JP2022062063A - アンテナ・アレイ - Google Patents
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Abstract
Description
a.伝送アンテナ91の第1のアレイ。
b.受信アンテナ92の第1のアレイ。
c.伝送アンテナ93の第2のアレイ。
d.受信アンテナ94の第2のアレイ。
e.前部レードーム190及び後部部分150を含むことができるハウジング。
f.プロセッサ、メモリ・ユニットを含むことができる電気回路。電気回路は、アンテナ・アレイ及び1つ又は複数のPCBなどの1つ又は複数の支持要素によって画定される内部空間内に配置することができる。PCBは、電気回路を支持するための第1のPCB120、及び空洞が形成される第2のPCB130を含む。
g.RF信号を受信し、そのRF信号を電気信号に変換することができ、及び/又は電気信号を受信し、その電気信号をRF信号に変換することができる無線周波数回路。
h.(i)無線周波数回路からのRF信号を伝送アンテナの第1のアレイ及び/又は第2のアレイに運搬するため、及び/又は(ii)第1の受信アレイ及び/又は第2の受信アレイからのRF信号を無線周波数回路に運搬するための1つ又は複数のRF分配ユニット。
a.受信マイクロストリップ151の第1のアレイ
b.受信マイクロストリップ152の第2のアレイ
c.伝送マイクロストリップ153の第1のアレイ
d.伝送マイクロストリップ154の第2のアレイ
を含むことができる。
任意の他のレーダーであってもよい。
a.曖昧性エリア401は、伝送アンテナの第1のアレイによる伝送及び受信アンテナの第1のアレイによる受信に関連している。曖昧性エリアのピークは細長い垂直方向の領域である。ピークは受信パターンの主ローブのピークに対応している。
b.曖昧性エリア402は、伝送アンテナの第1のアレイによる伝送及び受信アンテナの第2のアレイによる受信に関連している。曖昧性エリアのピークは細長い水平方向の領域である。
c.曖昧性エリア403は、伝送アンテナの第2のアレイによる伝送及び受信アンテナの第1のアレイによる受信に関連している。曖昧性エリアは、伝送曖昧性エリア4031と受信曖昧性エリア4032の間の重畳エリアである。
d.曖昧性エリア404は、伝送アンテナの第2のアレイによる伝送及び受信アンテナの第2のアレイによる受信に関連している。
a.第1の受信信号、第2の受信信号、第3の受信信号及び第4の受信信号を処理することによってRFレーダーの空間曖昧性を解決するステップ。
b.第1の受信信号に関連する空間曖昧性、第2の受信信号に関連する空間曖昧性、第3の受信信号に関連する空間曖昧性及び第4の受信信号に関連する空間曖昧性の間の相違に基づいて空間曖昧性を解決するステップ。
c.最小分散無歪み応答(MVDR)ビーム形成を適用するステップ。
d.線形ビーム形成を適用するステップ。
e.最小分散無歪み応答(MVDR)ビーム形成を適用するステップ及び線形ビーム形成を適用するステップ。
Claims (59)
- 無線周波数(RF)レーダーであって、
伝送アンテナの第1のアレイ及び受信アンテナの第1のアレイを備え、
伝送アンテナの前記第1のアレイの伝送アンテナが第1の距離だけ互いに間隔を隔て、
受信アンテナの前記第1のアレイの受信アンテナが第2の距離だけ互いに間隔を隔て、
前記第1の距離及び前記第2の距離の各々が2分の1波長より長く、
前記第1の距離が前記第2の距離と異なり、
前記第2の距離に対する前記第1の距離の比率が整数ではなく、
前記第1の距離に対する前記第2の距離の比率が整数ではない
無線周波数(RF)レーダー。 - 前記第1の距離及び前記第2の距離が2波長以上である、請求項1に記載の無線周波数レーダー。
- 前記第2の距離が前記第1の距離の75パーセントである、請求項1に記載のRFレーダー。
- 前記第1の距離が2波長以上であり、前記第2の距離が前記第1の距離の75パーセントである、請求項1に記載のRFレーダー。
- 前記第2の距離が2波長未満である、請求項4に記載のRFレーダー。
- 伝送アンテナの前記第1のアレイの伝送アンテナがホーン・アンテナであり、受信アンテナの前記第1のアレイの受信アンテナがホーン・アンテナである、請求項1に記載のRFレーダー。
- 受信アンテナの前記第1のアレイに結合される受信導波路の第1のアレイを備える、請求項1に記載のRFレーダー。
- 導波路の前記第1のアレイの受信導波路が、第1の構造要素内に形成された空洞及び第2の構造要素中に形成されるカバーから形成される、請求項7に記載のRFレーダー。
- 前記第1の構造要素が前記レーダーのハウジングである、請求項8に記載のRFレーダー。
- 前記第2の構造要素が導電平面である、請求項9に記載のRFレーダー。
- 伝送アンテナの前記第1のアレイに結合される伝送導波路の第1のアレイを備える、請求項1に記載のRFレーダー。
- 導波路の前記第1のアレイの伝送導波路が、第1の構造要素内に形成された空洞及び第2の構造要素中に形成されるカバーから形成される、請求項11に記載のRFレーダー。
- 前記第1の構造要素が前記レーダーのハウジングである、請求項12に記載のRFレーダー。
- 前記第2の構造要素が導電平面である、請求項9に記載のRFレーダー。
- 伝送アンテナの前記第1のアレイの伝送アンテナがホーン・アンテナであり、受信アン
テナの前記第1のアレイの受信アンテナがホーン・アンテナである、請求項1に記載のRFレーダー。 - 伝送アンテナの前記第1のアレイの伝送アンテナが印刷されたアンテナであり、受信アンテナの前記第1のアレイの受信アンテナが印刷されたアンテナである、請求項1に記載のRFレーダー。
- 伝送アンテナの前記第1のアレイが受信アンテナの前記第1のアレイに対して平行である、請求項1に記載のRFレーダー。
- 伝送アンテナの前記第1のアレイ及び受信アンテナの前記第1のアレイが、単一の伝送アンテナ及び受信アンテナの非一様なアレイによって形成されるRFチャネルと等価であるRFチャネルを形成するように構成される、請求項1に記載のRFレーダー。
- 伝送アンテナの第2のアレイ及び受信アンテナの第2のアレイをさらに備え、
伝送アンテナの前記第2のアレイの伝送アンテナが第3の距離だけ互いに間隔を隔て、
受信アンテナの前記第2のアレイの受信アンテナが第4の距離だけ互いに間隔を隔て、
前記第3の距離及び前記第4の距離の各々が2分の1波長より長く、
前記第3の距離が前記第4の距離と異なり、
前記第4の距離に対する前記第3の距離の比率が整数ではなく、
前記第3の距離に対する前記第4の距離の比率が整数でない、
請求項1に記載のRFレーダー。 - 伝送アンテナの前記第1のアレイが受信アンテナの前記第1のアレイに対して平行であり、伝送アンテナの前記第2のアレイが受信アンテナの前記第2のアレイに対して平行である、請求項19に記載のRFレーダー。
- 前記第3の距離及び前記第4の距離が2波長以上である、請求項19に記載のRFレーダー。
- 前記第4の距離が前記第3の距離の75パーセントである、請求項19に記載のRFレーダー。
- 前記第3の距離が2波長以上であり、前記第4の距離が前記第3の距離の75パーセントである、請求項19に記載のRFレーダー。
- 前記第4の距離が2波長未満である、請求項23に記載のRFレーダー。
- 伝送アンテナの前記第2のアレイの伝送アンテナがホーン・アンテナであり、受信アンテナの前記第2のアレイの受信アンテナがホーン・アンテナである、請求項19に記載のRFレーダー。
- 伝送アンテナの前記第2のアレイの伝送アンテナが印刷されたアンテナであり、受信アンテナの前記第2のアレイの受信アンテナが印刷されたアンテナである、請求項19に記載のRFレーダー。
- 受信アンテナの前記第2のアレイに結合される受信導波路の第2のアレイを備える、請求項19に記載のRFレーダー。
- 受信導波路の前記第2のアレイの受信導波路が、第3の構造要素内に形成された空洞及
び第4の構造要素中に形成されるカバーから形成される、請求項27に記載のRFレーダー。 - 受信導波路の前記第2のアレイの受信導波路が、第3の構造要素内に形成された空洞及び第2の構造要素中に形成されるカバーから形成される、請求項27に記載のRFレーダー。
- 伝送アンテナの前記第1のアレイ及び受信アンテナの前記第1のアレイが、伝送アンテナの前記第2のアレイ及び受信アンテナの前記第2のアレイに対して直角である、請求項19に記載のRFレーダー。
- 伝送アンテナの前記第1のアレイ、受信アンテナの前記第1のアレイ、伝送アンテナの前記第2のアレイ及び受信アンテナの前記第2のアレイが前記RFレーダーの電気回路を取り囲み、前記電気回路がデジタル・プロセッサ及び無線周波数回路を含む、請求項19に記載のRFレーダー。
- 伝送アンテナの前記第2のアレイの前記伝送アンテナが伝送アンテナの前記第1のアレイの前記伝送アンテナより短く、受信アンテナの前記第2のアレイの前記受信アンテナが受信アンテナの前記第1のアレイの前記受信アンテナより短い、請求項19に記載のRFレーダー。
- 受信アンテナの前記第1のアレイが受信トランジションの第1のアレイを介して受信導波路の第1のアレイに結合され、受信トランジションの前記第1のアレイが受信マイクロストリップの第1のアレイに結合され、受信アンテナの前記第2のアレイがトランジションの第2のアレイを介して受信導波路の第2のアレイに結合され、受信トランジションの前記第2のアレイが受信マイクロストリップの第2のアレイに結合され、受信マイクロストリップの前記第1のアレイ及び受信マイクロストリップの前記第2のアレイが第1の平面に位置決めされ、受信導波路の前記第1のアレイ及び前記第1のアレイが受信導波路の前記第2のアレイ及び受信トランジションの前記第2のアレイとは異なる平面に配置される、請求項19に記載のRFレーダー。
- 受信マイクロストリップの前記第1のアレイ及び第2のアレイが支持要素に接続され、受信導波路の前記第1のアレイ及び第2のアレイが前記支持要素の反対側の面に配置される、請求項33に記載のRFレーダー。
- 前記支持要素が印刷回路基板である、請求項34に記載のRFレーダー。
- 伝送アンテナの前記第1のアレイが伝送トランジションの第1のアレイを介して伝送導波路の第1のアレイに結合され、伝送トランジションの前記第1のアレイが伝送マイクロストリップの第1のアレイに結合され、伝送アンテナの前記第2のアレイがトランジションの第2のアレイを介して伝送導波路の第2のアレイに結合され、伝送トランジションの前記第2のアレイが伝送マイクロストリップの第2のアレイに結合され、伝送マイクロストリップの前記第1のアレイ及び伝送マイクロストリップの前記第2のアレイが第1の平面に位置決めされ、伝送導波路の前記第1のアレイ及び伝送導波路の前記第2のアレイ並びに伝送トランジションの前記第2のアレイが、 、請求項19に記載のRFレーダー。
- 伝送マイクロストリップの前記第1のアレイ及び第2のアレイが支持要素に接続され、伝送導波路の前記第1のアレイ及び第2のアレイが前記支持要素の反対側の面に配置される、請求項33に記載のRFレーダー。
- 前記支持要素が印刷回路基板である、請求項37に記載のRFレーダー。
- 受信アンテナの前記第1のアレイ及び伝送アンテナの前記第1のアレイが統合される、請求項1に記載のRFレーダー。
- 無線周波数(RF)レーダーを動作させるための方法であって、
第1の送信RF信号を前記RFレーダーの伝送アンテナの第1のアレイから送信するステップと、
前記第1の送信RF信号の送信の結果として、第1の受信RF信号を前記RFレーダーの受信アンテナの第1のアレイから受信するステップと
を含み、
伝送アンテナの前記第1のアレイの伝送アンテナが第1の距離だけ互いに間隔を隔て、
受信アンテナの前記第1のアレイの受信アンテナが第2の距離だけ互いに間隔を隔て、
前記第1の距離及び前記第2の距離の各々が2分の1波長より長く、
前記第1の距離が前記第2の距離と異なり、
前記第2の距離に対する前記第1の距離の比率が整数ではなく、
前記第1の距離に対する前記第2の距離の比率が整数ではない
方法。 - 前記第1の受信RF信号は、前記無線周波数レーダーの視野内に位置決めされる対象から受信される、請求項40に記載の方法。
- 前記方法が、前記対象に関する情報を決定するために前記第1の受信RF信号を処理するステップを含む、請求項41に記載の方法。
- 前記第1の送信RF信号の送信の結果として、第2の受信RF信号を前記無線周波数レーダーの受信アンテナの第2のアレイから受信するステップをさらに含み、受信アンテナの前記第2のアレイが受信アンテナの前記第1のアレイに向けて配向され、また、伝送アンテナの前記第1のアレイに向けて配向される、請求項40に記載の方法。
- 第2の送信RF信号を前記RFレーダーの伝送アンテナの第2のアレイから送信するステップと、
前記第2の送信RF信号の送信の結果として、前記RFレーダーの受信アンテナの前記第1のアレイによって第3の受信RF信号を受信するステップと、
前記第2の送信RF信号の送信の結果として、前記RFレーダーの受信アンテナの前記第2のアレイによって第4の受信RF信号を受信するステップと
をさらに含む、請求項43に記載の方法。 - 前記方法が、前記対象に関する情報を決定するために、前記第1の受信RF、前記第2のRF受信信号、前記第3のRF受信信号及び前記第4のRF受信信号を処理するステップを含む、請求項41に記載の方法。
- 伝送アンテナの前記第1のアレイ及び受信アンテナの前記第1のアレイのうちの少なくとも一方が、伝送アンテナの前記第2のアレイ及び受信アンテナの前記第2のアレイのうちの少なくとも一方に向けて配向される、請求項45に記載の方法。
- 前記第1の受信信号、前記第2の受信信号、前記第3の受信信号及び前記第4の受信信号を処理することによって前記RFレーダーの空間曖昧性を解決するステップを含む、請求項45に記載の方法。
- 前記空間曖昧性を解決する前記ステップが、前記第1の受信信号に関連する空間曖昧性、前記第2の受信信号に関連する空間曖昧性、前記第3の受信信号に関連する空間曖昧性及び前記第4の受信信号に関連する空間曖昧性の間の差に基づく、請求項45に記載の方法。
- 前記処理ステップが最小分散無歪み応答(MVDR)ビーム形成を適用するステップを含む、請求項45に記載の方法。
- 前記処理ステップが線形ビーム形成を適用するステップを含む、請求項45に記載の方法。
- 前記処理ステップが、最小分散無歪み応答(MVDR)ビーム形成を適用するステップ及び線形ビーム形成を適用するステップを含む、請求項45に記載の方法。
- 無線周波数(RF)ユニットであって、
伝送アンテナの第1のアレイ及び受信アンテナの第1のアレイを備え、
伝送アンテナの前記第1のアレイの伝送アンテナが第1の距離だけ互いに間隔を隔て、
受信アンテナの前記第1のアレイの受信アンテナが第2の距離だけ互いに間隔を隔て、
前記第1の距離及び前記第2の距離の各々が2分の1波長より長く、
前記第1の距離が前記第2の距離と異なり、
前記第2の距離に対する前記第1の距離の比率が整数ではなく、
前記第1の距離に対する前記第2の距離の比率が整数ではない
無線周波数(RF)ユニット。 - 無線周波数(RF)レーダーであって、
伝送アンテナの第1のアレイと、
受信アンテナの第1のアレイと、
伝送アンテナの第2のアレイと、
受信アンテナの第2のアレイと、
受信マイクロストリップの第1のアレイと、
受信マイクロストリップの第2のアレイと、
伝送マイクロストリップの第1のアレイと、
伝送マイクロストリップの第2のアレイと
を備え、
受信アンテナの前記第1のアレイが受信トランジションの第1のアレイを介して受信導波路の第1のアレイに結合され、
伝送アンテナの前記第1のアレイが伝送トランジションの第1のアレイを介して伝送導波路の第1のアレイに結合され、
受信アンテナの前記第2のアレイが受信トランジションの第2のアレイを介して受信導波路の第2のアレイに結合され、
伝送アンテナの前記第2のアレイが伝送トランジションの第2のアレイを介して伝送導波路の第2のアレイに結合され、
受信マイクロストリップの前記第1のアレイ及び受信マイクロストリップの前記第2のアレイが、受信マイクロストリップの前記第1のアレイ及び受信マイクロストリップの前記第2のアレイを支持する支持要素の同じ面に配置され、
受信アンテナの前記第1のアレイが受信アンテナの前記第2のアレイに対して非平行である
無線周波数(RF)レーダー。 - 受信トランジションの前記第1のアレイ及び受信トランジションの前記第2のアレイが
前記支持要素の反対側の面に配置される、請求項53に記載のRFレーダー。 - 前記支持要素の一部を貫通する空洞を備え、受信マイクロストリップの第1のアレイ及び受信マイクロストリップの前記第2のアレイのうちの少なくとも一方からの受信マイクロストリップが前記空洞の近傍に位置決めされる、請求項54に記載のRFレーダー。
- 伝送マイクロストリップの前記第1のアレイ及び伝送マイクロストリップの前記第2のアレイが前記支持要素の同じ面に配置され、伝送アンテナの前記第1のアレイが伝送アンテナの前記第2のアレイに対して非平行である、請求項53に記載のRFレーダー。
- 伝送トランジションの前記第1のアレイ及び伝送トランジションの前記第2のアレイが前記支持要素の反対側の面に配置される、請求項53に記載のRFレーダー。
- 前記支持要素の一部を貫通する空洞を備え、伝送マイクロストリップの前記第1のアレイ及び伝送マイクロストリップの前記第2のアレイのうちの少なくとも一方からの伝送マイクロストリップが前記空洞の近傍に位置決めされる、請求項57に記載のRFレーダー。
- 無線周波数(RF)レーダー・ユニットであって、
第1の対象と、
第2の対象と、
中間表面と、
複数のマイクロストリップと
を備え、
第1の導波路が、前記第1の対象内に形成された空洞から、前記中間要素中に形成された第1のカバーによって形成され、
第2の導波路が、前記第2の対象内に形成された空洞から、前記中間要素中に形成された第2のカバーによって形成され、
前記複数のマイクロストリップのうちのいくつかのマイクロストリップが、第1のトランジションを介して前記第1の導波路に結合され、前記複数のマイクロストリップのうちのいくつかの他のマイクロストリップが、第2のトランジションを介して前記第2の導波路に結合される
無線周波数(RF)レーダー・ユニット。
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