[发明专利]雷达装置及其天线装置

说明书

本揭示涉及雷达装置和用于雷达装置的天线系统。第一发送天线组和第一接收天线组由在多个垂直方向中的第一方向上伸长的多个发送天线和多个接收天线中的一些构成。第二发送天线组和第二接收天线组由在相对于第一方向的第二方向上伸长的其他天线构成。适当选择发送发送信号的发送天线和接收从对象反射的反射信号的接收天线，从而在中/远程感测和短程感测中都能够改善水平角分辨率和垂直角分辨率。

技术领域

本揭示涉及一种雷达装置和用于雷达装置的天线系统，特别是涉及一种包括多输入多输出(以下称为“MIMO”)天线系统的雷达装置。

背景技术

用于车辆等的雷达装置应该具有高分辨率和角分辨率。例如，用于防止前方碰撞的汽车雷达能够通过提取在相邻线路的前方行驶的车辆在路径上的切入和切出角度来决定中断。即，通过减少目标的误检测并使用高分辨率和角分辨率估计切入和切出的碰撞情况，可以确保驾驶员的安全。

此外，使用一个天线系统的汽车雷达需要具备中/远程感测功能以用于在较小的箭头范围内远距离感测对象以及需要具备短距离感测功能以用于在较大的角度范围内短距离感测对象。

此外，现有的雷达装置包括多个接收天线的设置以获得高角分辨率。即，相关技术的雷达装置使用通过在多个信道中设置接收天线来增加角分辨率的结构。

现有技术中雷达装置包括设置多个接收天线的结构。天线使得雷达装置在结构上尺寸较大，并且雷达装置需要与收发器(即，RF电路)有关的许多元件，因此使得整个天线系统的尺寸增加。

然而，目前，保险杠，牌号板，雾灯以及例如支撑结构的各种结构中的超声波感测器使得可以安装雷达装置的车辆部分受到限制，因此雷达装置不可避免地受到尺寸的限制。

最近，已经开发了MIMO雷达来减小汽车雷达的尺寸。

MIMO雷达具有通过以适当的间隙设置发送天线来扩展接收天线的孔径的效果，因此近来已经在能够减少RF芯片的数量并且实现相同性能方面进行了积极的研究。

现有的针对车辆开发的MIMO雷达通常通过设置两个发送信道和几个接收信道来提供有效的孔径扩展效果，并且已经针对汽车雷达的远程雷达或中程雷达提出了此结构。

但是，汽车雷达不仅需要中/远距离感测广泛范围的区域，而且需要短距离感测广泛范围的区域，因此需要额外的感测器来进行短距离感测，因此成本和复杂性也会增加。

因此，有需要结合用于汽车雷达的中/远程雷达和短程雷达，并且通常不同的发送天线被不同地配置，并共享接收天线以结合中/远程雷达和短程雷达。然而，例如中/远程雷达的分辨能力的性能恶化，例如短程雷达的感测范围的性能恶化，使得上述性能不能最大化。

因此，有需要开发既能够感测中/远距离又能够感测短距离的雷达装置，并且能够以较高的分辨率和角分辨率来缩小尺寸，但是现有技术的雷达装置不能满足这些要求。

发明内容

在上述的背景下，本揭示的一目的在于提供一种雷达装置，能通过有效地设置多个发送天线和多个接收天线，使得不仅中/远程性能可以被最大化，而且短程性能也可以被最大化。

本揭示的另一目的在于提供一种能够通过多个发送天线和多个接收天线来执行多输入多输出(MIMO)的天线以及包括上述天线的雷达装置。

本揭示的另一目的在于提供一种天线系统，多个发送天线中的一些设置在与地面垂直的第一方向上，并且其他发送天线设置在相对于第一方向的第二方向上。多个接收天线中的一些设置在第一方向上，其他接收天线设置在第二方向上。适当选择发送发送信号的发送天线和接收从对象反射的反射信号的接收天线，从而在中/远程感测和短程感测中都能够改善水平角分辨率和垂直角分辨率。