[发明专利]微天线阵列

权利要求书

1.一种用于在一地形上对车辆进行导航的系统，包括：

表面穿透雷达(SPR)系统，其包括用于获取与车辆相关联的实时SPR信息的至少一个微天线阵列，所述微天线阵列包括多个微天线元件，每个微天线元件被配置成在一定频率范围下操作，所述微天线元件的频率范围集合地覆盖全频率范围，所述全频率范围大于所述微天线元件中的单个微天线元件的频率范围；以及

至少一个控制器，其被配置成至少部分地基于所获取的实时SPR信息确定与所述地形或所述车辆中的至少一个相关联的信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述微天线元件中的每一个包括声学致动超紧凑型纳米机电系统(NEMS)ME天线，且具有悬置的铁磁性/压电薄膜异质结构。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述微天线元件中的每一个的尺寸与常规微芯片的尺寸相当。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述全频率范围对应于10kHz与10GHz之间的频率。

5.根据权利要求1所述的系统，其中每个微天线元件具有峰值操作频率，与相邻微天线元件相关联的所述峰值操作频率具有阶梯式频率差。

6.根据权利要求1所述的系统，其中相邻微天线元件的所述频率范围彼此重叠。

7.根据权利要求1所述的系统，其中相邻微天线元件的所述频率范围彼此邻接。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述微天线元件能在约2kHz下操作。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述SPR系统包括多个微天线阵列，每个微天线阵列被配置成聚焦于不同区域处，所述控制器进一步被配置成：

比较由所述微天线阵列接收的SPR信息；以及

确定与所述区域中的至少一个相关联的地形条件的异常。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器进一步被配置成：

使得所述微天线阵列生成聚焦于多个区域处的操纵波束；

比较由所述微天线阵列从所述多个区域接收的SPR信息；以及

确定与所述区域中的至少一个相关联的所述地形条件的异常。

11.根据权利要求1所述的系统，其中所述SPR系统包括多个微天线阵列，每个微天线阵列被配置成聚焦于不同区域处，所述控制器进一步被配置成：基于由所述微天线阵列中的第一微天线阵列获取的SPR信息，绘制地形条件的地图；

基于所述地图，记录由所述微天线阵列中的第二微天线阵列获取的SPR信息并将其配准到由所述微天线阵列中的第一微天线阵列获取的SPR信息；以及

确定与车辆相关联的状态信息。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述状态信息包括操纵方向、朝向、速度、姿态、加速度或减速度中的至少一个。

13.根据权利要求1所述的系统，其中所述微天线阵列被配置成同时接收多个输入信号或生成多个输出信号，以便使由其生成的波束成形或改进所获取的实时SPR信息的质量。

14.根据权利要求1所述的系统，其中所述微天线阵列被配置成二维或三维。

15.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器进一步被配置成组合或比较在一段时间内所获取的实时SPR信息，以便改进所确定的地形条件和/或与车辆相关联的位置信息的准确性。

16.根据权利要求1所述的系统，其中所述微天线元件彼此间隔开小于所述微天线元件在空气中或在衬底上的平均操作波长的十分之一的距离，以便改进横向和/或纵向分辨率。