DE102010002474B4

DE102010002474B4 - Radarvorrichtung zum Unterdrücken von Wirkungen von Gitterkeulen bei der Erfassung einer Richtung eines Ziels auf der Grundlage einer Phasendifferenz zwischen empfangenen reflektierten Wellen

Info

Publication number: DE102010002474B4
Application number: DE102010002474.0A
Authority: DE
Inventors: Akiyoshi Mizutani; Kazuma Natsume
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2009-03-04
Filing date: 2010-03-01
Publication date: 2022-04-21
Anticipated expiration: 2030-03-02
Also published as: JP2010203980A; DE102010002474A1; US20100225523A1; JP5071414B2; CN101825705A; CN101825705B; US8049660B2

Abstract

Radarvorrichtung (100), die aufweist:mindestens ein Sendeantennenarray (4), das ein Array von Antennenelementen (4a) aufweist, die einen festen Versatz (dt) aufweisen, zum Senden eines Strahls elektromagnetischer Wellen, und mehrere Empfangsantennen (5a, 5b, 5c), die mit einem festen Versatz (dr) zueinander beabstandet sind, zum Empfangen resultierender reflektierter Wellen von einem Ziel und zum Erzeugen jeweiliger empfangener Signale, die den empfangenen Wellen entsprechen,eine Phasensteuerschaltung, die ausgelegt ist, den Antennenelementen (4a) des Sendeantennenarrays (4) Sendesignale zuzuführen und eine Phasensteuerung der Sendesignale zum aufeinanderfolgenden Verschieben des Strahls auszuführen, um aufeinanderfolgend unterschiedliche Strahlenbreitenbereiche einer Richtung in einem Bereich, der mindestens einen vorbestimmten Zielerfassungsbereich enthält, abzudecken,eine Richtungserfassungsschaltung, die ausgelegt ist, eine Richtung eines Ziels innerhalb des Zielerfassungsbereichs zu erfassen, wobei die Erfassung auf einer Phasendifferenz (Δφ) zwischen den empfangenen Signalen der Empfangsantennen (5a, 5b, 5c) und einem Strahlenbreitenbereich des gesendeten Strahls zu einem Zeitpunkt der Erfassung basiert; wobeiwenn β1 als eine Größe eines Bereichs von Richtungen, innerhalb dessen die Phasendifferenz (Δφ) 360° nicht überschreitet, bezeichnet wird, wobei β1 durch den Versatz (dr) der Empfangsantennen (5a, 5b, 5c) bestimmt wird, wenn (k × β1) als eine Größe des Zielerfassungsbereichs bezeichnet wird, wobei k größer als 1 ist, und wenn α1 als eine Differenz zwischen der Richtung einer Hauptkeule des gesendeten Strahls und der Richtung einer Gitterkeule des gesendeten Strahls bezeichnet wird, wobei α1 durch den Versatz (dt) der Antennenelemente (4a) des Sendeantennenarrays (4) bestimmt wird,der Versatz (dt) der Antennenelemente (4a) des Sendeantennenarrays (4) und der Versatz (dr) der Empfangsantennen (5a, 5b, 5c) jeweils derart bestimmt werden, dass die folgende Beziehung gilt:α1=k×β1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radarvorrichtung zum Erfassen der Richtung eines Ziels auf der Grundlage von reflektierten elektromagnetischen Wellen, und insbesondere eine Radarvorrichtung, die mehrere Empfangsantennen und ein Sendeantennenarray oder mehrere Sendeantennen und ein Empfangsantennenarray aufweist.
Stand der Technik
Es sind Typen von Radarvorrichtungen bekannt, die eine Sendeantenne, die einen Strahl elektromagnetischer Wellen sendet, aufweist, wobei die Richtung eines Ziels auf der Grundlage von Phasendifferenzen zwischen resultierenden reflektierten elektromagnetischen Wellen, die von dem Ziel empfangen werden, erfasst wird. In dem Fall einer Phasenmonopulsradarvorrichtung werden die reflektierten Wellen von zwei Empfangsantennen empfangen, wobei die Richtung eines Ziels auf der Grundlage der Phasendifferenz zwischen von dem Ziel reflektierten Wellen, die jeweils von benachbarten Empfangsantennen empfangen werden, erfasst wird.
Eine Phasenmonopulsradarvorrichtung weist den Vorteil einer hohen Genauigkeit bei der Richtungserfassung auf, weist jedoch den Nachteil auf, dass die Größe des Bereichs, innerhalb dessen Richtungen von Zielen erfasst werden können, beschränkt ist. Wird eine Phasenmonopulsradarvorrichtung mit zwei Empfangsantennen (beispielsweise jeweilige einzelne Antennenelemente), die mit einem Versatz bzw. Abstand L zueinander beabstandet sind, betrachtet, wird die Wellenlänge der Radarwellen als λ und die Phasendifferenz zwischen jeweiligen empfangenen Signalen von zwei Empfangsantennen (Phasendifferenz zwischen reflektierten Wellen, die jeweils von den Empfangsantennen empfangen werden) als Δφ bezeichnet, kann die Richtung θ eines Ziels, das die Wellen reflektiert, anhand der folgenden Gleichung erhalten werden: $θ = (180 / π) {sin}^{- 1} {(Δφ / 360) \cdot (λ /L)}$
Wenn somit Δφ innerhalb des Bereichs von -180° bis +180° liegt, kann die entsprechende Richtung θ eindeutig anhand von Δφ erhalten werden. Der Bereich der Richtungen, für die eine eindeutige Richtungserfassung durchgeführt werden kann, wird durch den Versatz L der Empfangsantennen bestimmt.
Wenn Werte von Δφ den eindeutigen Erfassungsbereich überschreiten, tritt eine Phasenfaltenbildung (phase foldover) (Aliasing) auf, das heißt, es ist unmöglich, zwischen zwei Zielen zu unterscheiden, deren jeweilige Richtungen den Phasendifferenzen Δφ und (Δφ + 360°) entsprechen.
Werden beispielsweise die jeweiligen Richtungen von zwei Zielen als θ1 und θ2 bezeichnet und die Phasendifferenz (zwischen den jeweils empfangenen Signalen der beiden Empfangsantennen), die θ1 entspricht, als Δφ1 und die Phasendifferenz, die θ2 entspricht, als Δφ2 bezeichnet, und wird angenommen, dass die Phasendifferenz Δφ2 außerhalb des zuvor genannten Bereichs von -180° bis +180° liegt, während Δφ1 innerhalb des Bereichs liegt, wird die Richtung, die als θ1 berechnet wird, richtig sein, während die Richtung, die als θ2 berechnet wird, von der tatsächlichen Richtung abweichen kann.
Bekannte Arten von Phasenmonopulsradarvorrichtungen weisen daher den Nachteil auf, dass Zielrichtungen nur innerhalb eines kleinen Bereichs von Richtungen erfasst werden können, um die Einflüsse einer Phasenfaltenbildung zu vermeiden.
Um dieses Problem zu beseitigen, wurde beispielsweise in der WO 99/34 234 A (korrespondiert zu der US 6 246 359 B1 )) vorgeschlagen, eine Radarvorrichtung zu verwenden, die mehrere Sendeantennen, die jeweils unterschiedliche Richtungen für den Sendestrahl aufweisen, aufweist, wobei ein Wechseln der Senderadarwellen von diesen Sendeantennen aufeinanderfolgend durchgeführt wird. Resultierende reflektierte Wellen von einem Ziel werden von zwei Empfangsantennen empfangen, und die Richtung des Ziels wird auf der Grundlage der Phasendifferenz zwischen jeweiligen reflektierten Wellen, die die Empfangsantennen erreichen, erfasst. Da reflektierte Wellen von einem Ziel entlang jeweils unterschiedlicher Richtungen mehrerer Sendeantennen empfangen werden, kann eine größere Menge an Informationen erhalten werden als es möglich ist, wenn nur eine einzige Sendeantenne verwendet wird. Die Informationen werden verwendet, um jedes erfasste Ziel zu authentifizieren, wie es im Folgenden beschrieben wird, um eine Verbreiterung des Zielerfassungsbereichs zu ermöglichen, während eine hohe Zuverlässigkeit bei der Zielrichtungserfassung beibehalten wird.
Grundlegend wird, wenn die erfasste Richtung eines Ziels ausreichend nahe bei der Richtung des derzeitig gesendeten Strahls liegt (beispielsweise innerhalb der Strahlbreite des gesendeten Strahls, der derzeitig gesendet wird), festgestellt, dass ein tatsächliches Ziel erfasst wird, da reflektierte Wellen im Allgemeinen entlang einer Richtung zurückkehren, die sich nicht stark von der Richtung des gesendeten Strahls unterscheidet. Wenn somit die erfasste Richtung nicht ausreichend nahe bei der Richtung des gesendeten Strahls liegt (d. h. nicht innerhalb eines vorbestimmten Bereichs, der auf die Strahlrichtung zentriert ist), wird das Ziel (vorsorglich) als falsch, d. h. durch Phasenfaltenbildung verursacht, angenommen.
Da dadurch erfasste Ziele zuverlässig authentifiziert werden können, wird es möglich, eine Phasenmonopulsradarvorrichtung zu verwenden, die einen breiten Zielerfassungsbereich aufweist, innerhalb dessen eine Phasenfaltenbildung auftritt.
Das Problem, das durch eine Phasenfaltenbildung verursacht wird, wird durch die Verwendung mehrerer Sendeantennen beseitigt.
Eine derartige Art von Radarvorrichtung ist aus praktischen Gründen jedoch unerwünscht. Es ist vorteilhaft, ein Antennenarray, das aus einem Array aus Antennenelementen als Sendeantenne ausgebildet ist, und elektronisches Abtasten (Scannen) zu verwenden. Hier meint „elektronisches Abtasten“, dass ein Verschieben des Strahls in aufeinanderfolgende Richtungen (d. h. aufeinanderfolgendes Verschieben des Strahls in unterschiedliche Richtungen, um aufeinanderfolgend unterschiedliche Richtungsbereiche abzudecken) durch Phasensteuerung der Sendesignale, die den Elementen des Arrays zugeführt werden, durchgeführt wird. Insbesondere wird die Richtung des gesendeten Strahls durch aufeinanderfolgendes Ändern der Phasendifferenz zwischen Sendesignalen, die für benachbarte Antennenelemente angewendet werden, geändert.
Ein derartiges elektronisches Abtastverfahren ist insbesondere für eine Radarvorrichtung vorteilhaft, die beispielsweise in einem Fahrzeug installiert ist, da sie es ermöglicht, die Sendeantenne (und somit die gesamte Radarvorrichtung) kompakt zu gestalten.
Wenn ein derartiges elektronisches Abtasten des gesendeten Strahls verwendet wird, ist es im Prinzip möglich, das Problem der Zweideutigkeit, das durch eine Phasenfaltenbildung verursacht wird, zu beseitigen, da die Richtung des gesendeten Strahls zu jedem Zeitpunkt bekannt ist, und es können Informationen beim Authentifizieren für jedes erfasste Ziel, wie es oben beschrieben ist, verwendet werden.
Wenn jedoch ein derartiges elektronisches Abtastverfahren einfach direkt für eine Phasenmonopulsradarvorrichtung verwendet wird, um eine Erfassung von Zielrichtungen innerhalb eines Bereichs zu ermöglichen, in dem eine Phasenfaltenbildung auftritt, wie es oben beschrieben ist, treten Probleme aufgrund von Gitterkeulen in dem Strahlenmuster der Sendeantenne auf. Insbesondere kann mindestens eine Gitterkeule, die benachbart zu der Hauptkeule ist, eine ähnliche Größe (Höhe) wie die Hauptkeule aufweisen. Wenn der Versatz (Abstand) der Elemente eines Sendeantennenarrays vergrößert wird, wird die Hauptkeule des Antennenstrahls entsprechend schmaler, und die Antennenverstärkung wird vergrößert. Wenn der Versatz vergrößert wird, erhöhen sich die Gitterkeulen, und die Gitterkeulen werden näher an die Hauptkeule gebracht, wodurch im Gegensatz dazu die Antennenverstärkung verringert wird.
Wenn somit der Versatz nicht geeignet ist, kann die Richtung einer Gitterkeule innerhalb des Zielrichtungserfassungsbereichs liegen, wenn die Richtung des gesendeten Strahls über diesen Bereich abgetastet wird. Die Richtungserfassungszuverlässigkeit (Zielauthentifizierungszuverlässigkeit) wird dadurch verringert, da (aufgrund einer Phasenfaltenbildung, d. h. Aliasing) ein falsches Ziel, das aus reflektierten Wellen, die von einer Gitterkeule resultieren, auftauchen kann, das eine Richtung aufweist, die nahe bei der Richtung des gesendeten Strahls (d. h. Richtung der Hauptkeule) liegt.
Aus diesem Grund war es bis jetzt nicht praktikabel, ein elektronisch abtastendes Antennenarray als Sendeantenne in einer Radarvorrichtung zu verwenden, wenn Ziele innerhalb eines Bereichs von Richtungen zu erfassen waren, innerhalb dessen eine Phasenfaltenbildung auftritt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das obige Problem zu beseitigen, indem eine elektronische Abtastradarvorrichtung geschaffen wird, die ein Antennenarray als ein Sendearray und mehrere Empfangsantennen aufweist, wodurch der Zielerfassungsbereich größer als ein Erfassungszweideutigkeitsbereich (d. h. ein Bereich, innerhalb dessen die Phasendifferenz zwischen jeweiligen Wellen, die von benachbarten Antennenelementen der Empfangsantenne empfangen werden, 360° nicht überschreitet) ausgebildet werden kann, während nachteilige Einflüsse von Gitterkeulen in einem gesendeten Strahl der Sendeantenne unterdrückt werden.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
Gemäß einem ersten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine Radarvorrichtung, die eine Sendeantenne, die aus einem Array aus Antennenelementen ausgebildet ist, die mit einem festen Versatz zueinander beabstandet sind, zum Senden eines Strahls elektromagnetischer Wellen und mehrere Empfangsantennen (die jeweils ein einzelnes Antennenelement oder ein Antennenarray sein können), die mit einem festen Versatz zueinander beabstandet sind, zum Empfangen resultierender reflektierter Wellen von einem Ziel und zum Erzeugen jeweiliger empfangener Signale, die den empfangenen Wellen entsprechen, aufweist. Die Vorrichtung enthält außerdem eine Phasensteuerschaltung zum Zuführen jeweiliger Sendesignale zu den Elementen der Sendeantenne und zum Ausüben einer Phasensteuerung der Sendesignale zum aufeinanderfolgenden Verschieben der Richtung des gesendeten Strahls innerhalb eines vorbestimmten Zielerfassungsbereichs, wobei dadurch aufeinanderfolgend unterschiedliche Bereiche von Richtungen (im Folgenden als Strahlbreitenbereich bezeichnet), die jeweils um die Richtung des gesendeten Strahls zentriert sind, von dem gesendeten Strahl abgedeckt werden. Die Größe eines Strahlbreitenbereichs wird derart bestimmt, dass, wenn die erfasste Richtung eines Ziels innerhalb dieses Bereichs liegt, das Ziel als gültig festgestellt werden kann, während ansonsten das Ziel als falsch festgestellt werden kann (d. h. durch Einflüsse einer Phasenfaltenbildung verursacht).
Die Vorrichtung enthält außerdem eine Richtungserfassungsschaltung zum Erfassen der Richtungen von Zielen, die innerhalb des Zielerfassungsbereichs liegen, wobei jede Zielrichtung auf der Grundlage einer Phasendifferenz zwischen jeweiligen empfangenen Signalen (empfangenen Wellen) benachbarter Empfangsantennen und der Beziehung zwischen der erfassten Richtung und dem derzeitigen Strahlenbreitenbereich, der von dem gesendeten Strahl abgedeckt wird, erfasst wird. Das heißt, ein erfasstes Ziel wird auf der Grundlage der oben beschriebenen Beziehung entweder als richtig bzw. gültig oder falsch bzw. ungültig festgestellt.
Die Radarvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass, wenn α1 (ein Wert, der durch den Versatz der Sendeantennenelemente bestimmt wird) als die Differenz zwischen jeweiligen Richtungen der Hauptkeule des gesendeten Strahls und einer Gitterkeule (d. h. einer Gitterkeule, die unmittelbar benachbart zu der Hauptkeule ist) bezeichnet wird, β1 als die Größe eines Bereichs von Richtungen, innerhalb dessen eine Phasendifferenz zwischen jeweiligen empfangenen Wellen benachbarter Empfangsantennen innerhalb von 360° liegt (wobei β1 durch den Versatz der Empfangsantennen bestimmt wird), bezeichnet wird und die Größe des Zielerfassungsbereichs als (k × β1) bezeichnet wird, wobei k > 1 gilt (das heißt, so dass eine Phasenfaltenbildung innerhalb des Zielerfassungsbereichs auftritt), der Versatz der Antennenelemente der Sendeantenne und der Versatz der Empfangsantennen jeweils derart bestimmt werden, dass die folgende Beziehung gilt: $α 1 = k \times β 1$
Insbesondere wird der Wert von α1 durch die Wellenlänge der gesendeten Wellen, die Richtung des gesendeten Strahls und den Versatz der Sendeantennenarrayelemente bestimmt. Die Versatzwerte werden vorzugsweise derart ausgewählt, dass die obige Beziehung erfüllt ist, wenn die Richtung des gesendeten Strahls auf einer Grenze des Zielerfassungsbereichs liegt, wie es später beschrieben wird.
In diesem Fall wird gewährleistet, dass reflektierte Wellen, die von einer Gitterkeule herrühren, keine Richtung aufweisen, die innerhalb des Zielerfassungsbereichs liegt. Dadurch werden nachteilige Einflüsse der Gitterkeulen unterdrückt.
Insbesondere wird gewährleistet, dass ein erfasstes Ziel auf zuverlässige Weise auf der Grundlage der Richtung des gesendeten Strahls zu dem Zeitpunkt der Erfassung (beispielsweise auf der Grundlage der Feststellung, ob die Richtung des erfassten Ziels innerhalb der Strahlbreite des gesendeten Strahls zu dem Zeitpunkt der Erfassung liegt) authentifiziert werden kann. Das heißt, obwohl ein Aliasing innerhalb des Zielerfassungsbereichs auftritt, wird gewährleistet, dass die Authentifizierungsverarbeitung nicht durch falsch erfasste Ziele, die aus einem Aliasing von empfangenen reflektierten Wellen, die von einer Gitterkeule resultieren, herrühren, nachteilig beeinflusst wird.
Die Erfindung macht es dadurch praktisch möglich, eine Radarvorrichtung bereitzustellen, die eine kompakte Form eines Antennenarrays wie beispielsweise eines ebenen Antennenarrays als Sendeantenne verwenden kann, d. h. elektronisches Abtasten eines gesendeten Strahls zu verwenden, und die einen breiten Zielerfassungsbereich aufweisen kann. Dadurch kann eine hohe Genauigkeit bei der Richtungserfassung über einen breiten Bereich von Zielrichtungen erzielt werden.
Der Versatz der Antennenelemente der Empfangsantenne und der Versatz der Sendeantennen werden vorzugsweise jeweils derart bestimmt, dass die Differenz α1 im Wesentlichen gleich der Größe des Zielerfassungsbereichs (d. h. der Größe des Änderungsbereichs bzw. Variationsbereichs der Richtung des gesendeten Strahls) oder um einen vorbestimmten schmalen Randbereich größer als der Zielerfassungsbereich ist. Die Größe eines derartigen Randbereichs wird vorzugsweise auf der Grundlage der Gestalt einer Gitterkeule bestimmt.
Die Erfindung ist ebenfalls für eine Radarvorrichtung verwendbar, die zwei oder mehr Sendeantennen (einzelne Elemente oder jeweilige Antennenarrays), die mit einem festen Versatz zueinander beabstandet sind, und ein Empfangsantennenarray aufweist. In diesem Fall ist der Zielerfassungsbereich der Abtastbereich eines empfangenen Strahls, der durch Phasensteuerung der empfangenen Signale der Antennenelemente des Empfangsantennenarrays bestimmt wird.
Insbesondere schafft die Erfindung eine Radarvorrichtung, die zusätzlich zu den zuvor genannten Sendeantennen und dem Empfangsantennenarray eine Phasensteuerschaltung zum Ausüben einer Phasensteuerung der jeweiligen empfangenen Signale der Empfangsantennenelemente aufweist, um aufeinanderfolgend den empfangenen Strahl zu verschieben, um jeweils unterschiedliche Strahlbreitenbereiche abzudecken. Eine derartige Radarvorrichtung enthält außerdem eine Richtungserfassungsschaltung, die ausgelegt ist, die Richtung eines Ziels auf der Grundlage der Erfassung von Phasendifferenzen zwischen den gesendeten elektromagnetischen Wellen der Sendeantennen und des Strahlenbreitenbereichs, der durch den empfangenen Strahl zu dem Zeitpunkt der Erfassung der Phasendifferenz abgedeckt wird, zu erfassen. Die Zielrichtungserfassung wird innerhalb eines Bereichs von Richtungen durchgeführt, innerhalb dessen eine zweideutige Erfassung auftreten kann, die durch eine Phasenfaltenbildung verursacht wird.
In diesem Fall werden, wenn α2 als die Differenz zwischen der Richtung einer Hauptkeule des empfangenen Strahls und der Richtung einer Gitterkeule des empfangenen Strahls bezeichnet wird (wobei α2 durch den Versatz der Empfangsantennenarrayelemente bestimmt wird), β2 als die Größe eines Bereichs von Richtungen, innerhalb dessen eine Phasendifferenz zwischen jeweiligen empfangenen Wellen benachbarter Empfangsantennenelemente 360° nicht überschreitet, bezeichnet wird (wobei β2 durch den Versatz der Sendeantennen bestimmt wird) und der Zielerfassungsbereich als (k × β2) bezeichnet wird, wobei k > 1 gilt, der Versatz der Empfangsantennenelemente und der Versatz der Sendeantennen jeweils derart bestimmt, dass die folgende Beziehung gilt: $α 2 = k \times β 2$
Eine derartige Radarvorrichtung kann ähnliche Vorteile wie in dem Fall einer Radarvorrichtung, die mehrere Empfangsantennen und ein Sendeantennenarray aufweist, erzielen.
Die Erfindung kann außerdem für einen Fall verwendet werden, bei dem keine Phasenfaltenbildung innerhalb des Bereichs der Zielrichtungen, die zu erfassen sind, auftritt. In diesem Fall kann ebenfalls gewährleistet werden, dass empfangene reflektierte Wellen, die von gesendeten Wellen herrühren, die einer Gitterkeule entsprechen, nicht innerhalb des Zielerfassungsbereichs gelangen und somit keinen nachteiligen Einfluss auf die Zielrichtungserfassung ausüben.
Die obigen Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden genauer mit Bezug auf spezielle Ausführungsformen beschrieben.
Figurenliste

1 zeigt eine Gesamtkonfiguration einer Ausführungsform einer elektronischen Abtastradarvorrichtung;
2 ist ein konzeptionelles Diagramm zum Beschreiben einer Beziehung zwischen einer Hauptkeule und einer Gitterkeule des Strahlenmusters einer Sendeantenne, die als ein Array von Antennenelementen ausgebildet ist;
3A stellt die Messung des Versatzes der Antennenelemente eines Sendeantennenarrays dar, und 4B stellt die Messung des Versatzes eines Satzes von gleich beabstandeten Empfangsantennen dar;
4 zeigt ein Beispiel der Richtcharakteristik der Empfangsantennen der Ausführungsform;
5 stellt die Richtcharakteristik einer Sendeantenne in der Nähe einer Gitterkeule dar;
6 zeigt die Richtcharakteristik des Sendeantennenarrays der Ausführungsform; und
7 zeigt die Sendeantennenrichtcharakteristik der 6, die der Empfangsantennenrichtcharakteristik der 4 überlagert ist.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 ist ein Blockdiagramm, das die grundlegende Konfiguration einer Ausführungsform einer Radarvorrichtung zeigt, die mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet ist und aus einem Steuerabschnitt 1, einem Sendeabschnitt 2, einem Phasensteuerabschnitt 3, einer Sendeantenne 4, einem Signalverarbeitungsabschnitt 7, einem Satz aus drei Empfangsantennen 5a, 5b und 5c und drei Empfangsabschnitten 6a, 6b und 6c, die jeweils den Empfangsantennen 5a, 5b und 5b entsprechen bzw. diesen zugeordnet sind, ausgebildet ist.
Der Steuerabschnitt 1 basiert auf einem Mikrocomputer, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, einen Sicherungs-RAM, einen I/O-Abschnitt etc. (in den Zeichnungen nicht gezeigt) aufweist, wobei der Mikrocomputer verschiedene Verarbeitungen entsprechend einem Steuerprogramm, das in dem ROM gespeichert ist, ausführt. Insbesondere führt der Steuerabschnitt 1 eine Signalverarbeitung der Steuerung des Sendens elektromagnetischer Wellen durch die Sendeantenne 4 und zum Auswerten reflektierter Wellen (empfangener Signale), die von den Empfangsantennen 5a, 5b, 5c empfangen werden, durch.
Der Sendeabschnitt 2 erzeugt ein moduliertes Hochfrequenzsignal (unter Verwendung einer Hochfrequenzsignalquelle, die in den Zeichnungen nicht gezeigt ist), das mit einer Dreieckmodulationswellenform frequenzmoduliert ist, unter der Steuerung des Steuerabschnitts 1. Der Sendeabschnitt 2 teilt das modulierte Hochfrequenzsignal (mittels eines Signalsplitters, der in den Zeichnungen nicht gezeigt ist) in ein Sendesignal, das dem Phasensteuerabschnitt 3 zugeführt wird, und ein lokales Oszillationssignal auf. Der Phasensteuerabschnitt 3 ist mit der Sendeantenne 4 verbunden, die ein Antennenarray ist, das aus einem koplanaren Array von Antennenelementen ausgebildet ist. Die Sendeantenne 4 entspricht einer Sendeantenne, wie sie in den zugehörigen Ansprüchen genannt ist.
Der Phasensteuerabschnitt 3 enthält einen Signalsplitter (in den Zeichnungen nicht gezeigt), der das Sendesignal, das von dem Sendeabschnitt 2 zugeführt wird, in mehrere Sendesignale aufteilt. Der Phasensteuerabschnitt 3 verwendet jeweils unterschiedliche Phasenverschiebungsbeträge für diese Sendesignale unter der Steuerung von Befehlen von dem Steuerabschnitt 1, und enthält Verstärker (in den Zeichnungen nicht gezeigt), die die phasenverschobenen Sendesignale verstärken und die verstärkten Sendesignale jeweiligen Antennenelementen 4a der Sendeantenne 4 zuführen.
Bei dieser Ausführungsform wird das Sendesignal (moduliertes Hochfrequenzsignal), das von dem Sendeabschnitt 2 eingegeben wird, durch einen Signalsplitter innerhalb des Phasensteuerabschnitts 3 in mehrere Sendesignale unterteilt. Es ist jedoch ebenfalls möglich, diese Signalteilung durch einen Splitter durchzuführen, der in dem Sendeabschnitt 2 enthalten ist, wobei dann mehrere Sendesignale dem Phasensteuerabschnitt 3 zugeführt werden.
Elektromagnetische Wellen werden von der Sendeantenne 4 als nach außen gerichteter Strahl gesendet. Die Richtung, in die der Strahl gesendet wird (d. h. zentrale Richtung des Strahls), wird durch die Phasenverschiebungen (durch den Phasensteuerabschnitt 3 ausgeübt) der Sendesignale der Antennenelemente 4a der Sendeantenne 4 bestimmt. Insbesondere wird der Strahl aufeinanderfolgend abgetastet, um aufeinanderfolgende Bereiche von Richtungen abzudecken. Diese aufeinanderfolgend erzielten Richtungsbereiche werden in der folgenden Beschreibung und in den Ansprüchen als „Strahlenbreitenbereiche“ bezeichnet, d. h. jeweils unterschiedliche Bereiche, die dieselbe Größe aufweisen können, wobei jeder Bereich um die Richtung des gesendeten Strahls zentriert ist. Die Größe jedes Strahlenbreitenbereichs wird derart bestimmt, dass, wenn die Richtung eines erfassten Ziels innerhalb dieses Bereichs liegt, dieses Ziel als gültig festgestellt werden kann, während ansonsten das Ziel als ungültig festgestellt werden kann, d. h. ein Einfluss einer Phasenfaltenbildung festgestellt werden kann.
Der Bereich von Richtungen, über den der gesendete Strahl abgetastet wird (d. h. der Bereich der Änderung der Richtung des Strahls), entspricht dem Zielerfassungsbereich (Bereich von Zielrichtungen, die von der Radarvorrichtung erfasst werden können). Ein Strahlenabtasten wird durch aufeinanderfolgendes Ändern jeweiliger Phasenverschiebungsbeträge, die für Sendesignale benachbarter Antennenelemente des Sendeantennenarrays 4 verwendet werden, durchgeführt.
Der Phasensteuerabschnitt 3 kann derart ausgebildet sein, dass er Phasenschieber enthält, wie sie beispielsweise in der JP 2003 - 243 959 A beschrieben sind, um die jeweiligen Phasen und Amplituden der Sendesignale der Antennenelemente 4a der Sendeantenne 4 zur Strahlenausbildung und zum Abtasten des gesendeten Strahls zu steuern. Andererseits kann der Phasensteuerabschnitt 3 derart ausgelegt sein, dass er eine Rothman-Linse enthält, wie es beispielsweise in der JP 2000 - 124 727 A beschrieben ist, um die jeweiligen Phasen und Amplituden der Sendesignale der Antennenelemente 4a zu steuern. Als weitere Alternative (wie es in der JP H06- 29 736 A beschrieben ist) ist es möglich, eine Butler-Matrix zu verwenden, um die jeweiligen Phasen und Amplituden der Sendesignale zu steuern.
Bei dieser Ausführungsform ist die Sendeantenne 4 ein ebenes Array von Antennenelementen 4a, es ist jedoch ebenfalls möglich, ein Antennenarray zu verwenden, bei dem die Antennenelemente nicht koplanar sind.
Wie es in 3B gezeigt ist, sind die drei Empfangsantennen 5a, 5b, 5c, die die Empfangsantenne bilden, mit einem Trennungsversatz d_r gleich zueinander beabstandet. Bei dieser Ausführungsform sind die Empfangsantennen 5a, 5b, 5c als jeweilige einzelne Antennenelemente, die koplanar sind, ausgebildet, wie es gezeigt ist. Es ist jedoch ebenfalls möglich, die Empfangsantennen 5a, 5b, 5c als jeweilige Arrays von Antennenelementen auszubilden, wobei diese drei Arrays koplanar sind. Andererseits ist es möglich, die Empfangsantennen 5a, 5b, 5c als jeweilige Arrays von Antennenelementen, die nicht koplanar sind, auszubilden. Der vorbestimmte Versatz der Empfangsantennen wird später beschrieben.
Die empfangenen Signale, die von den Empfangsantennen 5a, 5b, 5c empfangen werden, werden jeweils in die Empfangsabschnitte 6a, 6b und 6c eingegeben.
Die Empfangsabschnitte 6a, 6b und 6c verstärken die jeweiligen empfangenen Signale, die ihnen zugeführt werden, und enthalten jeweils ebenfalls einen Mischer (in den Zeichnungen nicht gezeigt) zum Mischen des entsprechenden empfangenen Signals mit dem lokalen Oszillationssignal, um das empfangene Signal in ein Basisbandsignal zu wandeln (demodulieren). Jeder der Empfangsabschnitte 6a, 6b und 6c enthält außerdem einen A/D-Wandler (in den Zeichnungen nicht gezeigt) zum Umwandeln des entsprechenden Basisbandsignals in ein digitales Signal, das dem Signalverarbeitungsabschnitt 7 zugeführt wird.
Der Signalverarbeitungsabschnitt 7 basiert auf einem Mikrocomputer, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, einen Sicherungs-RAM, einen I/O-Abschnitt etc. (in den Zeichnungen nicht gezeigt) aufweist und die digitalen Signale (digitalen Daten), die von den Empfangsabschnitten 6a, 6b und 6c zugeführt werden, erlangt. Der Signalverarbeitungsabschnitt 7 enthält außerdem einen DSP (digitaler Signalprozessor, der in den Zeichnungen nicht gezeigt ist), der eine FFT-Verarbeitung (schnelle Fourier-Transformation) der erlangten Daten durchführt, wobei die Verarbeitung entsprechend einem Steuerprogramm, das in einem ROM gespeichert ist, ausgeführt wird. Der Signalverarbeitungsabschnitt 7 kann beispielsweise eine Verarbeitung durchführen, die ähnlich derjenigen ist, die in der JP 2004 - 245 602 A beschrieben ist, um den Abstand, die relative Geschwindigkeit und die Richtung eines Ziels auf der Grundlage von Beat-Signalen zu erhalten, die aus den empfangenen Signalen der Empfangsantennen 5a, 5b, 5c hergeleitet werden.
Die Richtung eines Ziels wird auf der Grundlage von Phasendifferenzen zwischen reflektierten Wellen von dem Ziel, die jeweils von benachbarten Empfangsantennen 5a, 5b, 5c empfangen werden (d. h. einer Phasendifferenz, die in den Basisbandsignalen ausgedrückt wird), abgeleitet. Der Signalverarbeitungsabschnitt 7 führt eine ähnliche Verarbeitung wie diejenige durch, die oben mit Bezug auf die WO 99/34 234 A beschrieben wurde, um eine Zweideutigkeit beim Erfassen von Zielen (Zweideutigkeit, die aus dem Faltenbildungsphänomen, wie es oben beschrieben ist, resultiert) zu eliminieren, d. h. zum Authentifizieren jedes erfassten Kandidatenziels und zum Erhalten der Richtung jedes authentifizierten Ziels. Hier bezeichnet „Kandidatenziel“ ein mögliches Ziel, dessen Richtung als innerhalb des zuvor genannten Zielerfassungsbereichs liegend erfasst wird, d. h. ein Ziel, für das eine Phasendifferenz zwischen reflektierten Wellen, die von den benachbarten Empfangsantennen empfangen werden, innerhalb eines vorbestimmen Bereichs von Phasendifferenzwerten, die dem Zielerfassungsbereich entsprechen, liegt. Bei dieser Ausführungsform wird der Zielerfassungsbereich als zwischen -20° und +20° (d. h. Azimutrichtungen) liegend angenommen, wie es später beschrieben wird.
Wenn ein Kandidatenziel erfasst wird, wird dieses als gültiges Ziel festgestellt, wenn dessen erfasste Richtung zu diesem Zeitpunkt liegt ausreichend nahe bei der Richtung des gesendeten Strahls. Das heißt, wenn die erfasste Richtung innerhalb des zuvor genannten Strahlenbreitenbereichs liegt, der zu dem Zeitpunkt der Erfassung durch den gesendeten Strahl abgedeckt wird, wird das Ziel als gültig festgestellt. Ansonsten wird das Kandidatenziel (vorsorglich) als ungültig festgestellt.
Jedes Mal, wenn der Strahl eine neue Richtung innerhalb des Erfassungsbereichs annimmt, wird eine Suche durchgeführt, um ein oder mehrere Kandidatenziele zu finden, die eine Richtung aufweisen, die innerhalb des derzeitigen Strahlenbreitenbereichs liegt, und somit als gültig festgestellt werden können.
Auf diese Weise kann die Zielrichtungszweideutigkeit beseitigt werden, obwohl der Zielerfassungsbereich auf bis zu einer Größe verbreitert ist, bei der eine Phasenfaltenbildung auftritt.
Der Signalverarbeitungsabschnitt 7 entspricht einer Richtungserfassungsschaltung einer Radarvorrichtung, die mehrere Empfangsantennen aufweist, wie es in den zugehörigen Ansprüchen der Erfindung angegeben ist.
Je größer der Versatz der Antennenelemente eines Sendeantennenarrays ist und je größer die Anzahl der Antennenelemente ist, umso kleiner wird die Hauptkeule des Antennenstrahls und umso größer wird die Antennenverstärkung. Eine schmale Hauptkeule und eine hohe Verstärkung sind wünschenswert, jedoch werden (für eine spezielle Anzahl von Antennenelementen) die Gitterkeulen dementsprechend größer, wenn der Antennenelementenversatz vergrößert wird, und es ergibt sich eine geringere Trennung zwischen der Hauptkeule und den Gitterkeulen.
Bei der Radarvorrichtung 100 dieser Ausführungsform werden der Versatz der Antennenelemente 4a der Sendeantenne 4 und der Versatz der Empfangsantennen 5a, 5b, 5c jeweils derart bestimmt, dass sie eine spezielle Beziehung erfüllen, wie es im Folgenden beschrieben wird, um nachteilige Einflüsse von Gitterkeulen zu unterdrücken, die eine Verbreiterung des Zielerfassungsbereichs bis zu einem Ausmaß ermöglicht, bei dem eine Phasenfaltenbildung innerhalb dieses Bereichs auftritt.
Zunächst wird α1 als die Differenz zwischen der Richtung der Hauptkeule und der Richtung einer benachbarten Gitterkeule bezeichnet, während β1 als die Größe einer Phasenfaltenbildungsperiode, d. h. die Größe eines Bereichs von Richtungen von empfangenen Wellen, innerhalb dessen die Phasendifferenz zwischen empfangenen Wellen benachbarter Empfangsantennen 360° nicht überschreitet, bezeichnet wird. Somit ist β1 die Größe eines Erfassungsbereichs, in dem Richtungen von empfangenen reflektierten Wellen eindeutig erfasst werden können.
Parameter der Sendeantenne und der Empfangsantennen werden derart bestimmt, dass die Größe des Erfassungsbereichs größer als eine Faltenbildungsperiode β1 ist, während es möglich ist, Richtungen von Zielen (auf der Grundlage einer Phasendifferenz zwischen empfangenen Wellen jeweiliger Empfangsantennen) innerhalb des Erfassungsbereichs ohne nachteilige Einflüsse durch Gitterkeulen eindeutig zu erfassen (durch Authentifizieren jedes erfassten Ziels auf der Grundlage einer Größe einer Differenz zwischen der erfassten Richtung und der Richtung des gesendeten Strahls zu dem Zeitpunkt der Erfassung, wie es oben beschrieben ist).
Dieses wird durch Bestimmen von Sendeantennen- und Empfangsantennenparametern derart, dass keine Gitterkeule in einer Richtung, die innerhalb des Zielerfassungsbereichs liegt, ausgerichtet ist, erzielt. Dadurch wird gewährleistet, dass reflektierte Wellen, die aus gesendeten Wellen, die einer Gitterkeule entsprechen, resultieren, die Empfangsantennen nicht entlang einer Richtung erreichen, die innerhalb des Zielerfassungsbereichs liegt.
Obiges wird mit Bezug auf das konzeptionelle Diagramm der 2 beschrieben, in dem „A“ die Richtcharakteristik (Strahlenmuster) der Sendeantenne 4 bezeichnet, „B“ die Hauptkeule des gesendeten Strahls von der Sendeantenne 4 bezeichnet und „C“ eine Gitterkeule bezeichnet. α1 bezeichnet die Trennung zwischen der Richtung der Hauptkeule B und der Richtung der Gitterkeule C, wobei k als gleich dem Dreifachen einer Phasenfaltenbildungsperiode (als „D“ bezeichnet) angenommen wird, das heißt, es gilt α1 = (3 × β1). In diesem Fall kann dadurch eine maximale Größe des Zielerfassungsbereichs (3 × β1) festgelegt werden, während gewährleistet wird, dass die Gitterkeule C nicht innerhalb des Zielerfassungsbereichs liegt. Wie es im Folgenden beschrieben wird, ist es vorteilhaft, wenn α1 um einen vorbestimmten Betrag etwas größer als der Zielerfassungsbereich ist.
Wenn die Wellenlänge der gesendeten Wellen als λ und der Versatz der Antennenelemente 4a der Sendeantenne 4 als d_t gezeichnet werden, wird der Wert von α1, wenn die Richtung des gesendeten Strahls θ ist, durch den Versatz d_t bestimmt, wie es in der folgenden Gleichung (1) angegeben ist. $α 1 = {sin}^{- 1} (sin θ - \frac{λ}{d_{t}})$
Erfindungsgemäß ist α1 vorzugsweise ein Wert, der erhalten wird, wenn die Strahlrichtung θ einer Grenzrichtung des Zielerfassungsbereichs entspricht. In 6 (wird später genauer beschrieben) wird beispielsweise hinsichtlich einer Ausführungsform, bei der sich der Zielerfassungsbereich von -20° bis +20° erstreckt, α1 unter Verwendung des Werts von 20° für θ in der obigen Gleichung (1) bestimmt.
Auf ähnliche Weise wird, wenn der Versatz der Empfangsantennen als d_r bezeichnet wird, der Wert von β1 durch d_r bestimmt, wie es in der folgenden Gleichung (2) angegeben ist. $β 1 = {sin}^{- 1} (\frac{λ}{d_{r}})$
Somit schafft die Erfindung eine Radarvorrichtung, die ein elektronisch abtastendes Antennenarray und mehrere Empfangsantennen aufweist, wobei der Versatz dt der Elemente der Sendeantenne und der Versatz d_r der Empfangsantennen jeweils derart eingestellt werden, dass die Größe des Erfassungsbereichs eine Phasenfaltenbildungsperiode β1 überschreitet, während gewährleistet wird, dass gesendete Wellen, die einer Gitterkeule entsprechen, keinen nachteiligen Einfluss innerhalb des Zielerfassungsbereichs ausüben.
4 zeigt die Empfangsantennenrichtcharakteristik dieser Ausführungsform, wobei relative Amplitudenwerte entlang der vertikalen Achse und Richtungswinkel entlang der horizontalen Achse aufgezeichnet sind. Wie es gezeigt ist, liegt der Bereich eindeutiger Richtungserfassung (Bereich, in dem die Phasendifferenz zwischen empfangenen Wellen benachbarter Empfangsantennen 360° nicht überschreitet) zwischen +10° und - 10°, der Zielerfassungsbereich ist jedoch auf ±20° erweitert. Somit gibt es eine Richtungszweideutigkeit innerhalb des Teils von -10° bis -20° sowie innerhalb des Teils von +10° bis +20° des Zielerfassungsbereichs.
6 zeigt die Richtcharakteristik der Sendeantenne 4, wobei relative Amplitudenwerte entlang der vertikalen Achse und Richtungswinkel entlang der horizontalen Achse aufgezeichnet sind.
Die Sendestrahlrichtung wird innerhalb des Zielerfassungsbereichs abgetastet, das heißt, der zuvor genannte Strahlenbreitenbereich wird aufeinanderfolgend verschoben, so dass er auf aufeinanderfolgende Richtungen innerhalb des Zielerfassungsbereichs zentriert ist. In 6 bezeichnet E die Hauptkeule des Strahls, und F bezeichnet eine Gitterkeule, die eine ähnliche Größe (Höhe) wie die Hauptkeule aufweist. Wie es gezeigt ist, wird die Differenz α1 zwischen der Richtung der Hauptkeule E und der Richtung der Gitterkeule F derart bestimmt, dass die Richtung der Gitterkeule F im Wesentlichen gleich dem Zielerfassungsbereich ist (aber bei dieser Ausführungsform überschreitet sie den Bereich um einen kleinen Randbereich, wie es im Folgenden beschrieben wird).
Ein Verfahren zum Herleiten eines optimalen Werts für die Größe k in der Beziehung α1 = (k × β1), wenn ein gewünschter Zielrichtungsbereich bestimmt wurde, wird im Folgenden beschrieben. Dieser optimale Wert hängt von der Frequenz der Wellen, die von der Sendeantenne 4 gesendet werden, dem benötigten Zielerfassungsbereich, der Anzahl von Elementen in dem Sendeantennenarray und der Anzahl der Empfangsantennen ab. Es wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die Frequenz der gesendeten Wellen 75,6 GHz beträgt, der Zielerfassungsbereich innerhalb ±20° liegt, die Anzahl der Elemente des Sendeantennenarrays 10 beträgt, jede der Empfangsantennen als ein einzelnes Element ausgebildet ist, und die Anzahl der Empfangsantennen 3 beträgt.
Die benötigte Größe des Zielerfassungsbereichs (40°) wird erhalten, wenn β1 auf 20° eingestellt wird und der Zielerfassungsbereich gleich (2 × β1) wird. Der notwendige Versatz d_r der Empfangsantennen wird dann auf der Grundlage der Gleichung (2) unter Verwendung des Werts β1 berechnet und als 11,5 mm erhalten.
Wie es oben beschrieben ist, ist α1 vorzugsweise um einen speziellen Randbereich größer als der Zielerfassungsbereich, um ausreichend zu gewährleisten, dass eine Gitterkeule keinen nachteiligen Einfluss innerhalb des Sollerfassungsbereichs ausübt. Dieser Randbereich wird wie folgt bestimmt. Die Form des Strahlenmusters in der Nähe einer Gitterkeule (wenn α1 = 40° gilt) ist in 5 gezeigt. In diesem Fall wird auf der Grundlage der Breite der Gitterkeule bestimmt, dass der Randbereich 3° beträgt, das heißt, der endgültige Wert von α1 wird auf 43° eingestellt.
Somit ist der optimale (endgültige) Wert von k, der durch Teilen des endgültigen Werts von α1 durch β1 erhalten wird, 43°/20°, d. h. 2,15.
Ein erneuerter (endgültiger) Wert des Versatzes dt der Antennenelemente der Sendeantenne 4 wird dann unter Verwendung der Gleichung (1) mit den Werten von 43° von α1 und 20° für θ berechnet.
Dadurch werden geeignete Versatzwerte dt und d_r bestimmt, wodurch ein optimaler Wert für k für den Erfassungsbereich von ±20° eingestellt wird. Das heißt, der Versatz der Antennenelemente der Sendeantenne und der Versatz der Empfangsantennen werden jeweils derart bestimmt, dass die Beziehung α1 = (2,15 × β1) erfüllt ist und die Größe des Erfassungsbereichs im Wesentlichen gleich α1 ist, wobei α1 die Größe des Zielerfassungsbereichs um nur einen minimal notwendigen Randbereich überschreitet. Unter Verwendung eines derartigen Randbereichs kann wirksamer gewährleistet werden, dass Gitterkeulen keinen nachteiligen Einfluss innerhalb des Sollerfassungsbereichs ausüben.
Der optimale Wert von α1 wird vorzugsweise wie in dem obigen Beispiel für eine Bedingung berechnet, bei der die Richtung des gesendeten Strahls einer Grenzrichtung des Zielerfassungsbereichs, d. h. +20°, entspricht, wie es in 6 gezeigt ist.
7 zeigt die Richtcharakteristik der Empfangsantenne 5 (als durchgestrichene Linie angegeben), wobei die Richtcharakteristik der Sendeantenne 4 (als gestrichelte Linie angegeben) dieser überlagert ist, nach einer Optimierung der Beziehung zwischen α1 und β1, wie es oben beschrieben ist. Die Signalamplitudenwerte sind entlang der vertikalen Achse aufgetragen, und die Werte der Richtungswinkel sind entlang der horizontalen Achse aufgetragen. Dieses stellt die oben beschriebene Beziehung zwischen dem Sollerfassungsbereich und dem Trennungsbetrag α1 dar.
Alternative Form der ersten Ausführungsform
Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform kann ein Ziel innerhalb eines Erfassungsbereichs erfasst werden, dessen Größe eine Faltenbildungsperiode β1 überschreitet. Die Erfindung ist jedoch ebenfalls anwendbar, wenn der Erfassungsbereich β1 nicht überschreitet.
In diesem Fall können ebenfalls Wirkungen von Gitterkeulen bei einer Zielrichtungserfassung beseitigt werden, das heißt, es können ähnliche Wirkungen wie diejenigen, die oben beschrieben sind, für eine Radarvorrichtung erhalten werden, die eine elektronisch abtastende Sendeantenne und mehrere Empfangsantennen aufweist, wenn die Antennen derart ausgebildet sind, dass die Beziehung α1 = (k × β1) erfüllt ist, wobei (0 < k ≤ 1) gilt, und die Größe des Zielerfassungsbereichs im Wesentlichen gleich der Differenz α1 zwischen der Richtung der Hauptkeule und der Richtung einer Gitterkeule des gesendeten Strahls, aber nicht größer als α1 ist. Das heißt, der Versatz der Elemente des Sendeantennenarrays und der Versatz der Empfangsantennen werden jeweils derart bestimmt, dass sie die Beziehung erfüllen, wie sie für die erste Ausführungsform beschrieben wurde.
Bei einer derartigen Radarvorrichtung wird die oben beschriebene Zielauthentifizierungsverarbeitung unnötig, da keine Phasenfaltenbildung innerhalb des Zielerfassungsbereichs auftritt. Somit kann der Signalverarbeitungsabschnitt 7 einer derartigen alternativen Form von Radarvorrichtung die Authentifizierungsverarbeitung nicht beinhalten. Die Wirkungen von Gitterkeulen des gesendeten Strahls werden jedoch wie bei der obigen Ausführungsform unterdrückt. Das heißt, sogar wenn die Beziehung zwischen der erfassten Richtung eines erfassten Kandidatenziels und der Richtung des gesendeten Strahls zu dem Zeitpunkt der Erfassung nicht wie bei der ersten Ausführungsform ausgewertet wird, wird gewährleistet, dass die erfasste Richtung keine fehlerhafte Richtung ist, die durch Wirkungen einer Gitterkeule verursacht wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass, obwohl die obigen Ausführungsformen für den Fall beschrieben wurden, bei dem die Radarvorrichtung 100 eine Sendeantenne, die als einzelnes Antennenarray ausgebildet ist, aufweist, es ebenfalls möglich ist, mehrere Antennenarrays zu verwenden, die die Sendeantenne ausbilden.
Zweite Ausführungsform
Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform beschrieben, die ähnliche Prinzipien wie die obige Ausführungsform zum Unterdrücken nachteiliger Einflüsse von Gitterkeulen bei der Zielrichtungserfassung verwendet. Es werden nur die sich von der ersten Ausführungsform unterscheidenden Merkmale beschrieben. Bei der ersten Ausführungsform werden der Versatz der Elemente, die die Sendeantenne 4 (Antennenarray) bilden, und der Versatz mehrerer gleich beabstandeter Empfangsantennen 5a, 5b, 5c jeweils derart bestimmt, dass sie eine vorbestimmte Beziehung erfüllen, um die Wirkungen von Gitterkeulen in dem Strahlenmuster der Sendeantenne zu unterdrücken. Bei der zweiten Ausführungsform werden mehrere Sendeantennen verwendet, die mit einem festen Versatz zueinander beabstandet sind, während die Empfangsantenne ein Antennenarray ist.
In diesem Fall wird die Richtcharakteristik der Empfangsantenne durch geeignete Phasensteuerung der von den Elementen der Empfangsantenne empfangenen Signale gesteuert (d. h. eine ähnliche Steuerung wie diejenige, die von dem Phasensteuerabschnitt 3 der Sendesignale der ersten Ausführungsform durchgeführt wird). Die Empfangsstrahlenrichtung wird innerhalb eines vorbestimmten Zielerfassungsbereichs durch eine Phasensteuerung, die auf die empfangenen Signale jeweiliger Elemente der Empfangsantenne ausgeübt wird, abgetastet. Das heißt, es wird ein Strahlenbreitenbereich des empfangenen Strahls aufeinanderfolgend verschoben, so dass er um aufeinanderfolgende unterschiedliche Richtungen innerhalb des Zielerfassungsbereichs zentriert ist. Die Richtung eines Ziels wird auf der Grundlage einer Phasendifferenz zwischen empfangenen Signalen benachbarter Empfangsantennenelemente erfasst.
Wenn die Richtungsdifferenz zwischen der Hauptkeule und der Gitterkeule des Empfangsstrahls als α2 bezeichnet wird (wobei α2 durch den Versatz der Empfangsantennenarrayelemente bestimmt wird), β2 als der Bereich von Richtungen bezeichnet wird, innerhalb dessen die Richtung eines Ziels eindeutig erfasst werden kann (wobei β2 durch den Versatz der Sendeantennen bestimmt wird), und (k x β2) als die Größe des Zielerfassungsbereichs bezeichnet wird (wobei k > 1), werden der Versatz der Sendeantennen und der Versatz der Empfangsantennenarrayelemente jeweils derart bestimmt, dass die Beziehung α2 = k × β2 erfüllt ist.
Wie es für die erste Ausführungsform beschrieben wurde, wird auf der Grundlage der Gitterkeulenbreite vorzugsweise ein kleiner Randbereich der Differenz zwischen dem Zielerfassungsbereich und α2 eingestellt, und der Wert von α2 wird vorzugsweise in Bezug auf eine Bedingung bestimmt, bei der die Richtung des empfangenen Strahls einer Grenzrichtung des Zielerfassungsbereichs entspricht.
Es können ähnliche Wirkungen wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform erzielt werden.
Genauer gesagt wird bei dieser Ausführungsform, wenn die Wellenlänge der gesendeten Wellen als λ und der Versatz der Antennenelemente des Empfangsantennenarrays als d_e bezeichnet wird, der Wert von α2, wenn die Richtung des empfangenen Strahls θ ist, mittels de wie in der folgenden Gleichung (3) angegeben bestimmt. $α 2 = {sin}^{- 1} (sin θ - \frac{λ}{d_{e}})$
Auf ähnliche Weise wird, wenn der Versatz der Sendeantennen als d_a bezeichnet wird, der Wert von β2 durch d_a wie in der folgenden Gleichung (3) angegeben bestimmt. $β 2 = {sin}^{- 1} (\frac{λ}{d_{a}})$
Wenn ein einzelnes Antennenarray als Empfangsantenne verwendet wird, wird die Richtung eines Ziels auf der Grundlage von Phasendifferenzen zwischen reflektierten Wellen, die von jeweiligen Elementen der Antenne empfangen werden, erfasst. Wenn die erfasste Richtung ausreichend nahe bei der Richtung des empfangenen Strahls liegt (d. h. innerhalb eines vorbestimmten Strahlenbreitenbereichs, der zu dem Zeitpunkt der Erfassung um die Richtung des empfangenen Strahls zentriert ist), wird das Ziel als gültig festgestellt, während ansonsten das Ziel vorsorglich als ungültig (d. h. durch Aliasing verursacht) festgestellt wird.
Jede der Sendeantennen dieser Ausführungsform kann als ein einzelnes Element oder als ein Array aus Antennenelementen ausgebildet sein.
Bei der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform kann ein Ziel innerhalb eines Erfassungsbereichs erfasst werden, der eine Größe von (k x β2) aufweist, wobei k > 1 gilt. Es ist jedoch ebenfalls möglich, den Erfassungsbereich derart zu begrenzen, dass keine Phasenfaltenbildung innerhalb des Erfassungsbereichs auftritt, das heißt, k auf innerhalb des Bereichs (0 < k ≤ 1) festzulegen. In diesem Fall werden der Versatz der Sendeantennen und der Versatz der Antennenelemente der Empfangsantenne derart bestimmt, dass die Beziehung α2 = (k x β2) erfüllt ist, wobei (0 < k ≤ 1) erfüllt und die Größe des Zielerfassungsbereichs im Wesentlichen gleich α2 ist.
Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform wird ein Satz von drei Empfangsantennen 5a, 5b, 5c verwendet, es ist jedoch ebenfalls möglich, nur zwei Empfangsantennen oder mehr als drei Empfangsantennen zu verwenden. Dieses gilt ebenfalls für die Sendeantennen der zweiten Ausführungsform.
Der Bereich der Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern es können verschiedene andere Konfigurationen oder Modifikationen dieser Ausführungsform innerhalb des Bereiches der Ansprüche der Erfindung liegen.

Claims

Radarvorrichtung (100), die aufweist: mindestens ein Sendeantennenarray (4), das ein Array von Antennenelementen (4a) aufweist, die einen festen Versatz (dt) aufweisen, zum Senden eines Strahls elektromagnetischer Wellen, und mehrere Empfangsantennen (5a, 5b, 5c), die mit einem festen Versatz (dr) zueinander beabstandet sind, zum Empfangen resultierender reflektierter Wellen von einem Ziel und zum Erzeugen jeweiliger empfangener Signale, die den empfangenen Wellen entsprechen, eine Phasensteuerschaltung, die ausgelegt ist, den Antennenelementen (4a) des Sendeantennenarrays (4) Sendesignale zuzuführen und eine Phasensteuerung der Sendesignale zum aufeinanderfolgenden Verschieben des Strahls auszuführen, um aufeinanderfolgend unterschiedliche Strahlenbreitenbereiche einer Richtung in einem Bereich, der mindestens einen vorbestimmten Zielerfassungsbereich enthält, abzudecken, eine Richtungserfassungsschaltung, die ausgelegt ist, eine Richtung eines Ziels innerhalb des Zielerfassungsbereichs zu erfassen, wobei die Erfassung auf einer Phasendifferenz (Δφ) zwischen den empfangenen Signalen der Empfangsantennen (5a, 5b, 5c) und einem Strahlenbreitenbereich des gesendeten Strahls zu einem Zeitpunkt der Erfassung basiert; wobei wenn β1 als eine Größe eines Bereichs von Richtungen, innerhalb dessen die Phasendifferenz (Δφ) 360° nicht überschreitet, bezeichnet wird, wobei β1 durch den Versatz (dr) der Empfangsantennen (5a, 5b, 5c) bestimmt wird, wenn (k × β1) als eine Größe des Zielerfassungsbereichs bezeichnet wird, wobei k größer als 1 ist, und wenn α1 als eine Differenz zwischen der Richtung einer Hauptkeule des gesendeten Strahls und der Richtung einer Gitterkeule des gesendeten Strahls bezeichnet wird, wobei α1 durch den Versatz (dt) der Antennenelemente (4a) des Sendeantennenarrays (4) bestimmt wird, der Versatz (dt) der Antennenelemente (4a) des Sendeantennenarrays (4) und der Versatz (d_r) der Empfangsantennen (5a, 5b, 5c) jeweils derart bestimmt werden, dass die folgende Beziehung gilt: $α 1 = k \times β 1$
Radarvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei der Versatz (dt) der Antennenelemente (4a) des Sendeantennenarrays (4) und der Versatz (d_r) der Empfangsantennen (5a, 5b, 5c) jeweils derart bestimmt werden, dass die Beziehung gilt, wenn die Richtung des gesendeten Strahls einer Grenze des Zielerfassungsbereichs entspricht.
Radarvorrichtung (100), die aufweist: mindestens ein Sendeantennenarray (4), das ein Array von Antennenelementen (4a) aufweist, die einen festen Versatz (dt) aufweisen, zum Senden eines Strahls elektromagnetischer Wellen, und mehrere Empfangsantennen (5a, 5b, 5c), die mit einem festen Versatz (dr) zueinander beabstandet sind, zum Empfangen resultierender reflektierter Wellen von einem Ziel und zum Erzeugen jeweiliger empfangener Signale, die den empfangenen Wellen entsprechen, eine Phasensteuerschaltung, die ausgelegt ist, den Antennenelementen (4a) des Sendeantennenarrays (4) Sendesignale zuzuführen und eine Phasensteuerung der Sendesignale zum aufeinanderfolgenden Verschieben des Strahls auszuführen, um aufeinanderfolgend unterschiedliche Strahlenbreitenbereiche einer Richtung in einem Bereich, der mindestens einen vorbestimmten Zielerfassungsbereich enthält, abzudecken, eine Richtungserfassungsschaltung, die ausgelegt ist, eine Richtung eines Ziels innerhalb des Zielerfassungsbereichs zu erfassen, wobei die Erfassung auf einer Phasendifferenz (Δφ) zwischen den empfangenen Signalen der Empfangsantennen (5a, 5b, 5c) und einem Strahlenbreitenbereich des gesendeten Strahls zu einem Zeitpunkt der Erfassung basiert; wobei wenn β1 als eine Größe eines Bereichs von Richtungen, innerhalb dessen die Phasendifferenz (Δφ) 360° nicht überschreitet, bezeichnet wird, wobei β1 durch den Versatz (d_r) der Empfangsantennen (5a, 5b, 5c) bestimmt wird, wenn (k × β1) als eine Größe des Zielerfassungsbereichs bezeichnet wird, wobei k größer als 1 ist, und wenn α1 als eine Differenz zwischen der Richtung einer Hauptkeule des gesendeten Strahls und der Richtung einer Gitterkeule des gesendeten Strahls bezeichnet wird, wobei α1 durch den Versatz (dt) der Antennenelemente (4a) des Sendeantennenarrays (4) bestimmt wird, und der Versatz (dt) der Antennenelemente (4a) des Sendeantennenarrays (4) und der Versatz (dr) der Empfangsantennen (5a, 5b, 5c) jeweils derart bestimmt werden, dass die Differenz α1 die Größe (k × β1) des Zielerfassungsbereichs um einen vorbestimmten Randbereich überschreitet, und wobei der Randbereich auf der Grundlage einer Gestalt einer Gitterkeule des gesendeten Strahls bestimmt wird.
Radarvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei der Versatz (dt) der Antennenelemente (4a) des Sendeantennenarrays (4) ein Wert ist, der zwischen jeweiligen Mitten benachbarter Antennenelemente (4a) gemessen wird, und wobei der Versatz (d_r) der Empfangsantennen (5a, 5b, 5c) ein Wert ist, der zwischen jeweiligen Mitten benachbarter Empfangsantennen (5a, 5b, 5c) gemessen wird.
Radarvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei das Sendeantennenarray (4) eine ebene Antenne ist, die Antennenelemente (4a) aufweist, die koplanar angeordnet sind.
Radarvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die Phasensteuerschaltung mehrere Phasenschieber aufweist, die ausgelegt sind, die Phasen der Sendesignale zu steuern.
Radarvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die Phasensteuerschaltung eine Rothman-Linse aufweist, die ausgelegt ist, die Phasen der Sendesignale zu steuern.
Radarvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die Phasensteuerschaltung eine Butler-Matrix aufweist, die ausgelegt ist, die Phasen der Sendesignale zu steuern.
Radarvorrichtung (100), die aufweist: mehrere Sendeantennen, die mit einem festen Versatz (d_a) zueinander beabstandet sind, zum jeweiligen Senden elektromagnetischer Wellen, und mindestens ein Empfangsantennenarray, das ein Array von Antennenelementen aufweist, die einen festen Versatz (de) aufweisen, zum Empfangen von resultierenden elektromagnetischen Wellen, die von einem Ziel reflektiert werden, und zum Erzeugen jeweiliger empfangener Signale, die den empfangenen Wellen entsprechen, wobei die empfangenen Signale entsprechend einem Empfangsstrahl des Empfangsantennenarrays erzeugt werden, eine Phasensteuerschaltung, die ausgelegt ist, eine Phasensteuerung der empfangenen Signale zum aufeinanderfolgenden Verschieben des Empfangsstrahls durchzuführen, um jeweils unterschiedliche Strahlenbreitenbereiche einer Richtung in einem Bereich, der mindestens einen vorbestimmten Zielerfassungsbereich enthält, abzudecken, eine Richtungserfassungsschaltung, die ausgelegt ist, eine Richtung eines Ziels innerhalb des Zielerfassungsbereichs zu erfassen, wobei die Erfassung auf einer Phasendifferenz zwischen den gesendeten elektromagnetischen Wellen der Sendeantennen und einem Strahlenbreitenbereich des Empfangsstrahls zu einem Zeitpunkt der Erfassung basiert; wobei wenn β2 als eine Größe eines Bereichs von Richtungen, innerhalb dessen die Phasendifferenz 360° nicht überschreitet, bezeichnet wird, wobei β2 durch den Versatz (d_a) der Sendeantennen bestimmt wird, wenn (k × β2) als eine Größe des Zielerfassungsbereichs bezeichnet wird, wobei k größer als 1 ist, und wenn α2 als eine Differenz zwischen der Richtung einer Hauptkeule des Empfangsstrahls und der Richtung einer Gitterkeule des Empfangsstrahls bezeichnet wird, wobei α2 durch den Versatz (de) der Antennenelemente des Empfangsantennenarrays bestimmt wird, der Versatz (d_e) der Antennenelemente des Empfangsantennenarrays und der Versatz (d_a) der Sendeantennen jeweils derart bestimmt werden, dass die folgende Beziehung gilt: $α 2 = k \times β 2$
Radarvorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei der Versatz (da) der Sendeantennen und der Versatz (d_e) der Antennenelemente des Empfangsantennenarrays jeweils derart bestimmt werden, dass die Beziehung gilt, wenn die Richtung des Empfangsstrahls einer Grenze des Zielerfassungsbereichs entspricht.
Radarvorrichtung (100), die aufweist: mehrere Sendeantennen, die mit einem festen Versatz (d_a) zueinander beabstandet sind, zum jeweiligen Senden elektromagnetischer Wellen, und mindestens ein Empfangsantennenarray, das ein Array von Antennenelementen aufweist, die einen festen Versatz (de) aufweisen, zum Empfangen von resultierenden elektromagnetischen Wellen, die von einem Ziel reflektiert werden, und zum Erzeugen jeweiliger empfangener Signale, die den empfangenen Wellen entsprechen, wobei die empfangenen Signale entsprechend einem Empfangsstrahl des Empfangsantennenarrays erzeugt werden, eine Phasensteuerschaltung, die ausgelegt ist, eine Phasensteuerung der empfangenen Signale zum aufeinanderfolgenden Verschieben des Empfangsstrahls durchzuführen, um jeweils unterschiedliche Strahlenbreitenbereiche einer Richtung in einem Bereich, der mindestens einen vorbestimmten Zielerfassungsbereich enthält, abzudecken, eine Richtungserfassungsschaltung, die ausgelegt ist, eine Richtung eines Ziels innerhalb des Zielerfassungsbereichs zu erfassen, wobei die Erfassung auf einer Phasendifferenz zwischen den gesendeten elektromagnetischen Wellen der Sendeantennen und einem Strahlenbreitenbereich des Empfangsstrahls zu einem Zeitpunkt der Erfassung basiert; wobei wenn β2 als eine Größe eines Bereichs von Richtungen, innerhalb dessen die Phasendifferenz 360° nicht überschreitet, bezeichnet wird, wobei β2 durch den Versatz (d_a) der Sendeantennen bestimmt wird, wenn (k × β2) als eine Größe des Zielerfassungsbereichs bezeichnet wird, wobei k größer als 1 ist, und wenn α2 als eine Differenz zwischen der Richtung einer Hauptkeule des Empfangsstrahls und der Richtung einer Gitterkeule des Empfangsstrahls bezeichnet wird, wobei α2 durch den Versatz (de) der Antennenelemente des Empfangsantennenarrays bestimmt wird, und der Versatz (d_e) der Antennenelemente des Empfangsantennenarrays und der Versatz (d_a) der Sendeantennen jeweils derart bestimmt werden, dass die Differenz α2 eine Größe (k × β2) des Zielerfassungsbereichs um einen vorbestimmten Randbereich überschreitet, und wobei der Randbereich auf der Grundlage einer Gestalt einer Gitterkeule des Empfangsstrahls bestimmt wird.
Radarvorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei das Empfangsantennenarray eine ebene Antenne ist, die Antennenelemente aufweist, die koplanar angeordnet sind.
Radarvorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei die Phasensteuerschaltung mehrere Phasenschieber aufweist, die ausgelegt sind, die Phasen der empfangenen Signale zu steuern.
Radarvorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei die Phasensteuerschaltung eine Rothman-Linse aufweist, die ausgelegt ist, die Phasen der empfangenen Signale zu steuern.
Radarvorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei die Phasensteuerschaltung eine Butler-Matrix aufweist, die ausgelegt ist, die Phasen der empfangenen Signale zu steuern.
Radarvorrichtung (100), die aufweist: mindestens ein Sendeantennenarray (4), das ein Array von Antennenelementen (4a) aufweist, die einen festen Versatz (dt) aufweisen, zum Senden eines Strahls elektromagnetischer Wellen, und mehrere Empfangsantennen (5a, 5b, 5c), die mit einem festen Versatz (dr) zueinander beabstandet sind, zum Empfangen resultierender reflektierter Wellen von einem Ziel und zum Erzeugen jeweiliger empfangener Signale, die den empfangenen Wellen entsprechen, eine Phasensteuerschaltung, die ausgelegt ist, jeweilige Sendesignale Antennenelementen (4a) des Sendeantennenarrays (4) zuzuführen und eine Phasensteuerung der Sendesignale zum Verschieben des Strahls auszuüben, um aufeinanderfolgend unterschiedliche Strahlenbreitenbereiche einer Richtung in einem Bereich, der mindestens einen vorbestimmten Zielerfassungsbereich enthält, abzudecken, eine Richtungserfassungsschaltung, die ausgelegt ist, eine Richtung eines Ziels innerhalb des Zielerfassungsbereichs zu erfassen, wobei die Erfassung auf einer Phasendifferenz (Δφ) zwischen jeweiligen empfangenen Signalen der Empfangsantennen (5a, 5b, 5c) und einem Strahlenbreitenbereich des gesendeten Strahls zu einem Zeitpunkt der Erfassung basiert; wobei wenn β1 als eine Größe eines Bereichs von Richtungen, innerhalb dessen die Phasendifferenz (Δφ) 360° nicht überschreitet, bezeichnet wird, wobei β1 durch den Versatz (dr) der Empfangsantennen (5a, 5b, 5c) bestimmt wird, wenn (k × β1) als eine Größe des Zielerfassungsbereichs bezeichnet wird, wobei (0 < k ≤ 1) gilt, und wenn α1 als eine Differenz zwischen der Richtung einer Hauptkeule des gesendeten Strahls und der Richtung einer Gitterkeule des gesendeten Strahls bezeichnet wird, wobei α1 durch den Versatz (d_t) der Antennenelemente (4a) des Sendeantennenarrays (4) bestimmt wird, der Versatz (dt) der Antennenelemente (4a) des Sendeantennenarrays (4) und der Versatz (dr) der Empfangsantennen (5a, 5b, 5c) jeweils derart bestimmt werden, dass die folgende Beziehung gilt: $α 1 = k \times β 1$
Radarvorrichtung (100) nach Anspruch 16, wobei der Versatz (dt) der Antennenelemente (4a) des Sendeantennenarrays (4) und der Versatz (d_r) der Empfangsantennen (5a, 5b, 5c) jeweils derart bestimmt werden, dass die Beziehung gilt, wenn eine Richtung des gesendeten Strahls einer Grenze des Zielerfassungsbereichs entspricht.
Radarvorrichtung (100), die aufweist: mehrere Sendeantennen, die mit einem festen Versatz (d_a) zueinander beabstandet sind, zum jeweiligen Senden von elektromagnetischen Wellen, und mindestens ein Empfangsantennenarray, das ein Array von Antennenelementen aufweist, die mit einem festen Versatz (de) zueinander beabstandet sind, zum Empfangen resultierender elektromagnetischer Wellen, die von einem Ziel reflektiert werden, und zum Erzeugen jeweiliger empfangener Signale, die den empfangenen Wellen entsprechen, wobei die empfangenen Signale entsprechend einem Empfangsstrahl des Empfangsantennenarrays erzeugt werden, eine Phasensteuerschaltung, die ausgelegt ist, eine Phasensteuerung der empfangenen Signale zum aufeinanderfolgenden Verschieben des Empfangsstrahls, um aufeinanderfolgende unterschiedliche Strahlenbreitenbereiche in einem Bereich abzudecken, der mindestens einen vorbestimmten Zielerfassungsbereich enthält, auszuüben, eine Richtungserfassungsschaltung, die ausgelegt ist, eine Richtung eines Ziels innerhalb des Zielerfassungsbereichs zu erfassen, wobei die Erfassung auf einer Phasendifferenz zwischen den gesendeten elektromagnetischen Wellen und einem Strahlenbreitenbereich des Empfangsstrahls zu einem Zeitpunkt der Erfassung basiert; wobei wenn β2 als eine Größe eines Bereichs von Richtungen, innerhalb dessen die Phasendifferenz 360° nicht überschreitet, bezeichnet wird, wobei β2 durch den Versatz (d_a) der Sendeantennen bestimmt wird, wenn (k × β2) als eine Größe des Zielerfassungsbereichs bezeichnet wird, wobei (0 < k ≤ 1) gilt, und wenn α2 als eine Differenz zwischen der Richtung einer Hauptkeule des Empfangsstrahls und der Richtung einer Gitterkeule des Empfangsstrahls bezeichnet wird, wobei α2 durch den Versatz (de) der Antennenelemente des Empfangsantennenarrays bestimmt wird, der Versatz (d_a) der Sendeantennen und der Versatz (d_e) der Antennenelemente des Empfangsantennenarrays jeweils derart bestimmt werden, dass die folgende Beziehung gilt: $α 2 = k \times β 2$
Radarvorrichtung (100) nach Anspruch 18, wobei der Versatz (d_a) der Sendeantennen und der Versatz (d_e) der Antennenelemente des Empfangsantennenarrays jeweils derart bestimmt werden, dass die Beziehung gilt, wenn eine Richtung des Empfangsstrahls einer Grenze des Zielerfassungsbereichs entspricht.