KR20210121280A - 밀리미터파 애플리케이션을 위한 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터 - Google Patents
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Abstract
본 명세서에 개시된 예는 밀리미터파 애플리케이션을 위한 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터에 관한 것이다. 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터는 제어 모듈에 의해 제공되는 복수의 바이어스 전압에 응답하여 복수의 위상 하위범위를 활성화하기 위한 복수의 스위치, 및 복수의 스위치에서 주어진 스위치에 의해 활성화된 주어진 위상 하위범위에서 위상 시프트를 생성하는 반사형 위상 시프터를 가진 스위칭 가능한 위상 시프트 네트워크를 가진다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2019년 2월 26일에 제출된 미국 가출원 번호 제62/810,950호를 우선권으로 주장하며, 이는 본 명세서에서 그 전체가 참조로 포함된다.
더 높은 대역폭 및 데이터 레이트에 대한 요구를 해결하기 위해 밀리미터파 애플리케이션이 등장했다. 밀리미터파 스펙트럼은 30~300GHz 사이의 주파수를 커버하며 1 내지 10mm 범위의 파장에서 10Gbits/s 이상의 데이터 레이트에 도달할 수 있다. 더 짧은 파장은 무선 통신 및 자율 주행 애플리케이션에서 중요한 더 나은 해상도, 고주파수 재사용 및 지향성 빔포밍을 포함하여 뚜렷한 이점을 가지고 있다. 그러나, 더 짧은 파장은 높은 대기 감쇠(atmospheric attenuation)에 민감하고 한정된 범위(단지 킬로미터)를 갖는다.
이러한 많은 애플리케이션에서, 원하는 방향으로 빔을 유도하기 위해 전체 범위의 위상 시프트를 달성하기 위해 위상 시프터가 필요하다. 밀리미터파 위상 시프터를 설계하는 것은 0°내지 360°사이의 어느 곳에서나 위상 시프트를 제공하면서 소형화된 회로에서 손실을 최소화해야 하기 때문에 어려운 일이다.
본 출원은 축척으로 도시되지 않고 전체에 걸쳐 유사한 참조 부호가 유사한 부분을 나타내는 첨부 도면과 관련하여 다음의 상세한 설명을 읽는다면 보다 더 충분히 이해될 수 있다.
도 1은 본 기술의 다양한 구현에 따른 밀리미터파 애플리케이션을 위한 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터의 개략도이다.
도 2는 본 기술의 다양한 구현에 따른 도 1에 도시된 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터의 개략도이다.
도 3은 본 기술의 다양한 구현에 따른 도 2에 도시된 바랙터 기반 반사형 위상 시프터의 개략도이다.
도 4는 본 기술의 다양한 구현에 따른 도 2에 도시된 스위칭 가능한 위상 네트워크의 개략도이다
도 5는 본 기술의 다양한 구현에 따른 도 2에 도시된 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터를 이용하여 원하는 위상 시프트를 생성하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 기술의 다양한 구현에 따른 도 2에 도시된 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터에 대한 위상 시프트, 바이어스 전압 및 버랙터 제어 전압에 대한 예시적인 값을 도시한다.
도 7은 본 기술의 다양한 구현에 따른 도 2에 도시된 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터에 대한 MMIC 레이아웃을 도시한다.
도 8은 본 기술의 다양한 구현에 따른 도 2에 도시된 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터에 대한 위상에 따른 삽입 손실을 보여주는 그래프이다.
도 9는 본 기술의 다양한 구현에 따른 도 2에 도시된 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터에 의해 달성되는 위상 시프트를 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 기술의 다양한 구현에 따라 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터를 갖는 자율 차량의 빔 조종 레이더 시스템이 물체를 검출하고 식별하는 데 사용되는 예시적인 환경을 도시한다.
도 11은 본 기술의 다양한 구현에 따른 자율 차량용 자율 주행 시스템의 개략도이다.
도 12는 본 기술의 다양한 구현에 따른 도 11에 도시된 빔 조종 레이더 시스템의 개략도이다.
도 13은 본 기술의 다양한 구현에 따라 물체 식별을 위해 빔 조종 차량 레이더에서 RF 빔을 조종하기 위한 흐름도이다.
도 14는 본 기술의 다양한 구현에 따른 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터를 사용하는 예시적인 5G 애플리케이션을 도시한다.
도 1은 본 기술의 다양한 구현에 따른 밀리미터파 애플리케이션을 위한 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터의 개략도이다.
도 2는 본 기술의 다양한 구현에 따른 도 1에 도시된 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터의 개략도이다.
도 3은 본 기술의 다양한 구현에 따른 도 2에 도시된 바랙터 기반 반사형 위상 시프터의 개략도이다.
도 4는 본 기술의 다양한 구현에 따른 도 2에 도시된 스위칭 가능한 위상 네트워크의 개략도이다
도 5는 본 기술의 다양한 구현에 따른 도 2에 도시된 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터를 이용하여 원하는 위상 시프트를 생성하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 기술의 다양한 구현에 따른 도 2에 도시된 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터에 대한 위상 시프트, 바이어스 전압 및 버랙터 제어 전압에 대한 예시적인 값을 도시한다.
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도 8은 본 기술의 다양한 구현에 따른 도 2에 도시된 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터에 대한 위상에 따른 삽입 손실을 보여주는 그래프이다.
도 9는 본 기술의 다양한 구현에 따른 도 2에 도시된 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터에 의해 달성되는 위상 시프트를 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 기술의 다양한 구현에 따라 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터를 갖는 자율 차량의 빔 조종 레이더 시스템이 물체를 검출하고 식별하는 데 사용되는 예시적인 환경을 도시한다.
도 11은 본 기술의 다양한 구현에 따른 자율 차량용 자율 주행 시스템의 개략도이다.
도 12는 본 기술의 다양한 구현에 따른 도 11에 도시된 빔 조종 레이더 시스템의 개략도이다.
도 13은 본 기술의 다양한 구현에 따라 물체 식별을 위해 빔 조종 차량 레이더에서 RF 빔을 조종하기 위한 흐름도이다.
도 14는 본 기술의 다양한 구현에 따른 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터를 사용하는 예시적인 5G 애플리케이션을 도시한다.
밀리미터파 애플리케이션을 위한 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터("SRPS")가 개시된다. SRPS는 밀리미터파 주파수에서 동작할 수 있는 버랙터 기반 반사형 위상 시프터를 사용하여 0°내지 360°사이의 어느 곳에서나 연속적인 위상 시프트를 생성할 수 있다. SRPS는 위상에 따른 낮은 진폭 변화, 최소화된 ESD 효과, 및 무선 통신, ADAS 및 자율 주행과 같은 많은 밀리미터파 애플리케이션에 적합하도록 만드는 작은 MMIC 레이아웃 크기를 가진 견고한 토폴로지로 설계된다.
특히, 본 명세서에 설명된 SRPS는 현재의 자율 주행 시스템의 동작 시간의 일부 동안 전체 환경을 최대 360°까지 빠르게 스캔하는 것을 가능하게 할 수 있으며, 향상된 성능, 전천후/전조건 감지, 진보된 의사 결정, 및 센서 융합을 통한 여러 차량 센서와의 상호작용을 갖는다. 본 명세서에 설명된 예는 미국 기준으로 5GHz 범위를 갖는 대략 77GHz 대역, 구체적으로 76GHz에서 81GHz를 갖는 자율 차량 범위에서 전송을 달성하기 위해 전송된 RF 신호의 향상된 위상 시프팅을 제공한다. 본 명세서에 설명된 예는 또한 레이더 시스템의 계산 복잡성을 줄이고 전송 속도를 높인다.
다음의 설명에서, 실시예의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부사항이 제시된다는 것이 이해된다. 그러나, 이러한 특정 세부사항에 제한 없이 실시예가 실시될 수 있다는 것이 이해된다. 다른 예에서, 잘 알려진 방법 및 구조는 실시예의 설명을 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위해 자세히 설명하지 않을 수 있다. 또한, 예시들은 서로 조합하여 사용될 수 있다.
도 1은 다양한 예에 따른 밀리미터파 애플리케이션을 위한 SRPS의 개략도이다. SRPS(100)는 2가지 주요 회로를 갖는데, 즉 스위칭 가능한 위상 네트워크(102) 및 반사형 위상 시프터(104)를 갖는다. 스위칭 가능한 위상 네트워크(102)는 지연 라인 및 스위치를 포함하여, 예를 들어 90°위상 하위범위, 120°위상 하위범위 등과 같은 위상 하위범위 세트에서 반사형 위상 시프터(104)의 위상 시프트를 가능하게 한다. 바이어스 전압 세트(106)는 스위칭 가능한 위상 네트워크(102)의 스위치를 활성화하는 데 사용된다. 각 바이어스 전압은 주어진 스위치를 활성화하고 주어진 위상 하위범위에서 위상 시프트를 가능하게 한다. 반사형 위상 시프터(104)는 각 하위범위에서 위상 시프트를 생성하도록 설계된다. 다양한 예에서, 반사형 위상 시프터(104)는 버랙터 세트로 구현되어 버랙터 제어 전압의 세트에 대한 연속적인 위상 시프트를 달성한다.
버랙터는 인가된 버랙터 제어 또는 역 바이어스 전압에 따라 커패시턴스가 변하는 가변 커패시턴스 다이오드이다. 제어 전압의 값을 변경함으로써, 버랙터의 커패시턴스가 주어진 값 범위에 걸쳐 변경된다. 밀리미터파 애플리케이션에 대한 버랙터의 설계는 품질 요소와 튜닝 범위 제한을 겪으며, 품질 요소는 원하는 수준보다 훨씬 낮다. 따라서, 밀리미터파 스펙트럼에서 광범위한 튜닝 범위를 갖는 버랙터는 달성하기 어렵고, 따라서 최대 잠재력을 실현하기 위해 360°위상 시프트를 필요로 할 수 있는 밀리미터파 애플리케이션에서의 이들의 사용이 제한된다. 이상적인 버랙터, 즉 무손실 비선형 리액턴스는 약 20 내지 80fF의 주어진 커패시턴스 범위 및 무손실(Rs= 0 Ω)을 갖는다. 이상적인 버랙터는 약 52°내지 126°범위의 위상 시프트를 제공할 수 있다. 완전한 360°위상 시프트가 필요한 다양한 애플리케이션에서, 이 위상 시프트로는 충분하지 않다.
SRPS(100)는 0°내지 360°사이에서 임의의 원하는 위상 시프트를 생성하기 위해 분산 버랙터 네트워크를 도입함으로써 이러한 제한된 위상 시프트 범위 문제에 대한 솔루션을 제공한다. 각각의 원하는 위상 시프트는 제어 모듈(106)에 의해 제공되는 바이어스 전압에 응답하여 생성된다. 빔 조종 차량 레이더 애플리케이션에서, 제어 모듈(106)은 물체의 검출 및 식별에 기초하여 RF 빔을 조종할 것을 빔 조종 안테나에 지시하는 인식 모듈이다. 무선 통신 애플리케이션에서, 제어 모듈(106)은 비시선 영역의 사용자와 같은 사용자에 대한 무선 커버리지를 개선하기 위해 원하는 대로 RF 빔을 조종하는 역할을 한다.
다양한 예에 따라 도 1에서와 같이 구현된 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터의 개략도를 도시하는 도 2를 참조한다. SRPS(200)는 스위칭 가능한 위상 네트워크(202) 및 반사형 위상 시프터(204)를 갖는 것으로 도시되어 있다. 스위칭 가능한 위상 네트워크(202)는 반사형 위상 시프터(204)가 미세한 위상 제어를 생성할 수 있는 3개의 위상 하위범위를 가능하게 하는 2개의 싱글 폴, 쓰리 쓰루(Single Pole, Three Throw)("SP3T") 스위치(206-208)를 갖는다. 위상 하위범위(210)는 0°내지 120°까지의 반사형 위상 시프터(104)에서의 위상 시프트를 생성하도록 활성화되고, 위상 하위범위(212)는 120°에서 240°까지의 반사형 위상 시프터(204)에서의 위상 시프트를 생성하도록 활성화되고, 위상 하위범위(214)는 240°에서 360°까지의 반사형 위상 시프터(204)에서의 위상 시프트를 생성하도록 활성화된다. 각각의 바이어스 전압이 스위칭 가능한 위상 네트워크(202)에 입력되면, 위상 하위범위는 반사형 위상 시프터(204)가 해당 위상 하위범위 내에서 위상 시프트를 생성하도록 활성화된다. 예를 들어, 위상 하위범위(210)에 대응하는 바이어스 전압이 스위칭 가능한 위상 네트워크(202)에 입력되면, 반사형 위상 시프터(204)는 0°내지 120°의 하위범위 내에서 연속적인 위상 시프트를 생성할 수 있다.
버랙터 기반 반사형 위상 시프터(204)의 개략도가 도 3에 도시되어 있다. 반사형 위상 시프터(300)는 랑게(Lange) 커플러(302), 임피던스 라인(304-310), 및 버랙터(312-318)로 구현된 분산 버랙터 네트워크이다. 랑게 커플러(302)는 RF 입력 신호를 위상이 90°차이나는 2개의 신호로 분할한다. 신호는 정합된 반사형 부하(320-322)로부터 반사되고 RF 출력에서 위상이 결합된다. 임피던스 라인(304-310)은 예를 들어 파장의 1/4(λ/4) 또는 다른 그러한 값의 전송 라인일 수 있다. 각각의 라인(304-310)은 상이하거나 동일한 길이를 가질 수 있다. 버랙터(312-318)에 연결된 임피던스 라인(304-310)의 추가는 사용된 버랙터에 따라 순전히 용량성이거나 순전히 유도성인 회로를 생성한다. RF 신호가 반사형 위상 시프터(300)에 입력되면, 신호는 상이한 라인(304-310)으로 분배되고 증가된 위상 범위로 다시 반사된다. 각 버랙터(312-318)의 위상 범위는 버랙터 제어 전압(미도시)에 의해 제어된다.
반사형 위상 시프터(300)는 이상적인 버랙터가 사용되는 경우에만 완전한 360°위상 시프트를 달성한다는 점에 유의한다. 밀리미터파 애플리케이션용으로 설계된 실제 버랙터는 품질 요소 및 튜닝 범위 제한을 겪는다. 밀리미터파 버랙터의 튜닝 범위는 실제로 이상적인 버랙터의 튜닝 범위보다 훨씬 작다. 밀리미터파 버랙터의 경우, 반사형 위상 시프터(300)는 120°위상 하위범위에서의 위상 시프트와 같은 주어진 위상 하위범위 내에서 위상 시프트를 생성할 수 있다. 따라서 360°의 완전한 위상 시프트는 반사형 위상 시프트에 대해 상이한 위상 하위범위를 활성화하도록 스위칭 가능한 위상 네트워크가 추가된 도 1 및 도 2의 SRPS 설계를 통해 달성될 수 있다.
이제 도 4를 참조하면, 다양한 예에 따른 도 2에서와 같은 스위칭 가능한 위상 네트워크의 개략도이다. 스위칭 가능한 위상 네트워크(400)는 임피던스 라인(408-412)에 결합된 3개의 회로 블록(402-406)를 갖는 S3PT 스위치이다. 각 회로 블록은 각각의 바이어스 전압에 의해 활성화되며, 예를 들어 회로 블록(402)은 바이어스 전압(S1)으로 활성화되고, 회로 블록(404)은 바이어스 전압(S2)으로 활성화되며, 회로 블록(406)은 바이어스 전압(S3)으로 활성화된다. 임피던스 라인(408-412)은 각 회로 블록의 출력이 주어진 위상 하위범위에 있도록 1/4 파장 라인 또는 그와 같은 다른 값일 수 있다. 회로 블록(402)은 0°내지 120°내의 위상을 갖는 RF 신호를 생성할 수 있고, 회로 블록(404)은 120°내지 240°내의 위상을 갖는 RF 신호를 생성할 수 있고, 회로 블록(406)은 240°내지 360°내의 위상을 갖는 RF 신호를 생성할 수 있다.
도 5는 본 기술의 다양한 실시예에 따른 도 2에서와 같은 SRPS를 이용하여 원하는 위상 시프트를 생성하기 위한 흐름도를 도시한다. 먼저, SRPS에 바이어스 전압이 입력된다(500). 바이어스 전압은 주어진 쓰로 스위치(throw switch)(예컨대, 도 4의 회로 블록(402-406))를 활성화하여 주어진 위상 하위범위에서 위상 시프트를 생성한다(502). 그 다음, 쓰로 스위치 활성화는 SRPS 회로의 반사형 위상 시프터와 함께 원하는 위상 하위범위에서 미세 튜닝 위상 시프트 제어를 트리거한다(504).
도 6은 본 기술의 다양한 실시예에 따른 도 2에서와 같은 SRPS에 대한 위상 시프트, 바이어스 전압 및 버랙터 제어 전압에 대한 예시적인 값을 도시한다. 표(600)는 바이어스 전압(S1) 및 다양한 버랙터 제어 전압에 대해 달성된 0°내지 120°내의 델타 및 각도 위상 값을 보여주고, 표(602)는 120°내지 240°내의 위상 하위범위에 대한 파라미터 값을 나열하고, 표(604)는 240°내지 360°내의 위상 하위범위에 대한 파라미터 값을 나열한다. 설명된 결과는 최대 360°의 전체 위상 범위에 대해 연속적인 위상 시프트를 실제로 생성하는 본 명세서에 설명된 SRPS의 용량을 보여준다. 이것은 밀리미터파 주파수 범위의 5G 및 자율 차량 애플리케이션에서 빔 조종을 가능하게 하여, 많은 애플리케이션의 요구를 충족한다.
도 7은 본 기술의 다양한 구현에 따른 SRPS에 대한 예시적인 MMIC 레이아웃을 도시한다. MMIC(700)은 많은 밀리미터파 애플리케이션에 적합한 약 1.65mm x 2.9mm의 회로 크기에서 GaAs 프로세스로 달성된다. 도 8은 SRPS(200)에 대해 위상에 따른 삽입 손실을 보여주는 그래프(800)이다. SRPS(200)의 삽입 손실은 주파수 및 위상에 걸쳐 제어되고 약 6.5dB로 유지된다. 도 9에서, SRPS(200)에 의해 달성된 위상 시프트를 보여주는 그래프(900)는 최대 360°의 전체 위상 능력을 예시한다.
본 명세서에 기술된 SRPS는 자율 차량의 빔 조종 레이더 애플리케이션을 포함하는 많은 밀리미터파 애플리케이션에 적용 가능하다. 본 명세서에 설명된 SRPS로 구현된 빔 조종 레이더는 SRPS에 의해 생성된 위상 시프트로 0°내지 360°사이의 어느 곳에서나 RF 빔을 조종할 수 있다. 자율 차량의 빔 조종 레이더 시스템이 물체를 감지하고 식별하는 데 사용되는 예시적인 환경을 도시하는 도 10을 이제 참조한다. 에고 차량(1000)은 FoV 또는 특정 영역을 스캔하기 위해 레이더 신호를 전송하기 위한 빔 조종 레이더 시스템(1006)을 갖는 자율 차량이다. 전체 FoV 또는 그 일부는 이러한 전송 빔(1018)의 수집본(compilation)에 의해 스캔될 수 있으며, 이 수집본은 연속적인 인접 스캔 위치에 있거나 특정 또는 무작위 순서일 수 있다. FoV라는 용어는 본 명세서에서 레이더 전송과 관련하여 사용되며 시야가 방해받지 않는 광학 FoV를 의미하지 않는다. 스캔 파라미터는 또한 이러한 증분 전송 빔 사이의 시간 간격과, 전체 또는 부분 스캔을 위한 시작 및 정지 각도 위치를 나타낸다.
다양한 예에서, 에고 차량(1000)은 또한 카메라(1002) 및 라이더(1004)와 같은 다른 인식 센서를 가질 수 있다. 이들 인식 센서는 에고 차량(1000)에 필요하지 않지만, 빔 조종 레이더 시스템(1006)의 물체 감지 능력을 증강하는 데 유용할 수 있다. 카메라 센서(1002)는 가시적 물체 및 상태를 검출하고 다양한 기능의 수행을 보조하기 위해 사용될 수 있다. 라이더 센서(1004)는 또한 물체를 감지하고 이 정보를 제공하여 차량의 제어를 조정하도록 하는데 사용될 수 있다. 이 정보는 고속도로의 정체, 도로 상태, 및 차량의 센서, 동작 또는 작동에 영향을 미칠 수 있는 기타 조건과 같은 정보를 포함할 수 있다. 카메라 센서는 현재 고급형 운전자 지원 시스템("ADAS")에서 주차와 같은 운전 기능에서 (예컨대, 후방 카메라에서) 운전자를 지원하는 데 사용된다. 카메라는 텍스처, 색상 및 대비 정보를 높은 수준에서 세부적으로 캡처할 수 있지만, 사람의 눈과 유사하게, 악천후 조건과 조명 변화에 민감하다. 카메라(1002)는 고해상도를 가질 수 있지만 50미터를 초과하는 물체는 확인할 수 없다.
라이더 센서는 일반적으로 빛의 펄스가 물체로 이동하고 센서로 되돌아오는 데 걸리는 시간을 계산함으로써 물체까지의 거리를 측정한다. 차량 상단에 위치할 때, 라이다 센서는 주변 환경의 360°3D 뷰를 제공할 수 있다. 다른 접근 방식은 차량 주변의 다른 위치에서 여러 라이더를 사용하여 전체 360°보기를 제공할 수 있다. 그러나, 라이더(1004)와 같은 라이더 센서가 여전히 엄청나게 비싸고 크기가 크며 기상 조건에 민감하고 단거리(일반적으로 < 150-200미터)로 제한된다. 다른 한편으로, 레이더는 수년 동안 차량에 사용되어 왔으며 전천후 조건에서 작동한다. 또한 레이더는 다른 유형의 센서보다 처리량이 훨씬 적고 장애물 뒤에 있는 물체를 감지하고 움직이는 물체의 속도를 결정하는 이점을 갖는다. 해상도와 관련하여, 라이다의 레이저 빔은 작은 영역에 초점을 맞추고 RF 신호보다 파장이 작으며 약 0.25도의 해상도를 달성할 수 있다.
다양한 예에서 그리고 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이, 빔 조종 레이더 시스템(1006)은 360°트루 3D 비전 및 에고 차량의 경로 및 주변 환경에 대한 인간과 유사한 해석을 제공할 수 있다. 레이더 시스템(1006)은 (적어도 하나의 빔 조종 안테나를 구비한) 빔 조종 안테나 모듈을 사용하여 360°FoV에서 모든 방향으로 RF 빔을 형성하고 조종할 수 있고, 약 300미터 이상의 장거리에서 물체를 빠르고 매우 정확하게 인식한다. 레이더(1006)의 장거리 능력과 함께 카메라(1002) 및 라이더(1004)의 단거리 능력은 에고 차량(1000)의 센서 융합 모듈(1008)이 그의 물체 검출 및 식별을 향상시키게 할 수 있다.
도 11은 다양한 예에 따른 에고 차량용 자율 주행 시스템의 개략도를 도시한다. 자율 주행 시스템(1100)은 주행 기능의 일부 또는 완전 자동화를 제공하는 에고 차량에 사용하기 위한 시스템이다. 운전 기능은 예를 들어 조종 기능, 가속 기능, 제동 기능, 및 교통, 횡단하는 보행자, 동물 등을 피하기 위해 필요하면 차선 또는 속도 변경과 같은 이벤트에 대응하기 위해 주변 환경 및 운전 조건을 모니터링하는 기능을 포함할 수 있다. 자율 주행 시스템(1100)은 빔 조종 레이더 시스템(1102), 및 카메라(1104), 라이더(1106), 기반시설 센서(1108), 환경 센서(1110), 작동 센서(1112), 사용자 선호도 센서(1114), 및 기타 센서(1116)와 같은 다른 센서 시스템을 포함한다. 자율 주행 시스템(1100)은 또한, 통신 모듈(1118), 센서 융합 모듈(1120), 시스템 제어기(1122), 시스템 메모리(1124), 및 V2V 통신 모듈(1126)을 포함한다. 자율 주행 시스템(1100)의 이러한 구성은 예시적인 구성이고 도 11에 예시된 특정 구조로 제한되지 않음을 이해해야 한다. 도 11에 도시되지 않은 추가 시스템 및 모듈이 자율 주행 시스템(1100)에 포함될 수 있다.
다양한 예에서, 빔 조종 레이더 시스템(1102)은 차량의 360°FoV의 하나 또는 다수의 부분에 초점을 맞출 수 있는 동적으로 제어 가능하고 조종 가능한 빔을 제공하기 위한 적어도 하나의 빔 조종 안테나를 포함한다. 빔 조종 안테나에서 방사된 빔은 차량의 경로 및 주변 환경에 있는 물체로부터 다시 반사되고 레이더 시스템(1102)에 의해 수신 및 처리되어 물체를 감지하고 식별한다. 레이더 시스템(1102)은 물체를 감지 및 식별하고 원하는 대로 레이더 모듈을 제어하도록 훈련된 인식 모듈을 포함한다. 카메라 센서(1104) 및 라이더(1106)는 또한 훨씬 더 낮은 범위에 있더라도, 에고 차량의 경로 및 주변 환경에 있는 물체를 식별하는 데 사용될 수 있다.
기반시설 센서(1108)는 운전 동안, 스마트 도로 구성, 빌보드 정보, 교통 경보, 및 신호등, 정지 신호, 교통 경고 등을 포함하는 표시기와 같은 기반시설로부터 정보를 제공할 수 있다. 이것은 성장하는 영역이며 이 정보로부터 파생된 용도와 기능은 엄청나다. 환경 센서(1110)는 무엇보다도 온도, 습도, 안개, 가시성, 강수량과 같은 외부의 다양한 조건을 감지한다. 작동 센서(1112)는 차량의 기능적 작동에 대한 정보를 제공한다. 이것은 타이어 공기압, 연료량, 브레이크 마모 등일 수 있다. 사용자 선호도 센서(1114)는 사용자 선호도의 일부인 조건을 검출하도록 구성될 수 있다. 이것은 온도 조정, 스마트 윈도우 셰이딩 등일 수 있다. 기타 센서(1116)는 차량 내부 및 주변의 상태를 모니터링하기 위한 추가 센서를 포함할 수 있다.
다양한 예에서, 센서 융합 모듈(1120)은 차량 및 환경의 대략적히고 포괄적인 뷰를 제공하기 위해 이러한 다양한 기능을 최적화한다. 많은 유형의 센서가 센서 융합 모듈(1120)에 의해 제어될 수 있다. 이러한 센서는 정보를 공유하고 다른 시스템에 대한 하나의 제어 동작의 영향을 고려하기 위해 서로 조정될 수 있다. 일례로, 혼잡한 운전 조건에서, 잡음 검출 모듈(미도시)은 차량을 방해할 수 있는 다중 레이더 신호가 있음을 식별할 수 있다. 이 정보는 레이더(1202)의 인식 모듈에 의해 레이더의 스캔 파라미터를 조정하여 이러한 다른 신호를 피하고 간섭을 최소화하는 데 사용될 수 있다.
다른 예에서, 환경 센서(1110)는 날씨가 변하고 가시성이 감소하고 있음을 감지할 수 있다. 이러한 상황에서, 센서 융합 모듈(1120)은 이러한 새로운 조건에서 운전하는 차량의 능력을 개선하기 위해 다른 센서를 구성하도록 결정할 수 있다. 이 구성은 카메라 또는 라이더 센서(1104-1106)를 끄거나 이러한 가시성 기반 센서의 샘플링 속도를 줄이는 것을 포함할 수 있다. 이는 사실상 현재 상황에 맞게 조정된 센서(들)에 의존한다. 이에 응답하여, 인식 모듈은 또한 이러한 조건에 대해 레이더(1102)를 구성한다. 예를 들어, 레이더(1102)는 더 집중된 빔을 제공하기 위해 빔 폭을 감소시킬 수 있고, 따라서 더 미세한 감지 능력을 제공할 수 있다.
다양한 예에서, 센서 융합 모듈(1120)은 이력 조건 및 제어에 기초하여 안테나에 직접 제어를 보낼 수 있다. 센서 융합 모듈(1120)은 또한 시스템(1100) 내의 센서들 중 일부를 사용하여 다른 센서에 대한 피드백 또는 교정으로서 작용할 수 있다. 이러한 방식으로, 작동 센서(1112)는 템플릿, 패턴 및 제어 시나리오를 생성하기 위해 인식 모듈 및/또는 센서 융합 모듈(1120)에 피드백을 제공할 수 있다. 이들은 센서 융합 모듈(1120)이 과거의 행동으로부터 학습한 성공적인 행동에 기초하거나 저조한 결과에 기초할 수 있다.
센서(1102-1116)로부터의 데이터는 자율 주행 시스템(1000)의 타겟 검출 및 식별 성능을 개선하기 위해 센서 융합 모듈(1120)에서 결합될 수 있다. 센서 융합 모듈(1120)은 그 자체가 시스템 제어기(1122)에 의해 제어될 수 있으며, 이 시스템 제어기(1122)는 또한 차량의 다른 모듈 및 시스템과 상호작용하여 이를 제어할 수 있다. 예를 들어, 시스템 제어기(1122)는 원하는 대로 상이한 센서(1102-1116)를 켜고 끌 수 있거나, 운전 위험(예를 들어, 사슴, 보행자, 자전거 타는 사람, 또는 차량의 경로에 갑자기 나타나는 다른 차량, 날아다니는 파편 등)을 식별하면 정지하도록 차량에 명령을 제공할 수 있다.
자율 주행 시스템(1100)의 모든 모듈 및 시스템은 통신 모듈(1118)을 통해 서로 통신한다. 자율 주행 시스템(1100)은 또한 시스템(1100) 및 시스템(1100)을 사용하는 에고 차량의 작동에 사용되는 정보 및 데이터(예를 들어, 정적 및 동적 데이터)를 저장할 수 있는 시스템 메모리(1124)를 포함한다. V2V 통신 모듈(1126)은 다른 차량과의 통신을 위해 사용된다. V2V 통신 모듈(1126)은 또한 사용자, 운전자 또는 차량 탑승자에게 보이지 않는 다른 차량으로부터의 정보를 포함할 수 있고 차량이 사고를 피하기 위해 조정하는 데 도움이 될 수 있다.
도 12는 다양한 실시예에 따른 도 2에서와 같은 빔 조종 레이더 시스템의 개략도를 도시한다. 빔 조종 레이더 시스템(1200)은 트루 3D 비전을 갖고 인간과 같은 세계 해석이 가능한 "디지털 눈"이다. "디지털 눈" 및 인간과 유사한 해석 기능은 두 가지 주요 모듈, 즉 레이더 모듈(1202) 및 인식 모듈(1204)에 의해 제공된다. 레이더 모듈(1202)은 자율 에고 차량의 360°FoV의 하나 또는 다수의 부분에 초점을 맞출 수 있는 동적으로 제어 가능하고 조종 가능한 빔을 제공하기 위한 적어도 하나의 빔 조종 안테나(1206)를 포함한다. 현재 빔 조종 안테나 구현은 최대 120°내지 180°FoV의 빔을 조종할 수 있음을 알아야 한다. 전체 360°FoV에 도달하기 위한 조종능력을 제공하려면 다중 빔 조종 안테나가 필요할 수 있다.
다양한 예에서, 빔 조종 안테나(1206)는 다수의 조종 각도에서 RF 신호를 제공하기 위해 본 명세서에 설명되는 SRPS를 포함하는 RFIC(1210)와 통합된다. 안테나는 메타 구조 안테나, 위상 배열 안테나 또는 밀리미터파 주파수의 RF 신호를 방사할 수 있는 기타 안테나일 수 있다. 본 명세서에서 일반적으로 정의되는 메타 구조는 그 기하학적 구조를 기반으로 원하는 방향으로 입사 방사선을 제어 및 조작할 수 있는 공학적인 구조이다. 메타 구조 안테나는, 예를 들어 전력을 분배하고 임피던스 정합을 제공하기 위한 급전 또는 전력 분배 층(1218), 조종 각도 제어 및 기타 기능을 제공하기 위한 RFIC(1210)를 갖는 RF 회로 층, 및 다중 마이크로스트립, 갭, 패치, 비아 등을 포함하는 메타 구조 안테나 층을 포함하는 다양한 구조 및 층을 포함할 수 있다. 메타 구조 층은 메타물질 층을 포함할 수 있다. 빔 조종 안테나(1206)의 다양한 구성, 모양, 디자인 및 치수는 특정 설계를 구현하고 특정 제약 조건을 충족시키는 데 사용될 수 있다.
레이더 제어는 도 1의 제어 모듈(106)로서 작용하는 인식 모듈(1204)에 의해 부분적으로 제공된다. 레이더 모듈(1202)에 의해 생성된 레이더 데이터는 물체 검출 및 식별을 위해 인식 모듈(1204)에 제공된다. 레이더 데이터는 빔 조종 안테나(1206)에 의해 방사된 RF 신호를 생성하고 이러한 RF 신호의 반사를 수신할 수 있는 레이더 칩셋을 갖는 트랜시버(1208)에 의해 획득된다. 인식 모듈(1204)에서의 물체 검출 및 식별은 머신 학습 모듈("MLM")(1212) 및 분류기(1214)에서 수행된다. 차량의 FoV에서 물체를 식별하면, 인식 모듈(1204)은 필요에 따라 빔 조종 및 빔 특성을 조정하기 위해 레이더 모듈(1202)의 안테나 제어(1216)에 물체 데이터 및 제어 명령을 제공한다. 다양한 구현에서, 제어 명령은 RFIC(1210)의 SRPS에 입력되는 바이어스 전압을 조정함으로써 상이한 위상 시프트를 제공하기 위한 명령을 포함한다.
다양한 예에서, MLM(1212)은, 다양한 예에서 입력에서 출력까지 3개의 적층된 컨볼루션 층을 갖는 완전 컨볼루션 신경망("FCN")인 CNN을 구현한다(추가 층이 또한 CNN에 포함될 수 있음). 이들 층의 각각은 또한 기존 L2 정규화를 대신하여 정류된 선형 활성화 기능 및 배치 정규화를 수행하며 각 층은 64개의 필터를 갖는다. 많은 FCN과 달리, 입력의 크기가 비교적 작고 압축 없이도 런타임 요구사항이 충족되기 때문에 데이터가 네트워크를 통해 전파될 때 이 데이터는 압축되지 않는다. 다양한 예에서, CNN은 원시 레이더 데이터, 합성 레이더 데이터, 라이더 데이터로 훈련되고, 그런 다음 레이더 데이터로 재훈련될 수 있다. 양호한 객체 검출 및 식별 성능을 달성하도록 CNN을 훈련하기 위해 여러 훈련 옵션이 구현될 수 있다.
분류기(1214)는 또한 레이더 모듈(1202)에 의해 획득된 레이더 데이터에서 속도 정보 및 마이크로 도플러 서명을 사용하여 인식 모듈(1204)의 물체 식별 능력을 향상시키기 위해 CNN 또는 다른 물체 분류기를 포함할 수 있다. 물체가 서서히 움직이거나, 도로 차선을 벗어나 움직이고 있다면, 자동차가 아니라 사람, 동물, 자전거 타는 사람 등일 가능성이 크다. 유사하게, 고속도로에서 하나의 물체가 고속으로 움직이지만 다른 차량의 평균 속도보다 낮은 경우, 분류기(1214)는 이 속도 정보를 사용하여 그 차량이 트럭인지 또는 더 느리게 움직이는 경향이 있는 다른 물체인지를 결정한다. 일부 국가(예컨대, 미국)의 고속도로 맨 오른쪽 차선과 같은 물체의 위치는 저속 유형 차량을 나타낼 수 있다. 물체의 움직임이 도로의 경로를 따르지 않는다면, 물체는 길을 가로질러 달리는 사슴과 같은 동물일 수 있다. 이 모든 정보는 날씨 및 교통 서비스로부터, 그리고 다른 차량 또는 환경 그 자체, 예컨대, 스마트 도로 및 스마트 교통 표지판으로부터 제공되는 정보를 포함하여, 차량에 사용 가능한 다양한 센서 및 정보로부터 결정될 수 있다.
속도 정보는 레이더 센서에 고유한 것임을 알아야 한다. 레이더 데이터는 형식
을 갖는 데이터 튜플을 갖는 다차원 포맷을 가지는데, 여기서 
는, 해당 시선을 따라 레이더 시스템(300)과 물체 사이의 범위 또는 거리를 나타내는 
를 갖는 물체의 위치 좌표를 나타내고, 
는 방위각이며, 
는 앙각이고,
는 트랜시버(1208)로 반환되는 전송 전력의 양을 나타내는 강도 또는 반사율이며, 
는 해당 시선을 따른 레이더 시스템(1200)과 물체 사이의 속도이다. 인식 모듈(1204)에 의해 레이더 모듈(1202)에 제공되는 위치 및 속도 정보는 안테나 제어(1210)가 자신의 파라미터를 그에 따라 조정할 수 있게 해준다.
도 13은 도 12의 빔 조종 차량 레이더(1200)에서와 같이 물체 검출 및 식별을 위해 빔 조종 차량 레이더에서 RF 빔을 조종하기 위한 흐름도를 도시한다. 먼저, 트랜시버에서 송신을 위한 RF 신호가 생성된다(1300). 빔 조종 차량 레이더에서 RFIC의 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터에 바이어스 전압이 제공된다(1302). 예를 들어, 다중 안테나 요소에 결합된 RFIC와 같은, 빔 조종 차량 레이더의 RFIC 및 다중 RFIC에 다수의 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터가 있을 수 있음을 주목해야 한다. 각각의 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터는 트랜시버가 위상 시프트된 RF 신호를 빔 조종 안테나, 예를 들어 빔 조종 안테나(1206)에 제공하도록 하기 위해 바이어스 전압에 대응하는 제1 위상 하위범위에서 위상 시프트를 생성한다(1304). 빔 조종 안테나는 물체를 검출하기 위해 위상 시프트된 RF 신호를 방사한다(1306). 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터는 빔을 다른 방향으로 조종하기 위해 검출된 물체에 기초하여 제2 위상 하위범위로 스위칭된다(1308). 이는 물체가 도로의 다른 위치로 이동하거나 이와 같은 다른 예에 대한 응답일 수 있다. SRPS는 에고 차량이 근거리 및 장거리 모두에서 물체 감지를 위해 원하는 방향으로 빔을 조정할 수 있게 해준다.
본 명세서에서 앞서 설명된 SRPS는 도 14에 예시된 바와 같이 5G 애플리케이션에서도 구현될 수 있다. 이 애플리케이션에서, 무선 통신 모듈(1402)(예를 들어, 기지국)은 RF 빔을 송신 및 수신하기 위해 본 명세서에 설명된 바와 같은 SRPS(예를 들어, 도 2의 SRPS(200))를 포함한다. 예를 들어, 모듈(1402)의 무선 트랜시버에 구현된 SRPS는 무선 모듈(1402)에서 방사된 RF 빔을 임의의 방향으로 조정할 수 있다. 수신 동작 동안, SRPS는 모듈(1402)의 수신 안테나의 각각의 방사 요소에 서로 다른 시간에 도착하는 수신된 RF 빔을 정렬하는 데 사용될 수 있다. 다른 예에서, 능동 반사 어레이 모듈(1404)에서 구현된 SRPS는 무선 통신 모듈(1402)로부터 전송된 RF 빔을 비가시 영역의 사용자에게 도달하도록 임의의 방향으로 반사한다. 원하는 방향은 사용자에 대한 무선 커버리지에 영향을 미칠 수 있는 환경(1400)의 조건에 응답하여 반사 어레이 모듈(1404)에 결합된 제어 모듈에 의해 제공된다.
개시된 예에 대한 이전 설명은 당업자가 본 개시를 구현하거나 사용할 수 있게 하기 위해 제공되는 것으로 이해된다. 본 개시의 사상 또는 범위 내에서 이들 실시예에 대한 다양한 수정은 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 개시는 본 명세서에 도시된 예에 제한되도록 의도되지 않고, 본 명세서에 개시된 원리 및 신규한 특징에 부합하는 가장 넓은 범위가 부여되어야 한다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "및" 또는 "또는"이라는 용어를 통해 나열된 일련의 항목 앞에 놓인 "~중 적어도 하나"라는 문구는 목록의 각 요소(즉, 각각의 항목)보다는 그 목록 전체를 한정한다. "~중 적어도 하나"라는 문구는 적어도 하나의 항목의 선택을 요구하지 않고, 오히려, 그 문구는 항목들 중 임의의 하나 중 적어도 하나, 및/또는 항목들의 임의의 조합 중 적어도 하나, 및/또는 항목들 각각 중 적어도 하나를 포함하는 의미를 허용한다. 예를 들어, "A, B, 및 C 중 적어도 하나" 또는 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"라는 문구는 각각 A만, B만, 또는 C만; A, B 및 C의 임의의 조합; 및/또는 A, B 및 C 각각의 적어도 하나를 지칭한다. 또한, "내포한다", "갖다" 등의 용어가 상세한 설명 또는 청구범위에서 사용되는 범위에 있어서, 이러한 용어는 "포함하다"라는 용어와 유사한 방식으로 포함 범위를 갖는 것으로 의도되는데, 그 이유는 "포함한다"는 청구항에서 사용되는 경우 전환어(transitional word)로 해석되기 때문이다.
단수로 요소를 언급하는 것은 특별히 언급되지 않는 한 "하나뿐인 것"을 의미하는 것이 아니라 "하나 이상"을 의미하도록 의도된다. "일부"라는 용어는 하나 이상을 나타낸다. 밑줄 및/또는 기울임꼴 표제 및 부제목은 편의상 사용되었으며 본 기술을 제한하지 않으며 본 기술의 설명의 해석과 관련하여 참조되지 않는다. 당업자에게 알려져 있거나 나중에 알려지게 되는 본 개시물 전반에 걸쳐 설명된 다양한 구성의 요소에 대한 모든 구조적 및 기능적 등가물은 참조로서 본 명세서에 명시적으로 포함되고 본 기술에 포함되는 것으로 의도된다. 더욱이, 본 명세서에 개시된 내용은 어떠한 것도, 그러한 개시가 위의 설명에서 명시적으로 언급되었는지 여부에 관계없이, 대중에게 허용되는 것으로 의도되는 것은 아니다.
본 명세서는 많은 세부사항을 포함하지만, 이들은 청구될 수 있는 범위에 대한 제한으로 해석되어서는 안 되며, 오히려 청구대상의 특정 구현에 대한 설명으로 해석되어야 한다. 별개의 실시예와 관련하여 본 명세서에 설명된 특정 특징은 단일 실시예에서 조합하여 구현될 수도 있다. 역으로, 단일 실시예의 맥락에서 설명된 다양한 특징은 또한 다수의 실시예에서 개별적으로 또는 임의의 적합한 하위 조합으로 구현될 수 있다. 더욱이, 특징이 특정 조합으로 작용하는 것으로 위에서 설명될 수 있고 심지어 초기에는 그렇게 청구될 수도 있지만, 청구된 조합에서의 하나 이상의 특징은 일부 경우에 조합에서 제거될 수 있고 청구된 조합은 하위 조합 또는 다양한 하위 조합으로 구현될 수 있다.
본 명세서의 주제는 특정 양태에 관하여 설명되었지만, 다른 양태가 구현될 수 있고 다음 청구범위의 범위 내에 있다. 예를 들어, 동작들이 특정 순서로 도면에 도시되어 있지만, 이는 바람직한 결과를 달성하기 위해 그러한 동작이 도시된 특정 순서로 또는 순차적인 순서로 수행되어야 하거나, 또는 도시된 모든 동작이 수행되어야 함을 요구하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 청구범위에 언급된 동작들은 다른 순서로 수행될 수 있으며 여전히 바람직한 결과를 얻을 수 있다. 일례로서, 첨부 도면에 도시된 프로세스는 바람직한 결과를 달성하기 위해 도시된 특정 순서 또는 순차적인 순서를 반드시 필요로 하지는 않는다. 또한, 위에서 설명한 측면에서 다양한 시스템 컴포넌트들의 분리가 모든 측면에서 이러한 분리를 요구하는 것으로 이해되어서는 안 되며, 설명된 프로그램 컴포넌트 및 시스템은 일반적으로 단일 하드웨어 제품에 함께 통합되거나 다수의 하드웨어 제품 내에 패키지화될 수 있음을 이해해야 한다. 다른 변형은 후속하는 청구 범위 내에 있다.
Claims (20)
- 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터로서,
제어 모듈에 의해 제공되는 복수의 바이어스 전압에 응답하여 복수의 위상 하위범위를 활성화하기 위한 복수의 스위치를 포함하는 스위칭 가능한 위상 시프트 네트워크와,
상기 복수의 스위치에서 주어진 스위치에 의해 활성화된 주어진 위상 하위범위에서 위상 시프트를 발생시키는 반사형 위상 시프터를 포함하는
스위칭 가능한 반사형 위상 시프터. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 스위치는 상기 제어 모듈에 의해 제공되는 상기 복수의 바이어스 전압에 의해 트리거되는 복수의 싱글 폴, 쓰리 쓰루(Single Pole, Three Throw )("SP3T") 스위치를 포함하는
스위칭 가능한 반사형 위상 시프터. - 제2항에 있어서,
상기 복수의 SP3T 스위치는 120°의 지연 라인 및 240°의 지연 라인에 결합된 제1 및 제2 SP3T 스위치를 포함하는
스위칭 가능한 반사형 위상 시프터. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 위상 하위범위는 0° 내지 120°의 제1 위상 하위범위, 120° 내지 240°의 제2 위상 하위범위, 및 240°내지 360°의 제3 위상 하위범위를 포함하는
스위칭 가능한 반사형 위상 시프터. - 제1항에 있어서,
상기 반사형 위상 시프터는 랑게 커플러(Lange coupler) 및 복수의 임피던스 라인으로 구현되는 분산 버랙터 네트워크를 포함하는
스위칭 가능한 반사형 위상 시프터. - 제5항에 있어서,
상기 랑게 커플러는 제1 반사형 부하에 연결된 제1 임피던스 라인 및 제2 반사형 부하에 연결된 제2 임피던스 라인에 결합된
스위칭 가능한 반사형 위상 시프터. - 제6항에 있어서,
상기 제1 반사형 부하는 제3 임피던스 라인에 결합된 제1 및 제2 버랙터를 포함하는
스위칭 가능한 반사형 위상 시프터. - 제6항에 있어서,
상기 제2 반사형 부하는 제4 임피던스 라인에 결합된 제3 및 제4 버랙터를 포함하는
스위칭 가능한 반사형 위상 시프터. - 제5항에 있어서,
상기 반사형 위상 시프터는 증가된 위상 범위로 상기 복수의 임피던스 라인에 분산된 RF 신호를 반사하는
스위칭 가능한 반사형 위상 시프터. - 물체 식별을 위한 빔 조종 차량 레이더로서,
시야를 가로질러 RF 빔을 조종하고 상기 조종된 RF 빔의 반사를 수신하기 위해 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터로 구현된 적어도 하나의 빔 조종 안테나 및 적어도 하나의 RFIC를 포함하는 레이더 모듈과,
상기 조종된 RF 빔의 반사에 대응하는 레이더 데이터를 수신하고 상기 RF 빔의 조종을 조정하기 위한 제어 명령을 생성하는 인식 모듈을 포함하는
물체 식별을 위한 빔 조종 차량 레이더. - 제10항에 있어서,
상기 적어도 하나의 빔 조종 안테나는 메타 구조 안테나를 포함하는
물체 식별을 위한 빔 조종 차량 레이더. - 제10항에 있어서,
상기 레이더 모듈은 상기 적어도 하나의 빔 조종 안테나에 의해 RF 빔으로 방사될 RF 신호를 생성하고 상기 조종된 RF 빔의 상기 수신된 반사로부터 상기 레이더 데이터를 생성하는 트랜시버를 더 포함하는
물체 식별을 위한 빔 조종 차량 레이더. - 제10항에 있어서,
상기 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터는 복수의 바이어스 전압에 기초하여 복수의 위상 하위범위를 활성화하기 위한 복수의 스위치 및 상기 복수의 스위치에서 주어진 스위치에 의해 활성화된 주어진 위상 하위범위에서 위상 시프트를 생성하기 위한 반사형 위상 시프터를 갖는 스위칭 가능한 위상 시프트 네트워크를 포함하는
물체 식별을 위한 빔 조종 차량 레이더. - 제13항에 있어서,
상기 반사형 위상 시프터는 랑게 커플러 및 복수의 임피던스 라인으로 구현되는 분산 버랙터 네트워크를 포함하는
물체 식별을 위한 빔 조종 차량 레이더. - 제14항에 있어서,
상기 반사형 위상 시프터는 증가된 위상 범위로 상기 복수의 임피던스 라인에 분산된 RF 신호를 반사하는
물체 식별을 위한 빔 조종 차량 레이더. - 제13항에 있어서,
상기 제어 명령은 상기 복수의 바이어스 전압을 조정하기 위한 명령을 포함하는
물체 식별을 위한 빔 조종 차량 레이더. - 제10항에 있어서,
상기 인식 모듈은 상기 레이더 데이터로부터 물체를 검출하고 식별하기 위한 머신 학습 모듈을 포함하는
물체 식별을 위한 빔 조종 차량 레이더. - 제17항에 있어서,
상기 제어 데이터는 상기 레이더 데이터로부터 물체의 검출 및 식별에 기초하여 생성되는
물체 식별을 위한 빔 조종 차량 레이더. - 물체 검출 및 식별을 위해 빔 조종 차량 레이더에서 RF 빔을 조종하는 방법으로서,
송신을 위한 RF 신호를 생성하는 단계와,
상기 빔 조종 차량 레이더의 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터에 바이어스 전압을 제공하는 단계와,
상기 바이어스 전압에 대응하는 위상 시프트로 위상 시프트된 RF 신호를 생성하는 단계 - 상기 위상 시프트는 제1 위상 하위범위 내에 있음 -와,
물체를 검출하기 위해 빔 조종 안테나로 상기 위상 시프트된 RF 신호를 방사하는 단계와,
상기 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터를 상기 검출된 물체에 기초하여 제2 위상 하위범위로 스위칭하는 단계를 포함하는
RF 빔 조종 방법. - 제19항에 있어서,
상기 위상 시프트된 RF 신호의 반사로부터 상기 물체가 검출되면 상기 인식 모듈에 의해 생성된 물체 검출 데이터에 기초하여 상기 스위칭 가능한 반사형 위상 시프터를 스위칭하도록 제어 명령을 상기 빔 조종 차량 레이더에 제공하는 단계를 더 포함하는
RF 빔 조종 방법.
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