[发明专利]二维测角车载雷达系统、雷达二维测角方法及存储介质

说明书

本发明公开了一种二维测角车载雷达系统、雷达二维测角方法及存储介质，二维测角车载雷达系统包括发射模块、若干个发射天线、多个接收天线、接收模块和信号处理模块；其中，发射天线为45°线极化天线；发射模块具有若干个输出端口，发射模块通过对应的输出端口分别与若干个发射天线电性连接；接收模块分别与接收天线及发射模块电性连接，信号处理模块分别与发射模块及接收模块电性连接。根据本发明的二维测角车载雷达系统，通过在垂直方向上设置至少两行接收天线，且每行分别具有若干个接收天线，使得雷达系统不仅具备方位面上的测角功能，同时还具备俯仰面上的测角功能，从而大大提高雷达的探测性能。

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，尤其是涉及一种二维测角车载雷达系统、雷达二维测角方法及存储介质。

背景技术

毫米波雷达由于其具有体积小、重量轻、受天气影响小等特点，被广泛应用于汽车的高级辅助驾驶系统。目前常见的车载毫米波雷达系统使用调频连续波的工作模式，通过发射天线发射调频的三角波或锯齿波，再通过在方位面上分布多个接收天线，对接收到的回波信号进行处理，从而计算出目标的距离、速度以及方位角度。此类系统主要存在两个不足，一个是它们缺少俯仰方向上的测角能力，另外一个是，这些车载雷达系统的天线通常是垂直极化的，这就可能会遗漏一些具有独立极化散射特性的目标。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种二维测角车载雷达系统，不仅具备方位面上的测角功能，还具备俯仰面上的测角功能。

本发明还提出了一种雷达二维测角方法。

本发明还提出了一种可读存储介质。

根据本发明第一方面实施例的二维测角车载雷达系统，包括若干个发射天线、多个接收天线、发射模块、接收模块和信号处理模块；所述发射天线为45°线极化天线，每个所述发射天线包括第一馈线和多个第一辐射贴片，多个所述第一辐射贴片沿所述第一馈线的延伸方向，依次交错分布于所述第一馈线的两侧，每相邻两个所述第一辐射贴片通过所述第一馈线连接，每个所述第一辐射贴片相对于垂直向上方向呈45°角倾斜，所述第一馈线的输入端设置有第一阻抗匹配段；多个所述接收天线在垂直方向上排布成至少两行，每行具有若干个所述接收天线，所述接收天线为双极化天线；所述发射模块具有若干个输出端口，所述发射模块通过对应的所述输出端口分别与若干个所述发射天线电性连接，所述发射模块用于生成本振信号及调频连续波信号，并将所述调频连续波信号放大后传输至所述发射天线，由所述发射天线向外发射雷达信号；所述接收模块分别与所述接收天线及所述发射模块电性连接，所述接收模块用于将来自所述接收天线的信号放大后，与所述本振信号进行混频得到中频信号；所述信号处理模块分别与所述发射模块及所述接收模块电性连接，所述信号处理模块用于对所述中频信号进行处理，以获得目标在方位面和俯仰面上的角度信息。

根据本发明实施例的二维测角车载雷达系统，至少具有如下有益效果：通过采用45°线极化的发射天线和双极化的接收天线，能够同时接收目标的回波信号的垂直极化分量和水平极化分量，相比于常规的单极化车载雷达系统能够获取多一个维度的极化信息，目标识别能力较强；通过在垂直方向上设置至少两行接收天线，且每行分别具有若干个接收天线，使得雷达系统不仅具备方位面上的测角功能，同时还具备俯仰面上的测角功能，从而大大提高雷达的探测性能。

根据本发明的一些实施例，所述信号处理模块包括若干个ADC单元和中央处理器，若干个所述ADC单元分别与所述接收模块电性连接；所述中央处理器分别与若干个所述ADC单元及所述发射模块电性连接，所述ADC单元将所述中频信号转化成数字信号后，传输给所述中央处理器处理，以获得目标在方位面和俯仰面上的角度信息。

根据本发明的一些实施例，每相邻两个所述第一辐射贴片的间距为二分之一波导波长。

根据本发明的一些实施例，每相邻两个所述发射天线的间距为两倍工作波长。