TWI650903B - 用於雷達模式切換的可重構的射頻前端和天線陣列 - Google Patents

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Abstract

描述了用於雷達模式切換的可重構的射頻(RF)前端和天線陣列的概念和示例。與雷達系統相關的處理器從雷達系統操作的複數種工作模式中選擇一個。然後處理器通過利用對應於所選模式的複數個天線配置的相應配置中的複數個天線控制所述雷達系統在所選模式中操作。複數個天線配置的每個配置導致相應的天線特性。複數個天線配置的每個配置利用所述複數個天線中的相應數量的天線。

Description

用於雷達模式切換的可重構的射頻前端和天線陣列
本發明涉及遙感技術，更具體地，涉及用於雷達模式切換的可重構的射頻(RF)前端和天線陣列。
除非另有說明，否則本節中描述的方法不是所列申請專利範圍的習知技術，並且通過包括在本節中而不被認為是現有技術。
汽車雷達是高級駕駛員輔助系統(Advanced Driver Assistance System，ADAS)的關鍵組成部分，可分為超短距離雷達(ultra-short-range radar，USRR)、短程雷達(short-range radar，SRR)、中程雷達(medium-range radar，MRR)和遠程雷達(long-range radar，LRR)。每類雷達都需要專門的模組設計，因為不同類別的雷達對應于具有不同增益、不同視場(field of view，FOV)、不同波束圖案等的不同天線陣列。雷達系統的形狀因子，如雷達系統的大小，通常由天線支配。
因此，隨著雷達系統的發射機(TX)元件和接收機(RX)元件的數量的增加，相關聯的成本和尺寸也將增加。 此外，對於給定的雷達系統，在不同的天線陣列兩者之間或複數者之間切換，至少在尺寸、功率和性能方面是非常昂貴的。 例如，需要在毫米波(mmWave)頻率下具有高損耗的附加和專用開關，例如每一開關幾dB損耗。此外，還存在互連損耗，並且相鄰的天線間距也受到約束。
以下發明內容介紹用於解釋說明本申請，而不應被認為是本申請發明內容的限制。也就是說，以下發明內容介紹用於介紹本申請新穎的且非顯而易見的技術相關的概念、要點、收益和優點。選擇的實現形式在後續的具體實施方式中進一步詳細描述。因此，以下概述並不旨在標識所要求保護的主題的基本特徵，也不旨在用於確定所要求保護的主題的範圍。
本申請的一個目的在於，提供用於雷達模式切換的可重構的射頻前端和天線陣列的創新概念和方案。根據本申請的實現形式可以在具有較少的天線元件的一個模組中支持多級雷達。根據本申請的實現形式可使用帶有模式開關的雷達晶片，與具有專用外部開關的設計相比，這種雷達晶片具有許多優點。例如，本申請公開的帶有模式開關的雷達晶片具有更小的損耗、消耗更少的功率、具有更優秀的性能以及更小的尺寸，與具有專用外部開關的設計相比成本更低。
一方面，一種方法涉及與雷達系統相關的處理器，該處理器選擇操作所述雷達系統的複數種工作模式中的一種模式。所述方法還涉及處理器通過利用對應於所選模式的複數個天線配置的相應配置中的複數個天線控制所述雷達系統在所選模式中操作，其中複數個天線配置的每個配置導致相應的 天線特性，以及其中複數個天線配置的每個配置利用所述複數個天線中的相應數量的天線。
一方面，一種方法涉及與雷達系統相關的處理器，該處理器通過利用複數個天線配置中的第一配置中的複數個天線，控制所述雷達系統操作在複數種模式中的第一模式。所述方法還涉及所述處理器判定將所述雷達系統從所述複數種工作模式中的第一模式下切換至第二模式下工作的需求。所述方法進一步涉及所述處理器通過利用複數個天線配置中第二配置的複數個天線，控制所述雷達系統工作在第二模式。所述天線複數種配置中的每一種導致相應的天線特性，使得所述第一配置的第一天線特性與所述第二配置的第二天線特性不同。
一方面，一種設備包括複數個天線、一個或複數個雷達芯片以及處理器。對於複數個雷達操作模式中的相應一個，複數個天線操作於複數個配置的其中之一，該複數個天線包括一個或複數個封裝天線和一個或複數個外部天線。一個或複數個雷達芯片的每個雷達芯片分別包括發射機和接收機，該一個或複數個雷達芯片中的每一個電氣耦接到該複數個天線中的相應天線。處理器可操作的耦接到該一個或複數個雷達芯片以控制該一個或複數個雷達芯片執行該複數個雷達操作，該處理器包括模式切換電路和控制電路。模式切換電路選擇該複數個雷達操作模式的其中之一。控制電路通過利用複數個天線配置的對應於所選模式的相應配置中的複數個天線控制該一個或複數個雷達芯片在所選模式中操作。該複數個天線配置的 每個配置導致相應的天線特性。該複數個天線配置的每個配置可以利用該複數個天線中的相應數量的天線。該一個或複數個封裝天線被封裝在具有該一個或複數個雷達芯片的封裝中。該一個或複數個外部天線位於該封裝的外部。
值得注意的是，儘管本文在汽車雷達和ADAS的背景下提供相關描述，但是所提出的概念、方案及其任何變型/衍生可以在適當的其他雷達應用中實現。因此，所提出的方案的範圍不限於本文提供的描述。
100,1020,1030,1040‧‧‧雷達系統
110(1)-110(4),120(1)-120(3),130(1)-130(4),140‧‧‧天線
200,300,400,500,600,700A,700B,800A,800B‧‧‧示例性配置
900A,900B‧‧‧設備
910,1015‧‧‧處理器
912‧‧‧模式切換電路
914‧‧‧控制電路
920(1)-920(M+N)‧‧‧雷達芯片
930(1)-930(M),940(1)-940(N)‧‧‧天線
105,905,955‧‧‧封裝
962‧‧‧TX
964‧‧‧RX
966‧‧‧開關
968‧‧‧控制單元
970‧‧‧雷達信號處理器
972‧‧‧信號源
974‧‧‧混頻器
1000‧‧‧汽車
1100‧‧‧汽車雷達視場示範
1200,1300‧‧‧示例性過程
1210,1220,1222,1224,1310,1320,1330‧‧‧步驟
第1圖示出了根據本申請實施方式的示例性雷達系統。
第2圖示出了根據本申請實施方式第1圖的雷達系統的示例性配置。
第3圖示出了根據本申請實施方式第1圖的雷達系統的另一示例性配置。
第4圖示出了根據本申請實施方式第1圖的雷達系統的另一示例性配置。
第5圖示出了根據本申請實施方式第1圖的雷達系統的另一示例性配置。
第6圖示出了根據本申請實施方式第1圖的雷達系統的另一示例性配置。
第7A圖和第7B圖示出了根據申請實施方式第1圖的雷達系統的可重構的示例性場景。
第8A圖和第8B圖示出了根據申請實施方式第1圖的雷達系統的可重構的另一示例性場景。
第9A圖示出了根據本申請實施方式的示例性設備的方框圖。
第9B圖示出了根據本申請實施方式的另一示例性設備的方框圖。
第10圖示出了根據本申請實施方式的示例性汽車的示意圖。
第11圖示出了根據本申請實施方式的汽車的各種汽車雷達視場。
第12圖示出了根據本申請實施方式的示例性過程的流程圖。
第13圖示出了根據本申請實施方式的示例性過程的另一流程圖。
本文公開了所要求保護的主題的詳細實施例和實施方式。然而，應當理解，所公開的實施例和實現僅僅是可以以各種形式實現的所要求保護的主題的說明。然而，本公開可以以許多不同的形式實施，並且不應被解釋為限於本文所闡述的示例性實施例和實現方式。相反，提供了這些示例性實施例和實施方式，使得本公開的描述是徹底和完整的，並且將向所屬領域具有通常知識者充分地傳達本公開的範圍。在下面的描 述中，可以省略公知特徵和技術的細節，以避免不必要地模糊所呈現的實施例和實現方式。
綜述：根據本申請提出的方案，不同類別的雷達利用多級雷達(multi-class radar)的不同數量的天線元件或天線。因此，可以規劃和再利用天線元件。所提出的方案能夠靈活地配置天線、天線元件和/或天線陣列的數量。也就是說，對於根據本申請的多級雷達系統中的給定數量的天線、天線元件和/或天線陣列，天線、天線元件和/或天線陣列的不同配置可以對應于雷達操作的不同模式。此外，不同數量的發射機(以及用於發射的不同數量的天線)可以對應於不同的模式，並且不同數量的接收機(以及用於接收的不同數量的天線)可以對應於不同的模式。
為了作為USRR類的雷達來操作，可以使用一個TX和一個RX的配置、一個TX和兩個RX的配置、或者一個TX和三個RX的配置。為了作為SRR類和MRR類的雷達來操作，可以使用一個TX和三個RX的配置或兩個TX和四個RX的配置。為了作為LRR類的雷達來操作，可以使用一個TX和四個或更多RX的配置。也就是說，無論雷達類別如何，選擇天線都可以用作TX天線(一個或複數個)或RX天線(一個或複數個)。
在所提出的方案下，當使用所有的TX和RX時，並不是所有的接收機天線都需要具有相同的特性。在所提出的方案下，一個或複數個天線可以是封裝在具有對應雷達芯片(一個或複數個)的封裝中的封裝天線(in-package antenna)，以 及一個或複數個天線可以是封裝外部的外部天線。封裝天線可以是印刷電路板(PCB)上雷達系統的天線陣列的一部分。
在提出的方案下，可以合併複數個幀/模式(時間交錯)的雷達測量結果，以提供更大的天線陣列以及更多特徵資料，以增強信號和資料處理。此外，根據本申請的實施方式能夠在需要時具有專用的毫米波開關。
在所提出的方案中，當TX路徑或RX路徑失去功能(out of function)時，可以利用複數個天線的不同配置來在相同模式中繼續雷達操作或如相同類別的雷達繼續雷達操作。 另外，每個TX天線和RX天線可以與另一個天線互換，以實現高級信號處理。
第1圖示出了根據本申請實施方式的示例性雷達系統100，其被設計用於可重構RF前端(reconfigurable RF front end)和天線陣列。在第1圖所示的例子中，單個天線元件可以構成天線。複數個天線元件的陣列可以構成天線。此外，天線元件的複數個陣列也可以構成天線。因此，這樣的天線可以具有不同的天線特性，例如增益、視場(FOV)、功耗、性能等。
在第1圖所示的例子中，有12個天線，即天線110(1),110(2),110(3),110(4),120(1),120(2),120(3),130(1),130(2),130(3),130(4)和140。在該示例中，天線110(1)-110(4)是具有非常低的增益和非常大的視場的封裝天線。天線120(1)-120(3)是設置在PCB上具有低增益和大視場的外部天線。天線130(1)-130(4)也是設置在與天線120(1)-120(3)相同或不同的PCB上的具有中等增益和中等視場的外部天線。天線140是設 置在與天線120(1)-120(3)相同或不同的PCB上的具有高增益和小視場的另一外部天線。可以看出，這12個天線具有不同的尺寸並且是不對稱的。
第2圖示出了根據本申請實施方式的雷達系統100的示例性配置200。在第2圖所示的例子中，在用於雷達系統100的第一配置中使用天線110(1)-110(4),120(1)-120(3),130(1)-130(4)和140，該雷達系統100將處於作為USRR類雷達的雷達操作的第一模式中。例如，在該配置中使用並激活兩個TX天線和兩個RX天線。具體地，如第2圖所示，使用封裝天線110(1)和110(3)作為電氣耦接到相應發射機(未示出)的TX天線，以發射雷達信號。在該示例中，使用封裝天線110(2)和110(4)作為電氣耦接到相應接收機(未示出)以接收被反射的雷達信號的RX天線。在該配置中，雷達系統100的剩餘天線未被使用並保持未啟動。
第3圖示出了根據本申請實施方式的雷達系統100的示例性配置300。在第3圖所示的例子中，在用於雷達系統100的第二配置中使用天線110(1)-110(4),120(1)-120(3),130(1)-130(4)和140，該雷達系統100將處於作為SRR類雷達的雷達操作的第二模式中。例如，在該配置中使用並激活兩個TX天線和四個RX天線。具體地，如第3圖所示，外部天線120(2)和120(3)被用作電氣耦接到相應發射機(未示出)以發射雷達信號的TX天線。在該示例中，使用封裝天線110(1)-110(4)作為電氣耦接到相應接收機(未示出)以接收反射雷達信號的RX天線。在該配置中，雷達系統100的剩餘天線未被使用並保持未啟動。 值得注意的是，TX天線陣列(一個或複數個)的元件不一定與RX天線陣列(一個或複數個)的相同。例如，RX天線陣列可以由天線120(1)-120(3)加天線130(3)同時形成，以“調諧”天線特性(例如輻射圖的形狀和FOV)。
第4圖示出了根據本申請實施方式的雷達系統100的示例性配置400。在第4圖所示的例子中，在用於雷達系統100的第三配置中使用天線110(1)-110(4),120(1)-120(3),130(1)-130(4)和140，該雷達系統100將處於作為MRR類雷達的雷達操作的第三模式中。例如，在該配置中使用並激活三個TX天線和四個RX天線。具體地，如第4圖所示，外部天線120(1)-120(3)被用作電氣耦接到相應發射機(未示出)以發射雷達信號的TX天線。在該示例中，外部天線130(1)-130(4)被用作電氣耦接到對應接收機(未示出)以接收反射雷達信號的RX天線。在該配置中，雷達系統100的剩餘天線未被使用並保持未啟動。
第5圖示出了根據本申請實施方式的雷達系統100的示例性配置500。在第5圖所示的例子中，在用於雷達系統100的第四配置中使用天線110(1)-110(4),120(1)-120(3),130(1)-130(4)和140，該雷達系統100將處於作為MRR類雷達的雷達操作的第四模式中。例如，在該配置中使用並激活兩個TX天線和四個RX天線。具體地，如第4圖所示，封裝天線110(1)-110(4)和外部天線120(2)及120(3)被用作電氣耦接到相應發射機(未示出)以發射雷達信號的TX天線。在該示例中，外部天線130(1)-130(4)被用作電氣耦接到對應接收機(未示出)以接收反射雷達信號的RX天線。在該配置中，雷達系統100的剩餘天線未被 使用並保持未啟動。此外，在該配置中，第一TX天線由封裝天線110(1)和110(3)與外部天線120(2)一起形成，以及第二TX天線由封裝天線110(2)和110(4)與外部天線120(3)一起形成。封裝天線(一個或複數個)和外部天線(一個或複數個)的靈活組合導致TX天線具有高增益。
第6圖示出了根據本申請實施方式的雷達系統100的示例性配置600。在第6圖所示的例子中，在用於雷達系統100的第五配置中使用天線110(1)-110(4),120(1)-120(3),130(1)-130(4)和140，該雷達系統100將處於作為LRR類雷達的雷達操作的第五模式中。例如，在該配置中使用並激活一個TX天線和四個RX天線。具體地，如第6圖所示，外部天線140被用作電氣耦接到對應發射機(未示出)以發射雷達信號的TX天線。在該示例中，外部天線130(1)-130(4)被用作電氣耦接到對應接收機(未示出)以接收反射雷達信號的RX天線。在該配置中，雷達系統100的剩餘天線未被使用並保持未啟動。
鑒於第2圖-第6圖所示的示例，根據本申請的實施方式可以靈活地執行從一類雷達切換到另一類雷達。這可以通過以下方式來實現：(1)激活對應于每類雷達的各個發射機(一個或複數個)和接收機(一個或複數個)，以及(2)利用對應于每一類雷達的天線的相應配置。所使用的天線可以是單獨的封裝天線、單獨的外部天線、或者一個或複數個封裝天線和一個或複數個外部天線的組合。
第7A圖和第7B圖示出了根據申請實施方式的雷達系統100的可重構的示例性場景700。在第7A圖所示的例子中， 天線110(1)-110(4),120(1)-120(3),130(1)-130(4)和140可以最初用於雷達系統100的特定配置，該雷達系統100將處於雷達操作的特定模式中，其中該雷達操作具有在該配置中被利用並被激活的一個TX天線和三個RX天線。具體地，如第7A圖的場景700A所示，外部天線120(2)被用作TX天線以發送雷達信號，並且外部天線130(1)-133(3)被用作RX天線以接收反射雷達信號。 在這個例子中，複數個RX路徑其中之一和TX路徑在操作期間失效。也就是說，天線120(2)和天線130(3)的每一個都存在故障(fault)。
在本申請提出的方案中，可以使用不同的天線來替換每一個失效的TX天線和失效的RX天線中。如第7B圖中的場景700B所示，天線120(3)被激活以取代已經失效的天線120(2)。類似地，天線130(4)被激活以取代也已失效的天線130(3)。由於在形狀因子方面天線120(3)可以與天線120(2)相似或相同，所以用於發射雷達信號的天線特性(例如增益和視場)可以保持相對不變。類似地，由於在形狀因子方面天線130(4)可以與天線130(3)相似或相同，所以用於接收反射雷達信號的天線特性(例如，增益和視場)可以保持相對不變。
第8A圖和第8B圖示出了根據本申請實施方式的雷達系統100的可重構的示例場景800。在第8A圖所示的例子中，天線110(1)-110(4),120(1)-120(3),130(1)-130(4)和140可以最初用於雷達系統100的特定配置，該雷達系統100將處於雷達操作的特定模式中，其中該雷達操作具有在該配置中被利用並被激活的一個TX天線和三個RX天線。具體地，如第8A圖的場景 800A所示，使用外部天線120(2)作為TX天線來發射雷達信號，並且使用外部天線130(1)-130(3)作為RX天線來接收反射雷達信號。在此示例中，兩個RX路徑在操作期間失效。也就是說，天線130(1)和天線130(3)的每一個都存在故障。
在本申請提出的方案中，TX路徑(一個或複數個)和RX路徑(一個或複數個)可以交換為其他的功能(非故障)路徑(一個或複數個)，其中可以利用不同的天線來替換每個失效的TX天線和失效的RX天線。如第8B圖的場景800B所示，天線120(1)-120(3)被激活以取代天線130(1)-130(3)作為TX路徑。類似地，天線130(2)被激活以取代天線120(2)作為交換的一部分。
說明性實施例：第9A圖示出了根據本申請實施方式的示例性設備900A。設備900A可以是雷達系統100的示範性實施方式。設備900A可以執行各種功能、操作和/或任務來實現本申請所描述的用於雷達模式切換的可重構的RF前端和天線陣列的概念、方案、技術、過程和方法，包括關於第1圖-第8A/8B圖的一些或全部描述，以及下面描述的過程1200和1300。
設備900A可以是電子設備或諸如汽車的交通工具的一部分。例如，設備900A可以在自主車輛中實現。或者，設備900A可以至少部分地以一個或複數個集成電路(IC)芯片的形式實現，例如但不限於一個或複數個單核處理器、一個或複數個多核處理器、或一個或複數個複雜指令集計算機(complex-instruction-set-computing，CISC)處理器。
設備900A可以包括第9A圖所示的部件中的至少一些。例如，設備900A可以至少包括處理器910。另外，設備900A可以包括一個或複數個雷達芯片，例如雷達芯片920(1)-920(M+N)，其中M和N中的每一個是正整數。還值得注意的是，儘管被示為複數個獨立和單獨的雷達芯片，但是在某些實施方式中，雷達芯片920(1)-920(M+N)中的一些或全部可以實現在單個雷達芯片中(在這種情況下它們是收發器電路或收發器元件，而不是單獨的雷達芯片)。雷達芯片/收發器電路920(1)-920(M+N)可以由處理器910控制/配置，以不同的信號相位進行發射或接收，以形成和引導射頻波束。設備900A還可以包括一個或複數個封裝天線，例如天線930(1)-930(M)。每個天線930(1)-930(M)可以對應於並且可以電氣耦接到雷達芯片920(1)-920(M+N)中的相應一個，例如雷達芯片920(1)-920(M)其中之一。在第9A圖所示的例子中，處理器910、雷達芯片920(1)-920(M+N)和天線930(1)-930(M)被封裝或以其他方式封裝在單個封裝905中。在一些實現方式中，設備900A還可以包括一個或複數個外部天線，例如天線940(1)-940(N)。天線940(1)-940(N)中的每一個可以對應於並且可以電氣耦接到雷達芯片920(1)-920(M+N)中的相應一個，例如雷達芯片920(M+1)-920(M+N)其中之一。天線940(1)-940(N)在封裝905外部，並且可以一起設置或分開設置在一個或複數個物體上，例如設置在印刷電路板(PCB)上。在一些實施方案中，在雷達芯片/收發器電路與其封裝天線之間(例如，在920(1)和930(1)之間)，可以存在附加的開關935以將封裝天線(例如，930(1)) 耦接到封裝905的外部，以與諸如第5圖所示的示例性外部天線(一個或複數個)形成連接(一個或複數個)。也就是說，除了已經描述的具有複數個收發器/雷達芯片的條件之外，封裝天線930(1)-930(M)(其可以是片上天線)和外部天線940(1)-940(N)(其可以是片外天線)可以耦接到相同的收發器/雷達芯片。在這種情況下，片上天線和片外天線可以一起放置或以其它方式設計在一起以正確地形成天線陣列。
雷達芯片920(1)-920(M+N)中的每一個可以分別包括TX 962、RX 964、雙工器或開關966和控制單元968。開關966可以電氣耦接在TX 962和RX 964之間，並且可以由控制單元968控制，以在任何給定時間將TX 962或RX 964電氣連接到相應的天線。也就是說，TX 962或者RX 964可以，但不是兩者同時都通過開關966電氣連接到相應的天線，除非開關966被循環器(circulator)代替。控制單元968可以在控制開關966在TX 962和RX 964之間切換的同時交替的激活(接通)或去激活(關斷)TX 962和RX 964。開關966可以是嵌入在TX 962和RX 964中的隱式開關作為使能/禁能電路。因此，當TX 962接通並且通過開關966電氣連接到相應的天線而RX 964關斷時，各個雷達芯片可以用作發射機。類似地，當RX 964被接通並通過開關966電氣連接到相應的天線而TX 962關斷時，相應的雷達芯片可以用作接收器。雷達芯片920(1)-920(M+N)中的每一個還可以包括混頻器974和/或雷達信號處理器970。設備900A可以包括信號源972，其產生並提供雷達信號，用於經由每個雷達芯片920(1)-920(M+N)的TX 962進行傳輸。雷達信號處理器970可以 經由混頻器974從RX 964接收代表反射雷達信號的信號，以處理該信號。或者，混頻器974和雷達信號處理器970中的一個或兩者可以在雷達芯片的外部。
在一個方面，處理器910可以以一個或複數個單核處理器、一個或複數個多核處理器或一個或複數個CISC處理器的形式來實現。也就是說，儘管本文中使用單一術語“處理器”來指代處理器910，但是根據本申請，處理器910可以在一些實現方式中包括複數個處理器以及在其他實現方式中包括單個處理器。在另一方面，處理器910可以以具有電子元件的硬件(可選地，固件)的形式實現，其中電子元件包括例如但不限於一個或複數個電晶體、一個或複數個二極管、一個或複數個電容器、一個或複數個電阻器、一個或複數個電感器、一個或複數個憶阻器(memristor)和/或一個或複數個變容二極管，其被配置和設置成根據本申請實現特定目的。換句話說，在至少一些實施方式中，處理器910是專門設計、設置和配置為執行特定任務的專用機器，包括根據本申請各種實施方式的用於雷達模式切換的可重構的RF前端和天線陣列。
作為專用機器的處理器910可以包括非通用和專門設計的硬件電路，其被設計、安排和配置為根據本申請各種實施方式執行與可重構的RF前端和天線陣列有關的特定任務，以用於雷達模式切換。在一些實現方式中，處理器910可以包括模式切換電路912和控制電路914，其一起執行特定的任務和功能，以根據本申請各種實施方式來呈現用於雷達模式切換的可重構的RF前端和天線陣列。
在操作中，在任何給定的時間，天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)可以在複數個配置的其中之一中操作，用於複數個雷達操作模式中的相應一個。處理器910可以可操作地耦接到雷達芯片920(1)-920(M+N)，以控制雷達芯片920(1)-920(M+N)執行雷達操作。例如，處理器910可以通過利用天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)的相應天線(一個或複數個)來控制雷達芯片920(1)-920(M+N)在任何給定時間操作在以下模式其中之一：超短距離雷達(USRR)模式、短程雷達(SRR)模式、中程雷達(MRR)模式和遠程雷達(LRR)模式。
在操作中，處理器910的模式切換電路912可以選擇複數種雷達操作模式的其中之一。處理器910的控制電路914可以通過利用處於複數個天線配置中的相應配置(對應於所選模式)的天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)來控制雷達芯片920(1)-920(M+N)以在所選模式中操作。在一些實現方式中，天線的複數個配置的每個配置可以導致相應的天線特性。此外，天線的複數個配置的每個配置可以利用複數個天線中的相應數量的天線。
例如，對於USRR模式，可以使用一個TX和一個RX的配置、一個TX和兩個RX的配置、或者一個TX和三個RX的配置。對於SRR模式和MRR模式，可以使用一個TX和三個RX的配置或兩個TX和四個RX的配置。對於LRR模式，可以使用一個TX和四個或複數個RX的配置。也就是說，無論雷達的模式或類別如何，可以選擇天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)其中之一用作TX天線(一個或複數個)或RX天線(一個或複 數個)。
在一些實施方案中，在通過利用處於複數個天線配置中的相應配置(對應於所選模式)的天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)來控制雷達芯片920(1)-920(M+N)以在所選模式中操作時，控制電路914可以執行複數個操作。例如，控制電路914可以利用天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)中的一個或複數個天線的第一子集來發射雷達信號。控制電路914也可以利用天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)中的一個或複數個天線的第二子集來接收反射雷達信號。控制電路914可以檢測第一子集或第二子集中的故障。作為檢測的結果，控制電路914可以執行以下任何一項：(1)利用天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)中的一個或複數個天線的第三子集發射雷達信號以響應於與第一子集中的至少一個天線相關聯的故障；或(2)利用天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)中的一個或複數個天線的第四子集來接收反射雷達信號以響應於與第二子集中的至少一個天線相關聯的故障。
在一些實現方式中，第一子集的利用可導致用於發射雷達信號的第一天線特性，第二子集的利用可導致用於接收反射雷達信號的第二天線特性，第三子集的利用可導致用於發送雷達信號的第三天線特性，以及第四子集的利用可導致用於接收反射雷達信號的第四天線特性。第三天線特性可以近似(例如，大致等於)第一天線特性。第四天線特性可以近似(例如，大致等於)第二天線特性。
在一些實現方式中，天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)的第一天線可以在第二子集和第三子集兩者中。 此外，天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)的第二天線可以在第一子集和第四子集兩者中。第8A圖和第8B圖中示出了示例性場景。
在一些實現方式中，天線的複數個配置中的每個配置的相應天線特性可以包括至少在天線增益和視場方面的相應值。
在一些實施方案中，通過利用處於複數個天線配置中的相應配置(對應於所選模式)的天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)來控制雷達芯片920(1)-920(M+N)以在所選模式中操作時，控制電路914可以執行複數個操作以用於複數個模式中的每個模式。例如，對於每個模式，控制電路914可以激活相應的第一數量的發射器(或雷達芯片)，以通過天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)的一個或複數個天線的第一子集(具有相應第一數量的天線)來發射雷達信號。此外，對於每個模式，控制電路914可以激活相應的第二數量的接收器(或雷達芯片)，以通過天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)的一個或複數個天線的第二子集(具有相應第二數量的天線)來接收反射雷達信號。在一些實施方案中，用於複數個模式的第一模式的相應第一數量可以不同於用於複數個模式的至少第二模式的相應第一數量。此外，對於複數個模式的第一模式的相應第二數量，可以不同於用於複數個模式的至少第三模式的相應第二數量。
在一些實現方式中，控制電路914可以通過利用複數個配置的第一配置中的天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)來控制雷達芯片920(1)-920(M+N)以操作在複數種模式的第一模式中。模式切換電路912可以確定將雷達芯片920(1)-920(M+N)從操作於第一模式中切換到複數種模式的第二模式的一需求。結果，控制電路914可以通過利用在複數個配置的第二配置中的天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)來控制雷達芯片920(1)-920(M+N)在第二模式中操作。天線的複數個配置的每個配置可以導致相應的天線特性，使得第一配置的第一天線特性與第二配置的第二天線特性不同。在一些實施方式中，第一配置的第一天線特性就天線增益、視場或兩者而言可以不同於第二配置的第二天線特性。
在一些實施方案中，在通過利用處於複數個天線配置的第一配置中的天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)來控制雷達芯片920(1)-920(M+N)以在複數個模式的第一模式中操作時，控制電路914可以激活第一數量的發射器(或雷達芯片)以通過天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)的一個或複數個天線的第一子集(具有第一數量的天線)來發送雷達信號。另外，控制電路914可以激活第二數量的接收器(或雷達芯片)，以通過天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)的一個或複數個天線的第二子集(具有第二數量的天線)來接收反射雷達信號。
或者或另外，在通過利用處於複數個天線配置的第二配置中的天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)來控制 雷達芯片920(1)-920(M+N)以在第二模式中操作時，控制電路914可以激活第三數量的發射機(或雷達芯片)，以通過天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)的一個或複數個天線的第三子集(具有第三數量的天線)來發送雷達信號。此外，控制電路914可以激活第四數量的接收機(或雷達芯片)，以通過天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)的一個或複數個天線的第四子集(具有第四數量的天線)接收反射雷達信號。
在一些實現方式中，控制電路914可以在用於雷達操作的第二配置中檢測天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)至少一個中的故障。因此，控制電路914可以通過利用處於複數個天線配置的第三配置中的天線930(1)-930(M)和天線940(1)-940(N)來控制雷達芯片920(1)-920(M+N)以在第二模式中操作。在一些實現方式中，第三配置的第三天線特性可以近似(例如，大致等於)第二配置的第二天線特性。例如，即使在第二配置和第三配置中可以使用不同的天線，但第三配置的增益和視場可以與第二配置的增益和視場相似或相同。
第9B圖示出了根據本申請實施方式的示例性設備900B。設備900B可以是雷達系統100的示例性實現。設備900B可以執行各種功能、操作和/或任務來實現本文描述的用於雷達模式切換的可重構的RF前端和天線陣列的概念、方案、技術、過程和方法，包括關於第1圖-第8A圖/8B的一些或全部描述，以及下面描述的過程1200和1300。
設備900B可以是電子設備或諸如汽車的交通工具的一部分。例如，設備900B可以在自主車輛中實現。或者，設 備900B可以至少部分地以一個或複數個IC芯片的形式實現，例如但不限於一個或複數個單核處理器、一個或複數個多核處理器、或一個或複數個CISC處理器。
設備900B可以包括第9B圖所示的部件中的至少一些。例如，設備900B可以至少包括處理器910。另外，設備900B可以包括一個或複數個雷達芯片，例如雷達芯片920(1)-920(M+N)，其中M和N中的每一個是正整數。設備900B還可以包括一個或複數個封裝天線，例如天線930(1)-930(M)。每個天線930(1)-930(M)可以對應於並且可以電氣耦接到雷達芯片920(1)-920(M+N)中的相應一個，例如雷達芯片920(1)-920(M+N)的其中之一。在第9B圖所示的例子中，雷達芯片920(1)-920(M+N)和天線930(1)-930(M)被封裝或以其他方式封裝在單個封裝955中，而處理器910在封裝955的外部。在一些實施例中，設備900B還可以包括一個或複數個外部天線，例如天線940(1)-940(N)。天線940(1)-940(N)中的每一個可以對應於並且可以電氣耦接到雷達芯片920(1)-920(M+N)中的相應一個，諸如雷達芯片920(M+1)-920(M+N)的其中之一。天線940(1)-940(N)在封裝955的外部，並且可以一起設置或分開設置在一個或複數個物體上，例如PCB。
設備900B與設備900A不同之處在於，設備900B中的處理器910在封裝955的外部，而設備900A中的處理器910被封裝在封裝905中。另外，上面提供的設備900A的結構、功能、特徵和操作的描述也適用於設備900B。因此，為了簡潔起見，不提供設備900B的結構和功能的詳細描述以避免冗餘。
第10圖示出了根據本申請實施方式的示例性汽車1000。汽車1000可以是由人類駕駛員操作的手動車輛。或者，汽車1000可以是以手動模式和自主模式操作的車輛。或者，汽車1000可以是全自動的並且不需要任何手動操作的自主車輛。
如第10圖所示，汽車1000可以配備有控制系統1010，該控制系統1010具有控制諸如雷達系統1020,1030和1040之類的一個或複數個雷達系統的處理器1015。處理器1015和雷達系統1020,1030和1040可以是雷達系統100和/或設備900B的示例性實現方式，無論是完全還是部分地。因此，為了簡潔起見，不提供處理器1015和雷達系統1020,1030和1040中的每一個的結構和功能的詳細描述，以避免冗餘。
根據本申請，處理器1015與雷達系統1020,1030和1040一起可以實現用於雷達模式切換的可重構的RF前端和天線陣列。因此，在處理器1015的控制下，雷達系統1020,1030和1040中的每一個可以以複數種模式操作，以用作複數級雷達，提供各種水平視場和垂直視場。
第11圖示出了根據本申請實施方式的汽車1000的各種汽車雷達視場示範1100。如第11圖所示，安裝在汽車1000上的複數個雷達系統1020,1030和1040中的每一個可以以複數種模式操作，以用作多級雷達以提供各種水平視場和垂直視場。 也就是說，汽車1000上的每個雷達系統可以用作以下部分或全部：超短距離雷達(USRR)、短程雷達(SRR)、中程雷達(MRR)和遠程雷達(LRR)。在第11圖所示的例子中，前端雷達系統 (例如，雷達系統1020)可以作為USRR、MRR和LRR的多級雷達。類似地，兩個後端雷達系統(例如，雷達系統1030和1040)中的每一個可以作為USRR、SRR和MRR的多級雷達。
第12圖示出了根據本申請實施方式的示例性過程1200。過程1200可以表示實現所提出的概念和方案的一個方面，例如關於第1圖-第11圖中的一些或全部描述的概念和方案。更具體地，過程1200可以表示關於用於雷達模式切換的可重構的RF前端和天線陣列的所提出的概念和方案的一個方面。過程1200可以包括由方框1210和1220以及子方框1222和1224中的一個或複數個所示出的一個或複數個操作、動作或功能。儘管被示為離散方框，但過程1200的各個方框可以被劃分為額外的方框、組合成更少的方框、或消除，取決於所需的實現方式。 此外，過程1200的方框/子方框可以按照第12圖所示的順序執行，或者以不同的順序執行。過程1200的方框/子方框可以迭代地執行。過程1200可以由設備900A、設備900B和汽車1000或其中的任何變型實現，或者可以在設備900A、設備900B和汽車1000或其中的任何變型中實現。例如，過程1200可由設備900A和/或設備900B實現或在設備900A和/或設備900B中實現。 僅為了說明的目的而不限制範圍，下面在實現為汽車1000中作為雷達系統100的設備900A/900B的情況下描述了過程1200。過程1200可以在方框1210開始。
在1210，過程1200可以涉及處理器910選擇複數種模式中的一個模式，其中在該模式中操作雷達系統100。過程1200可以從1210進行到1220。
在1220，過程1200可以涉及處理器910通過利用處於複數個天線配置的相應配置(對應於所選模式)中的複數個天線(例如天線110(1)-110(4),120(1)-120(3),130(1)-130(4)和140)來控制雷達系統100以在所選模式中操作。複數個天線配置的每個配置可以導致相應的天線特性。複數個天線配置的每個配置可以利用複數個天線中的相應數量的天線。
在一些實施方案中，通過利用複數個天線配置的相應配置(對應於所選模式)中的複數個天線來控制雷達系統100以所選模式操作，可以涉及若干操作，例如子方框1222和1224所示的那些操作。
在1222，過程1200可以涉及處理器910針對複數個模式的每個模式，激活相應的第一數量的發射機，以通過複數個天線中的一個或複數個天線的第一子集來發射雷達信號，該第一子集具有相應的第一數量的天線。過程1200可以從1222進行到1224。
在1224，過程1200可以涉及處理器910針對複數個模式的每個模式，激活相應的第二數量的接收機，以通過複數個天線中的一個或複數個天線的第二子集來接收反射雷達信號，該第二子集具有相應的第二數量的天線。
在一些實施方案中，用於複數個模式的第一模式的相應第一數量可以與用於複數個模式的至少第二模式的相應第一數量不同。此外，對於複數個模式的第一模式的相應第二數量可以與用於複數個模式的至少第三模式的相應第二數量不同。
在一些實施方案中，複數個天線中的一個或複數個天線的第一子集可以包括一個或複數個封裝天線、一個或複數個外部天線或其組合。另外，一個或複數個封裝天線可以封裝在具有第一數量的發射機的封裝中，而一個或複數個外部天線可以在封裝的外部。
或者或另外，複數個天線中的一個或複數個天線的第二子集可以包括一個或複數個封裝天線、一個或複數個外部天線或其組合。此外，一個或複數個封裝天線可以封裝在具有第二數量的接收機的封裝中，而一個或複數個外部天線可以在封裝的外部。
在一些實現方式中，複數種模式可以包括：USRR模式，SRR模式，MRR模式和LRR模式。
在一些實現方式中，複數個天線配置的每個配置的相應天線特性可以包括至少在天線增益和視場方面的相應值。
在一些實施方案中，關於通過利用在複數個天線配置的相應配置(對應於所選模式)中的複數個天線來控制雷達系統100以在所選模式中操作，過程1200可涉及處理器910執行若干操作。例如，過程1200可以涉及處理器910使用複數個天線中的一個或複數個天線的第一子集來傳輸雷達信號。另外，過程1200可以涉及處理器910使用複數個天線中的一個或複數個天線的第二子集來接收反射雷達信號。此外，過程1200可以涉及處理器910檢測第一子集或第二子集中的故障。此外，過程1200可以涉及處理器910執行以下任何一個：(1)利用複數 個天線中的一個或複數個天線的第三子集來發射雷達信號，以響應與第一子集中的至少一個天線相關聯的故障，以及(2)利用複數個天線中的一個或複數個天線的第四子集來接收反射雷達信號，以響應與第二子集中的至少一個天線相關聯的故障。
在一些實現方式中，利用第一子集可以導致用於發射雷達信號的第一天線特性，利用第二子集可以導致用於接收反射雷達信號的第二天線特性，利用第三子集可導致用於發送雷達信號的第三天線特性，利用第四子集可以導致用於接收反射雷達信號的第四天線特性，第三天線特性可以近似(例如，大致等於)第一天線特性，並且第四天線特性可以近似(例如，大致等於)第二天線特性。
在一些實現方式中，複數個天線中的第一天線可以在第二子集和第三子集兩者中。另外，複數個天線中的第二天線可以在第一子集和第四子集兩者中。
第13圖示出了根據本申請實施方式的示例性過程1300。過程1300可以表示實現所提出的概念和方案的一個方面，例如關於第1圖-第11圖中的一些或全部描述的概念和方案。更具體地，過程1300可以表示關於用於雷達模式切換的可重構的RF前端和天線陣列的所提出的概念和方案的一個方面。過程1300可以包括由方框1310,1320和1330中的一個或複數個所示出的一個或複數個操作、動作或功能。儘管被示為離散方框，但過程1300的各個方框可以被劃分為額外的方框、組合成更少的方框、或消除，取決於所需的實現方式。此外，過程1300的 方框/子方框可以按照第13圖所示的順序執行，或者以不同的順序執行。過程1300的方框/子方框可以迭代地執行。過程1300可以由設備900A、設備900B和汽車1000或其中的任何變型實現，或者可以在設備900A、設備900B和汽車1000或其中的任何變型中實現。例如，過程1300可由設備900A和/或設備900B實現或在設備900A和/或設備900B中實現。僅為了說明的目的而不限制範圍，下面在實現為汽車1000中雷達系統100的設備900A/900B的情況下描述了過程1300。過程1300可以在方框1310開始。
在1310，過程1300可以涉及處理器910通過利用處於複數個天線配置的第一配置中的複數個天線(例如天線110(1)-110(4),120(1)-120(3),130(1)-130(4)和140)來控制雷達系統100以在複數個模式的第一模式中操作。過程1300可以從1310進行到1320。
在1320，過程1300可以涉及處理器910確定將雷達系統100從操作於第一模式切換到複數個模式的第二模式的需求。過程1300可以從1320進行到1330。
在1330，過程1300可以涉及處理器910通過利用在複數個天線配置的第二配置中的複數個天線來控制雷達系統100以在第二模式中操作。複數個天線配置的每個配置可以導致相應的天線特性，使得第一配置的第一天線特性與第二配置的第二天線特性不同。
在一些實施方式中，第一配置的第一天線特性就天線增益、視場或兩者而言可以不同於第二配置的第二天線特 性。
在一些實施方案中，關於通過利用處於複數個天線配置的第一配置中的複數個天線來控制雷達系統100以在複數個模式的第一模式中操作，過程1300可涉及處理器910執行若干操作。例如，過程1300可以涉及處理器910激活第一數量的發射機以通過複數個天線中的一個或複數個天線的第一子集(具有第一數量的天線)來發送雷達信號。另外，過程1300可以涉及處理器910激活第二數量的接收機以通過複數個天線中的一個或複數個天線的第二子集(具有第二數量的天線)來接收反射雷達信號。類似地，關於通過利用處於複數個天線配置的第二配置中的複數個天線來控制雷達系統100以在第二模式中操作，過程1300可以涉及處理器910執行若干操作。例如，過程1300可以涉及處理器910激活第三數量的發射機，以通過複數個天線中的一個或複數個天線的第三子集(具有第三數量的天線)來發送雷達信號。此外，過程1300可以包括處理器910激活第四數量的接收機以通過複數個天線中的一個或複數個天線的第四子集(具有第四數量的天線)接收反射雷達信號。
在一些實現方式中，過程1300可以涉及處理器910執行附加操作。例如，過程1300可以涉及處理器910檢測用於雷達操作的第二配置中的至少一個天線中的故障。此外，過程1300可以涉及處理器910，其通過利用在複數個天線配置的第三配置中的複數個天線來控制雷達系統100以在第二模式中操作。在這種情況下，第三配置的第三天線特性可以近似(例如，大致等於)第二配置的第二天線特性。
補充說明：本說明書中描述的主題有時舉例說明包含在不同組件內的其它不同組件，或與不同組件連接的其他不同組件。但應當理解，這樣描繪的架構僅僅是範例，並且實際上可以實現完成相同功能的許多其它架構。在概念意義上，實現相同功能的組件的任何佈置被有效地“關聯”，使得實現期望的功能。因此，這裡組合以實現特定功能的任何兩個組件可以被看作是彼此“相關聯”，使得實現期望的功能，而不考慮架構或中間組件。同樣地，能夠如此關聯的任意兩個組件也可以被視為彼此“可操作地連接”，或“可操作地耦接”，以實現所需功能，並且能夠如此關聯的任何兩個組件也可以被視為彼此“可操作地可耦接”，以實現所需的功能。可操作地可耦接的具體實例包括但不限於物理可配對及/或物理交互組件及/或無線交互及/或無線交互組件及/或邏輯交互及/或邏輯交互組件。
此外，基本上關於使用的任何複數和/或單數術語，只要適合於上下文和/或應用，所屬領域具有通常知識者可以從複數轉換為單數和/或從單數轉換為複數。為清楚起見可在此處明確規定各種單數/複數置換。
此外，所屬領域具有通常知識者可以理解，通常這裡所使用的術語，特別是在所附的申請專利範圍中使用的術語，例如所附申請專利範圍的主體，一般旨在作為“開放式”術語，例如術語“包括”應被解釋為“包括但不限於”，術語“具有”應該被解釋為“至少具有”，術語“包含”應被解釋為“包含但不限於”等。所屬領域具有通常知識者可以進一步 理解，如果意指特定數量的所引入申請專利範圍要素，這樣的意圖將明確地記載在申請專利範圍中，並且在缺少這樣的陳述時不存在這樣的意圖。例如，為了有助於理解，所附申請專利範圍可包含引導性短語“至少一個”和“一個或複數個”的使用以引入申請專利範圍要素。然而，使用這樣的短語不應被解釋為暗示由不定冠詞“一”或“一個”引入的申請專利範圍要素限制含有這樣引入申請專利範圍要素的任何特定申請專利範圍只包含一個這樣的要素，即使當相同的申請專利範圍包含了引導性短語“一個或複數個”或“至少一個”和不定冠詞例如“一”或“一個”，例如“一”和/或“一個”應被解釋為是指“至少一個”或“一個或複數個”，這同樣適用於用來引入申請專利範圍要素的定冠詞的使用。此外，即使明確記載特定數量的所引入申請專利範圍要素，所屬領域具有通常知識者將認識到，這樣的陳述應被解釋為意指至少所列舉的數值，例如沒有其它修飾詞的敘述“兩個要素”，是指至少兩個要素或者兩個或更多要素。此外，在使用類似於“A，B和C等中的至少一個”的情況下，就其目的而言，通常這樣的結構，所屬領域具有通常知識者將理解該慣例，例如“系統具有A，B和C中的至少一個”將包括但不限於系統具有單獨的A、單獨的B、單獨的C、A和B一起、A和C一起、B和C一起、和/或A、B和C一起等。在使用類似於“A，B或C等中的至少一個”的情況下，就其目的而言，通常這樣的結構，所屬領域具有通常知識者將理解該慣例，例如“系統具有A，B或C中的至少一個”將包括但不限於系統具有單獨的A、單獨的B、單獨的C、A和B一起、A和C一起、B 和C一起、和/或A、B和C一起等。所屬領域具有通常知識者將進一步理解，實際上表示兩個或複數個可選項的任何轉折詞語和/或短語，無論在說明書、申請專利範圍或附圖中，應該被理解為考慮包括複數個術語之一、任一術語、或兩個術語的可能性。例如，短語“A或B”將被理解為包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。
由上可知，可以理解的是，為了說明目的本文已經描述了本申請公開的各種實施方式，並且可以做出各種修改而不脫離本發明申請的範圍和精神。因此，本文所公開的各種實施方式並不意味著是限制性的，真正的範圍和精神由所附申請專利範圍確定。
雖然已經通過示例和優選實施例的方式描述了本發明，但是應當理解，本發明不限於所公開的實施例。相反，旨在覆蓋各種修改和類似的設置(對所屬領域具有通常知識者來說顯而易見)。因此，所附申請專利範圍的範圍應被賦予最廣泛的解釋，以便包含所有這些修改和類似的設置。
雖然本發明的實施例及其優點已揭露如上，但應理解的是，本發明並未侷限於揭露之實施例。任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當以申請專利範圍第所界定為准。凡依本發明申請專利範圍第所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。

Claims (16)

  1. 一種用於雷達模式切換的方法，其中，包括：通過與雷達系統相關聯的處理器選擇複數個模式中的第一模式；通過利用複數個天線配置的對應於該第一模式的相應配置中的複數個天線的第一子集來發送雷達信號，通過利用對應於該第一模式的相應配置中的該複數個天線的第二子集來接收反射雷達信號；該處理器判定到將所述雷達系統從所述複數個模式中的第一模式下切換至第二模式下工作的需求；在第二模式中操作時，通過利用對應於該第二模式的相應配置中的該複數個天線的第三子集來發送雷達信號，通過利用對應於該第二模式的相應配置中的該複數個天線的第四子集來接收反射雷達信號；其中，該複數個天線中一天線位於該第一子集和該第四子集中；其中該複數個天線配置的每個配置導致相應的天線特性，以及其中該複數個天線配置的每個配置利用該複數個天線中的相應數量的天線。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之方法，其中，選擇該複數個模式中的第一模式包括從如下複數個模式中選擇第一模式，包括：超短距離雷達模式；短程雷達模式；中程雷達模式；以及遠程雷達模式。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該複數個天線配置的每個配置的相應天線特性包括至少在天線增益和視場方面的相應值。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述之方法，其中，對於該複數個模式的每個模式：激活相應的第一數量的發射機以通過該複數個天線中的相應子集來發射雷達信號，其中，發射雷達信號的該複數個天線中的相應子集具有該相應第一數量的天線；以及激活相應的第二數量的接收機以通過該複數個天線中的相應子集來接收反射雷達信號，其中，接收反射雷達信號的該複數個天線中的相應子集具有該相應第二數量的天線。
  5. 根據申請專利範圍第4項所述之方法，其中，用於該複數個模式的第一模式的相應第一數量與用於該複數個模式的至少第二模式的相應第一數量不同，以及用於該複數個模式的該第一模式的相應第二數量與用於該複數個模式的至少第三模式的相應第二數量不同。
  6. 根據申請專利範圍第4項所述之方法，其中，該複數個天線中的該第一子集包括一個或複數個封裝天線、一個或複數個外部天線或其組合，其中該一個或複數個封裝天線被封裝在具有該第一數量的發射機的封裝中，以及，其中該一個或複數個外部天線在該封裝外部。
  7. 根據申請專利範圍第4項所述之方法，其中，該複數個天線中的該第二子集包括一個或複數個封裝天線、一個或複數個外部天線或其組合，其中該一個或複數個封裝天線被封裝在具有該第二數量的接收機的封裝中，以及，其中該一個或複數個外部天線在該封裝外部。
  8. 一種用於雷達模式切換的方法，其中，包括：通過與雷達系統相關聯的處理器選擇複數個模式中的一模式，其中在所選模式中操作該雷達系統；以及由該處理器通過利用複數個天線配置的對應於該所選模式的相應配置中的複數個天線控制該雷達系統在所選模式中操作，其中該複數個天線配置的每個配置導致相應的天線特性，以及其中該複數個天線配置的每個配置利用該複數個天線中的相應數量的天線，其中，通過利用複數個天線配置的對應於該所選模式的相應配置中的複數個天線控制該雷達系統在所選模式中操作包括：利用該複數個天線中的第一子集來發送雷達信號；利用該複數個天線中的第二子集來接收反射雷達信號；檢測該第一子集或該第二子集中的故障；以及執行以下任一項：使用該複數個天線中的第三子集來發送該雷達信號以響應於與該第一子集中的至少一個天線相關聯的該故障；或者使用該複數個天線中的第四子集來接收該反射雷達信號，以響應於與該第二子集中的至少一個天線相關聯的該故障。
  9. 根據申請專利範圍第8項所述之方法，其中，該第一子集的利用導致用於發送該雷達信號的第一天線特性，該第二子集的利用導致用於接收該反射雷達信號的第二天線特性，該第三子集的利用導致用於發送該雷達信號的第三天線特性，該第四子集的利用導致用於接收該反射雷達信號的第四天線特性，其中該第三天線特性近似於該第一天線特性，並且其中該第四天線特性近似於該第二天線特性。
  10. 根據申請專利範圍第8項所述之方法，其中，該複數個天線中的第一天線在該第二子集和該第三子集兩者中，以及該複數個天線中的第二天線在該第一子集和該第四子集兩者中。
  11. 一種用於雷達模式切換的設備，其中，包括：複數個天線，對於複數個雷達操作模式中的相應一個，操作於複數個配置的其中之一，該複數個天線包括一個或複數個封裝天線和一個或複數個外部天線；一個或複數個雷達芯片，每個雷達芯片分別包括發射機和接收機，該一個或複數個雷達芯片中的每一個電氣耦接到該複數個天線中的相應天線；處理器，可操作地耦接到該一個或複數個雷達芯片以控制該一個或複數個雷達芯片執行複數個雷達操作，該處理器包括：模式切換電路，用於確定將雷達系統從操作於第一模式切換到複數個雷達操作模式的第二模式的需求；以及控制電路，其控制該一個或複數個雷達芯片以通過利用複數個天線配置的對應於該第一模式的相應配置中的複數個天線的第一子集來發送雷達信號，通過利用對應於該第一模式的相應配置中的該複數個天線的第二子集來接收反射雷達信號；在第二模式中操作時，控制該一個或複數個雷達芯片以通過利用對應於該第二模式的相應配置中的該複數個天線的第三子集來發送雷達信號，通過利用對應於該第二模式的相應配置中的該複數個天線的第四子集來接收反射雷達信號；其中，該複數個天線中一天線位於該第一子集和該第四子集中；其中該複數個天線配置的每個配置導致相應的天線特性，其中該複數個天線配置的每個配置利用該複數個天線中的相應數量的天線，其中該一個或複數個封裝天線被封裝在具有該一個或複數個雷達芯片的封裝中，以及其中該一個或複數個外部天線位於該封裝的外部。
  12. 根據申請專利範圍第11項所述之設備，其中，該控制電路執行複數個操作包括：對於該複數個雷達操作模式的每個模式：激活相應的第一數量的發射機以通過該複數個天線中的相應子集來發射雷達信號，其中，發射雷達信號的該複數個天線中的相應子集具有該相應第一數量的天線；以及激活相應的第二數量的接收機以通過該複數個天線中的相應子集來接收反射雷達信號，其中，接收反射雷達信號的該複數個天線中的相應子集具有該相應第二數量的天線。
  13. 根據申請專利範圍第11項所述之設備，其中，該複數個雷達操作模式包括：超短距離雷達模式；短程雷達模式；中程雷達模式；以及遠程雷達模式。
  14. 一種用於雷達模式切換的設備，其中，包括：複數個天線，對於複數個雷達操作模式中的相應一個，操作於複數個配置的其中之一，該複數個天線包括一個或複數個封裝天線和一個或複數個外部天線；一個或複數個雷達芯片，每個雷達芯片分別包括發射機和接收機，該一個或複數個雷達芯片中的每一個電氣耦接到該複數個天線中的相應天線；處理器，可操作地耦接到該一個或複數個雷達芯片以控制該一個或複數個雷達芯片執行複數個雷達操作，該處理器包括：模式切換電路，其選擇該複數個雷達操作模式的其中之一；以及控制電路，其通過利用複數個天線配置的對應於所選模式的相應配置中的複數個天線控制該一個或複數個雷達芯片在所選模式中操作，其中該複數個天線配置的每個配置導致相應的天線特性，其中該複數個天線配置的每個配置利用該複數個天線中的相應數量的天線，其中該一個或複數個封裝天線被封裝在具有該一個或複數個雷達芯片的封裝中，以及其中該一個或複數個外部天線位於該封裝的外部；其中，通過利用複數個天線配置的對應於所選模式的相應配置中的複數個天線控制該一個或複數個雷達芯片在所選模式中操作，該控制電路執行複數個操作包括：利用該複數個天線中的第一子集來發送雷達信號；利用該複數個天線中的第二子集來接收反射雷達信號；檢測該第一子集或該第二子集中的故障；以及執行以下任一項：使用該複數個天線中的第三子集來發送該雷達信號以響應於與該第一子集中的至少一個天線相關聯的該故障；或者使用該複數個天線中的第四子集來接收該反射雷達信號以響應於與該第二子集中的至少一個天線相關聯的該故障。
  15. 根據申請專利範圍第14項所述之設備，其中，利用該第一子集導致用於發送該雷達信號的第一天線特性，利用該第二子集導致用於接收反射雷達信號的第二天線特性，利用該第三子集導致用於發送該雷達信號的第三天線特性，利用該第四子集導致用於接收該反射雷達信號的第四天線特性，其中該第三天線特性近似於該第一天線特性，以及該第四天線特性近似於該第二天線特性。
  16. 根據申請專利範圍第14項所述之設備，其中，該複數個天線中的第一天線在該第二子集和該第三子集兩者中，以及該複數個天線中的第二天線在該第一子集和該第四子集兩者中。
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