的一种雷达装置的结构示意图,根据本发明的一方面,本发明提供了一种雷达装置,所述装置包括:
雷达基座,所述雷达基座包括多个雷达基板以及一个信号处理板103,所述多个雷达基板以及所述信号处理板103构成多面体;
多个雷达模组,所述多个雷达模组以一一对应的方式分别设置在不同的雷达基板上,用以收发射频信号;
信号处理电路,所述信号处理电路被设置在所述信号处理板103上,用于向所述多个雷达模组传送发射信号并处理所述多个雷达模组接收的回波信号;
其中,所述多个雷达模组的波束方向彼此不同。
本发明是针对现有技术中单面或双面辐射毫米波交通雷达视场存在探测盲区的技术问题,提出了一种全向的毫米波交通雷达装置,该雷达装置可以吊装在横梁上,或者安装在道路转盘的中央,可用于探测各方向的目标。下面详细介绍所述雷达装置。
雷达基座,所述雷达基座包括多个雷达基板以及一个信号处理板103,所述多个雷达基板以及所述信号处理板103构成多面体。
示例性地,雷达基座包括多个雷达基板,具体来说,基板通常为PCB( PrintedCircuit Board)电路板,基板是制造半导体元件及印制电路板的基础元件,它除用作支撑各种元器件外,还能实现不同元器件之间的电气连接或电绝缘,是电子元器件电气相互连接的载体,雷达基板用于集成发射信号和接收信号的雷达元件。除了发射和接收信号,雷达装置上有用于处理信号的装置,信号处理板103用于集成信号处理元件。在装置的构造上,多个雷达基板和信号处理板103之间构成一个多面体,如图1所示,该装置呈平截头棱锥面。
多个雷达模组,所述多个雷达模组以一一对应的方式分别设置在不同的雷达基板上,用以收发射频信号。
示例性地,为了可以同时探测各个方向的远距离目标和近距离目标,该雷达装置设置有多个雷达模组,不同的雷达模组安装在不同的雷达基座上,且雷达模组和雷达基板以一一对应的方式安装。雷达组件利用电磁波对待测目标进行探测,可以向探测目标发送射频信号并接收目标反射回的回波信号,进而根据发射信号和回波信号计算出目标的运动速度、运动方向和距离等。
信号处理电路,所述信号处理电路被设置在所述信号处理板103上,用于向所述多个雷达模组传送发射信号并处理所述多个雷达模组接收的回波信号。
示例性地,如图1所示,该雷达装置在顶面上设置了信号处理板103,并在信号处理板103上安装了信号处理电路,信号处理电路用于接收外部的控制指令,进而向多个雷达模组传送发射信号,采集并处理多个雷达模组接收的回波信号,以及在信号处理完成后通过以太网等接口将数据输出到外部。
其中,所述多个雷达模组的波束方向彼此不同。
示例性地,天线的方向性指的是天线对空间中的不同方向所具有的不同的辐射能力或接收能力。通常使用方向图来衡量天线方向性,在水平面上,辐射与接收都没有最大方向的天线称为全向天线,有一个或多个最大方向的天线称为定向天线。全向天线由于其无方向性,所以多用在点对多点通信的中心台。多个雷达模组中的每个雷达模组的天线为定向天线,定向天线由于具有最大辐射或接收方向,因此能量集中,增益相对全向天线要高,适合于点对点通信,同时由于具有方向性,抗干扰能力比较强。为了扩大雷达装置的探测范围,减少探测盲区,多个雷达模组分别对不同方向和不同区域进行探测,多个雷达模组的波束方向彼此之间不同,以达到覆盖最广的雷达探测范围。
进一步地,在本发明所公开的方案中,所述多个雷达模组包括至少一个第一类型的雷达模组101和至少一个第二类型的雷达模组102,并且所述第一类型的雷达模组101的极化方向与所述第二类型的雷达模组102的极化方向不同。
示例性地,在交通雷达系统中,由于检测区域或目标处于不同的位置,当探测距离不同时,使用的雷达对应不同,为了提高探测准确度,多个雷达模组中的不同雷达模组至少对应两种雷达类型。其中,至少一个的第一类型的雷达模组101用于探测远距离的待测目标,至少一个第二类型的雷达模组102的用于探测近距离的待测目标。其中,第一类型的雷达模组101的极化方向与第二类型的雷达模组102的极化方向不同。天线的极化是指天线辐射时形成的电场强度的方向。当电场强度方向垂直于地面时,对应的电波称为垂直极化波。当电场强度方向平行于地面时,对应的电波称为水平极化波。
进一步地,所述雷达基座包括五个雷达基板、四个第一类型的雷达模组101、以及一个第二类型的雷达模组102,并且所述五个雷达基板与所述信号处理板103构成纵剖面为倒梯形的六面体,其中,所述信号处理板103构成所述六面体的顶面,所述第一类型的雷达模组101分别设置在构成所述六面体的四个侧面的雷达基板上,所述第二类型的雷达模组102设置在构成所述六面体的底面的雷达基板上,其中,所述底面的面积小于所述顶面的面积。
示例性地,如图1所示,雷达基座组成的立体为六面体,具体来说,雷达基座的五个雷达基板分别面向东方、西方、南方、北方和下方,其中,东、西、南、北方向上对应的雷达模组为第一类型的雷达模组101,下方所对应的雷达模组为第二类型的雷达模组102。如图1所示,该五个雷达基板与信号处理板103构成了纵剖面为倒梯形的六面体,其中,信号处理板103构成了六面体的顶面,四个第一类型的雷达模组101分别设置在雷达装置的四个侧面的雷达基板上,一个第二类型的雷达模组102设置在雷达装置的底面的雷达基板上。为了减少雷达装置的探测盲区且保证测量精确度,需要使雷达装置呈角度合适的倒锥形,由此,雷达装置的底面的面积小于其顶面的面积。
进一步地,所述第一类型的雷达模组101的波束形状为椭圆形,所述第二类型的雷达模组102的波束形状为圆形。
示例性地,图2所示为本实施例提供的一种雷达波束形状图,如图2所示,五个独立的雷达模组的波束覆盖图呈“十字花瓣”型。其中,东面、南面、西面和北面的四个第一类型的雷达模组101的波束形状为椭圆形。底面的一个第二类型的雷达模组102的波束形状为圆形,底面波束呈圆形可以应用于十字路口的道路场景。该雷达装置不仅覆盖了整个方位面,而且还具有下视的功能,解决了当前毫米波交通雷达不能覆盖正下方的圆形区域的问题。
进一步地,所述第二类型的雷达模组102的波束范围与每个所述第一类型的雷达模组101的波束范围部分重叠。
示例性地,如图2所示,第二类型的雷达模组102的波束范围与四个第一类型的雷达模组101的波束范围分别部分重叠。此外,四个第一类型的雷达模组101中,两两相邻的雷达模组的波束范围也部分重叠。相邻的波束区域部分重叠提高了雷达目标的识别能力,信号覆盖面广,可使整个探测视野呈半球型,达到了环视的效果,彻底地解决了毫米波交通雷达的盲区问题。
进一步地,所述第一类型的雷达模组101是用于探测远距目标的窄俯仰角波束雷达模组,所述第二类型的雷达模组102是用于探测近距目标的宽俯仰角波束雷达模组。
示例性地,在东面、南面、西面、北面四个面的天线罩内部各安装一块窄俯仰角波束毫米波雷达板,用于探测远距目标。在底面天线罩内部安装了一块宽俯仰角波束毫米波雷达板,用于探测近距目标。通过设置不同波束的毫米波雷达板,使得雷达装置不但可以获取方位面上相关数据,还可以获取俯仰面上的相关数据。根据雷达装置采集的数据,与雷达装置相连接的上位机的界面上能够同时显示出所有雷达模组的回波目标数量、距离、速度和角度信息,在做相应的数据融合后可以绘制出全视野的雷达图。
进一步地,在工作状态下,所述信号处理电路驱动所述多个雷达模组各自独立地以预设的时序、和/或波形、和/或频率、和/或带宽工作。
示例性地,为了更合理的对交通进行监控,可以通过上位机控制信号处理电路,进而根据信号处理电路对多个雷达模组的工作状态进行配置。五个雷达模组既可以独立工作,也可以按照预设的顺序进行工作,同时可以设置不同雷达模组的工作参数。具体来说,多个雷达模组各自独立地以预设的时序、和/或波形、和/或频率、和/或带宽工作,具体应用中,可根据应用场景灵活地按照需求配置雷达模组的工作时间、信号的波形、信号频率和信号带宽,使多个雷达模组处于工作状态时能够互不干扰,增强了雷达的抗干扰能力,不但减少了对其它毫米波雷达的干扰,还可以避免其它毫米波雷达对本机的干扰。
进一步地,在工作状态下,所述信号处理电路驱动所述多个雷达模组在同一时刻工作在彼此不同的频段下。
示例性地,为了增强雷达的抗干扰性,可将雷达的工作频段分成若干个子频段,利用频段上的低相关性来提高雷达组网中的抗干扰性能。该雷达装置有五个雷达模组,可通过上位机分别配置若干个子频段使所有的雷达模组能够同时工作。举例来说,若雷达模组工作的频段为79GHz -81GHz,将可将该频段分成若干个子频段,例如,将雷达模组的工作频段分成五个子频段,各个子频段的典型中心频点分别不同,例如,子频段一为79.2GHz,子频段二为79.6GHz,子频段三为80GHz,子频段四为80.4GHz以及子频段五为80.8GHz,子频段扫频带宽为0.2GHz -1.5GHz。
图3所示为本发明提供的一种雷达装置的频率分配示意图,如图3所示,北面的雷达板可工作在子频段一,东面的雷达板可工作在子频段二,南面的雷达板可工作在子频段三,西面的雷达板可工作在子频段四,底面的雷达板可工作在子频段五。子频段的顺序可根据实际组网的电磁环境调整,原则上可避开相近频段的相同或者不同频段的交通毫米波雷达即可。在保证可接受的干扰条件下,各面的雷达板也可以同时工作在两个或者两个以上的子频段,以降低多径效应对目标的回波信号的影响,进而提高了雷达系统的信噪比。
本技术方案的雷达装置通过在频率和极化两个方面采用抗干扰措施,不仅有利于全向毫米波交通雷达便捷地组网,而且也有利于提高全向毫米波交通雷达的灵活性。
进一步地,所述多个雷达模组的工作频段在79 GHz -81GHz的范围内。
示例性地,现有技术中毫米波汽车雷达频段为76 GHz -79GHz,工作在MIMO模式,本雷达装置的工作频段为79GHz -81GHz。由此,在工作频段上,本方案的雷达装置可以和现有的毫米波汽车雷达分开,减少了与其它毫米波交通雷达之间的干扰以及对本体其它雷达板的干扰。
进一步地,在工作状态下,所述信号处理电路驱动所述多个雷达模组根据预设的优先级顺序进行工作。
示例性地,由于雷达装置的五个雷达模组是相互独立的,所以可根据路况和组网的需要,自动或者手动关闭其中的一面或者多面雷达模组,为了实现智能化管理雷达,也可以设置其中的一面或者多面雷达模组的优先级,或者调整其中的一面或者多面的雷达的信号带宽或者信号波形。由此,信号处理电路能够更灵活地调配板上处理器的资源,实现在距离、速度和角度维度的最优分辨率,还可以降低雷达整机的功耗,减少雷达整机的硬件成本。
进一步地,所述第一类型的雷达模组101的极化方向为水平极化,所述第二类型的雷达模组102的极化方向为垂直极化。
示例性地,现有的毫米波交通雷达的极化方式一般是垂直极化的,现有技术中毫米波汽车雷达频段为76 GHz -79GHz,其极化方式既有垂直极化方式,也有水平极化方式。在本方案中,由于四个雷达模组工作在不同的子频段上,天线方位面的宽度不超过90°,所以雷达板之间的隔离度较高,采用水平极化天线不会降低目标回波信号的信噪比,因此在东面、南面、西面和北面的雷达板上采用水平极化天线。由于底面的雷达模组在照射范围内,部分会与其它四个面的雷达模组的照射范围重合,底面的雷达板采用垂直极化天线且处于不同的频段可以增加底面雷达模组与其它四个面的雷达模组之间的隔离度,提升了目标回波信号的信噪比。
另外,交通雷达装置一般安装在横梁或者龙门架上,本雷达装置在方位上的四个辐射面呈下倾状,能够俯视路面。在较远处,对于水平极化的天线,小型乘用车的车首或者车尾在地面的投影呈近似扁长方形,其雷达散射截面积大于垂直极化雷达所对应的散射截面积,而道路两旁的电线杆的雷达散射截面积比垂直极化的小。因此,四个方位面雷达模组采用水平极化天线有利于提高小型乘用车的信噪比,并降低电线杆的信噪比,进而提高了对移动较小的目标的探测能力。在较近处,由于四个方位面的雷达模组的俯仰面的波束宽度较窄,虽然小型乘用车与雷达装置的距离较近,但是超过了俯仰面的波束范围,小型乘用车的回波信号的信噪比仍然比较低,不足以提取出来。此时,底面的雷达模组的天线俯仰面和方位面的波束宽度较宽。在其照射范围内,小型乘用车的车首和车顶在地面的投影呈近似细长方形。由此,采用垂直极化天线,有利于提高小型乘用车回波信号的信噪比,在其照射范围内,底面雷达板兼顾了俯仰面和方位面的目标探测。
进一步地,所述四个侧面中任意两个相邻侧面的夹角在75°-105°的范围内。
示例性地,为了增加探测范围,并提高探测精度,四个侧面中任意两个相邻侧面的夹角在75°-105°的范围内,由于本雷达装置各面呈近似直角结构,各面的物理隔离度较高。
综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (12)
1.一种雷达装置,其特征在于,所述装置包括:
雷达基座,所述雷达基座包括多个雷达基板以及一个信号处理板,所述多个雷达基板以及所述信号处理板构成多面体;
多个雷达模组,所述多个雷达模组以一一对应的方式分别设置在不同的雷达基板上,用以收发射频信号;
信号处理电路,所述信号处理电路被设置在所述信号处理板上,用于向所述多个雷达模组传送发射信号并处理所述多个雷达模组接收的回波信号;
其中,所述多个雷达模组的波束方向彼此不同。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述多个雷达模组包括至少一个第一类型的雷达模组和至少一个第二类型的雷达模组,并且所述第一类型的雷达模组的极化方向与所述第二类型的雷达模组的极化方向不同。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述雷达基座包括五个雷达基板、四个第一类型的雷达模组、以及一个第二类型的雷达模组,并且所述五个雷达基板与所述信号处理板构成纵剖面为倒梯形的六面体,其中,所述信号处理板构成所述六面体的顶面,所述第一类型的雷达模组分别设置在构成所述六面体的四个侧面的雷达基板上,所述第二类型的雷达模组设置在构成所述六面体的底面的雷达基板上,其中,所述底面的面积小于所述顶面的面积。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述第一类型的雷达模组的波束形状为椭圆形,所述第二类型的雷达模组的波束形状为圆形。
5.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第二类型的雷达模组的波束范围与每个所述第一类型的雷达模组的波束范围部分重叠。
6.如权利要求2-5中任一项所述的装置,其特征在于,所述第一类型的雷达模组是用于探测远距目标的窄俯仰角波束雷达模组,所述第二类型的雷达模组是用于探测近距目标的宽俯仰角波束雷达模组。
7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,在工作状态下,所述信号处理电路驱动所述多个雷达模组各自独立地以预设的时序、和/或波形、和/或频率、和/或带宽工作。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,在工作状态下,所述信号处理电路驱动所述多个雷达模组在同一时刻工作在彼此不同的频段下。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述多个雷达模组的工作频段在79 GHz -81GHz的范围内。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,在工作状态下,所述信号处理电路驱动所述多个雷达模组根据预设的优先级顺序进行工作。
11.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第一类型的雷达模组的极化方向为水平极化,所述第二类型的雷达模组的极化方向为垂直极化。
12.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述四个侧面中任意两个相邻侧面的夹角在75°-105°的范围内。
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CN107870328A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-04-03 | 广西脉吾科技有限责任公司 | 一种多目标交通雷达 |
CN109633649A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-04-16 | 福瑞泰克智能系统有限公司 | 一种双角汽车雷达系统及车辆 |
CN112162283A (zh) * | 2020-08-18 | 2021-01-01 | 重庆睿行电子科技有限公司 | 一种全路段组网交通雷达多目标探测系统 |
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---|---|---|---|---|
CN106872959A (zh) * | 2017-01-03 | 2017-06-20 | 黄旭华 | 正多面体激光雷达结构及其安装方法 |
CN107870328A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-04-03 | 广西脉吾科技有限责任公司 | 一种多目标交通雷达 |
CN109633649A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-04-16 | 福瑞泰克智能系统有限公司 | 一种双角汽车雷达系统及车辆 |
CN112162283A (zh) * | 2020-08-18 | 2021-01-01 | 重庆睿行电子科技有限公司 | 一种全路段组网交通雷达多目标探测系统 |
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