[发明专利]一种雷达系统及车辆

说明书

一种雷达系统(400)及车辆，用以在获得较高角度分辨率的前提下，减少发射天线和接收天线的数量，从而达到减少设计和加工难度。雷达系统(400)包括：发射器(401)，用于发射雷达信号；接收器(402)，用于接收雷达信号经目标反射后的回波信号；其中，发射器(401)中的发射天线阵列和接收器(402)中的接收天线阵列用于形成虚拟线性阵列和虚拟平面阵列，虚拟线性阵列中包括在第一方向上的均匀线阵，虚拟平面阵列中包括均匀面阵；均匀线阵中相邻两个阵元之间的第一间距小于均匀面阵中在第一方向上相邻的两个阵元之间的第二间距。

技术领域

本申请涉及传感器技术领域，尤其涉及一种雷达系统及车辆。

背景技术

随着自动驾驶技术的发展，对车载传感器的感知能力提出了更高的要求。对于车载雷达来说，为了提升目标测量精度和目标分辨能力，通常从距离分辨率、速度分辨率和角度分辨率三个维度提升雷达的分辨率。其中，提升角度分辨率可以通过多入多出(multipleinput multiple output，MIMO)虚拟阵列的方式增大虚拟孔径实现，即通过多个发射通道和多个接收通道虚拟出更大的阵列，增大天线的孔径以获得更高的角度分辨率。

示例性地，现有技术中采用的阵列方案可以如图1所示。在该方案中，发射天线阵列1和发射天线阵列2均包含3*8个发射阵元，以形成48个发射通道；接收天线阵列1和接收天线阵列2均包含1*24个接收阵元，以形成48个接收通道。采用图1所示的天线排布方式，发射天线阵列和接收天线阵列可以虚拟出一个包含48*48个虚拟通道的均匀平面阵列，如图2所示。在图2所示的均匀平面阵列中包括144*16个虚拟通道，其中，水平方向的虚拟通道数为24*6＝144，垂直方向的虚拟通道数为8*2＝16。

采用图1所示的方案，由于虚拟天线阵列为均匀的平面阵列，其水平方向和垂直方向的角度匹配简单，因而为了在水平方向和垂直方向达到较高的分辨率，需要设置较多的发射阵元和接收阵元。设置较多的天线，会增加设计和加工难度，同时也会增加成本。

综上，亟需一种雷达系统，在获得较高角度分辨率的前提下，减少发射阵元和接收阵元的数量，从而达到减少设计和加工难度。

发明内容

本申请实施例提供了一种雷达系统及车辆，用以在获得较高角度分辨率的前提下，减少发射阵元和接收阵元的数量，从而达到减少设计和加工难度。

第一方面，本申请实施例提供了一种雷达系统，该雷达系统包括：发射器，用于发射雷达信号；接收器，用于接收雷达信号经目标反射后的回波信号；其中，发射器中的发射天线阵列和接收器中的接收天线阵列用于形成虚拟线性阵列和虚拟平面阵列，虚拟线性阵列中包括在第一方向上的均匀线阵，虚拟平面阵列中包括均匀面阵；均匀线阵中相邻两个阵元之间的第一间距小于均匀面阵中在第一方向上相邻的两个阵元之间的第二间距。

其中，雷达信号为调频连续波FMCW、多频移键控MFSK、调相连续波PMCW中的任一种。回波信号可用于确定目标的水平方位角和垂直方位角。

其中，第一方向可以为水平方向或垂直方向。若第一方向为水平方向，则虚拟线性阵列用于确定目标的水平方位角测量值，虚拟平面阵列用于确定目标的垂直方位角测量值和水平方位角测量值；若第一方向为垂直方向，则虚拟线性阵列用于确定目标的垂直方位角测量值，虚拟平面阵列用于确定目标的垂直方位角测量值和水平方位角测量值。在本申请的附图及示例中，以第一方向为水平方向为例进行示意。