[发明专利]基于作为速度的函数的信号能量分布来校准阵列天线

说明书

本发明题为“基于作为速度的函数的信号能量分布来校准阵列天线”。本发明提供了一种具有接收天线的雷达检测方法，该方法包括：响应于由发射天线的布置发射的啁啾而由接收天线的布置检测到的信号形成检测矩阵，该检测矩阵具有与该啁啾对应的多个行、与该信号的样本对应的多个列和与该接收天线对应的多个平面；通过对该检测矩阵的每一行的一部分执行频率变换来导出距离矩阵；通过对该距离矩阵的每一列的一部分执行频率变换来导出速度矩阵；通过对该速度矩阵的一个或多个层的一部分执行频率变换来导出到达方向矩阵；分析该到达方向矩阵以确定当前峰宽；以及基于该当前峰宽来调节与一个或多个天线相关联的相移。

技术领域

本申请整体涉及频率调制连续波(FMCW)雷达系统，并且更具体地涉及采用基于目标检测的天线校准的系统。

背景技术

在寻求更安全和更方便的交通选项的过程中，许多汽车制造商正在开发自动驾驶的汽车，其需要令人印象深刻的数量和种类的传感器，通常包括声学传感器和/或电磁传感器的阵列，以监测汽车与任何附近的人、宠物、车辆或障碍物之间的距离。尝试基于一个或多个检测到的目标(例如，车辆)来校准传感器尚未完全令人满意。因此，在本领域中存在改进的空间。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种具有接收天线校准的雷达检测方法，该方法的特征在于，该方法包括：响应于由发射天线的布置发射的啁啾而由接收天线的布置检测到的信号形成检测矩阵，所述检测矩阵具有各自与所述啁啾中的一个啁啾对应的多个行、各自与所述信号的样本对应的多个列和各自与所述接收天线中的一个接收天线对应的多个平面；从所述检测矩阵导出到达方向矩阵；分析所述到达方向矩阵以确定当前峰宽；以及基于当前峰宽来调节与接收天线中的一个或多个接收天线相关联的相移。

在一个实施方案中，雷达检测方法的特征在于，所述调节与接收天线中的一个或多个接收天线相关联的相移包括控制传送来自所述布置中的接收天线的信号的一个或多个相移器。

在一个实施方案中，雷达检测方法的特征在于，所述由接收布置检测到的信号形成所述检测矩阵包括使用数字信号处理器处理所述信号以添加由所述调节操作确定的相应相移。

根据本申请的第二方面，提供了一种具有发射天线校准的雷达检测方法，该方法的特征在于，该方法包括：响应于由发射天线的布置发射的啁啾而由接收天线的布置检测到的信号形成检测矩阵，所述检测矩阵具有各自与所述啁啾中的一个啁啾对应的多个行、各自与所述信号的样本对应的多个列和各自与所述发射天线中的一个发射天线对应的多个层；从所述检测矩阵导出到达方向矩阵；分析所述到达方向矩阵以确定峰宽；以及调节与所述发射天线中的一个或多个发射天线相关联的相移以使所述峰宽最小化。

在一个实施方案中，雷达检测方法的特征在于，所述调节与所述发射天线中的一个或多个发射天线相关联的所述相移包括控制向所述布置中的所述发射天线传送啁啾的一个或多个相移器。

根据本申请的第三方面，提供了一种雷达收发器，其特征在于，该雷达收发器包括：一个或多个发射器电路，所述一个或多个发射器电路被配置为驱动发射天线布置以朝向一个或多个对象发射信号；接收器的布置，其中每个接收器被配置为在检测周期期间检测来自接收天线的信号，每个接收天线具有相对于其他接收器天线能够调节的相关联的相移，并且其中所检测到的信号中的每个信号对应于所发射的信号；处理器，所述处理器耦接到所述一个或多个发射器电路和所述接收器的布置，其中所述处理器被配置为执行方法，所述方法包括：响应于由发射天线的布置发射的啁啾而由接收天线的布置检测到的信号形成检测矩阵，所述检测矩阵具有各自与所述啁啾中的一个啁啾对应的多个行、各自与所述信号的样本对应的多个列和各自与所述接收天线中的一个接收天线对应的多个平面；从所述检测矩阵导出到达方向矩阵；分析所述到达方向矩阵以确定当前峰宽；以及基于当前峰宽来调节与接收天线中的一个或多个接收天线相关联的相移。

在一个实施方案中，雷达收发器的特征在于，所述调节与所述接收天线中的一个或多个接收天线相关联的所述相移包括控制传送来自所述布置中的所述接收天线的所述信号的一个或多个相移器。