[发明专利]空间分布式雷达的同步

说明书

一种同步多个空间分布式多输入多输出(MIMO)雷达系统的方法包括：指定包括线性调频器的多个MIMO雷达系统中的一个作为主MIMO雷达系统，以及指定其他多个MIMO雷达系统中的每一个作为从属MIMO雷达系统。每个从属MIMO雷达系统接收线性调频器的输出。同步信号从线性调频器经由相应的电缆通过调制器分离器发送到每个从属MIMO雷达系统，并且返回信号从各个从属MIMO雷达系统经由相应的电缆发送到主MIMO雷达系统。主MIMO雷达系统和每个从属MIMO雷达系统之间的时间延迟是基于同步信号和相应返回信号之间的频率差来确定的。

技术领域

本公开涉及空间分布式雷达的同步。

背景技术

多输入多输出(MIMO)雷达用于诸如车辆(例如，汽车、建筑设备、农场设备、自动化工厂设备)或其他平台的许多应用中。例如，MIMO雷达可以有助于针对碰撞规避系统或自动操作的障碍物检测。当在相同平台(例如车辆)上使用多个MIMO雷达系统时，给定MIMO雷达系统的每个发送器所进行的发送产生所有MIMO雷达系统的所有接收器接收到的反射。因此，在所有MIMO雷达系统的所有发送器之间需要同步，以便连贯地处理各种接收到的反射。传统的同步是通过使用与每个MIMO雷达系统等距布置的单个信号源来实现的。但是，这种布置限制了MIMO雷达系统的布局。因此，希望提供空间分布式MIMO雷达系统的同步。

发明内容

在一个示例性实施例中，一种同步多个空间分布式多输入多输出(MIMO)雷达系统的方法包括：指定包括线性调频器的多个MIMO雷达系统中的一个作为主MIMO雷达系统，以及指定除主MIMO雷达系统以外的多个MIMO雷达系统中的每一个作为从属MIMO雷达系统。每个从属MIMO雷达系统通过调制器分离器接收线性调频器的输出。同步信号从线性调频器经由相应的电缆通过调制器分离器发送到每个从属MIMO雷达系统，并且返回信号从每个从属MIMO雷达系统经由相应的电缆发送到主MIMO雷达系统。主MIMO雷达系统和每个从属MIMO雷达系统之间的时间延迟是基于同步信号和相应返回信号之间的频率差来确定的。

除本文描述的一个或多个特征之外，发送同步信号包括以比在正常操作期间发送的常规信号更低的频率发送信号。

除本文描述的一个或多个特征之外，发送同步信号包括发送线性调频信号。

除本文描述的一个或多个特征之外，确定时间延迟包括使用混频器将来自每个从属MIMO雷达系统的返回信号与同步信号混合，并且对混频器的输出进行滤波以隔离同步信号和相应返回信号之间的差值。

除本文描述的一个或多个特征之外，该方法还包括使用时间延迟来处理由主MIMO雷达系统和从属MIMO雷达系统中的每一个随后接收到的反射，该反射由从属MIMO雷达系统中的一个的传输元件进行的传输产生。

在另一个示例性实施例中，平台上的多个多输入多输出(MIMO)雷达系统包括多个MIMO雷达系统中的主MIMO雷达系统。主MIMO雷达系统包括一个线性调频器。该多个MIMO雷达系统还包括多个MIMO雷达系统中的从属MIMO雷达系统。从属MIMO雷达系统是除主MIMO雷达系统以外的所有多个MIMO雷达系统。每个从属MIMO雷达系统经由相应的电缆通过调制器分离器接收线性调频器的输出来作为同步信号，并经由相应的电缆向主MIMO雷达系统发送返回信号。主MIMO雷达系统的处理器基于同步信号和相应返回信号之间的频率差来确定主MIMO雷达系统和每个从属MIMO雷达系统之间的时间延迟。

除本文描述的一个或多个特征之外，同步信号处于比在多个MIMO雷达系统的正常操作期间发送的常规信号更低的频率。

除本文描述的一个或多个特征之外，同步信号是线性调频信号。

除本文描述的一个或多个特征之外，多个MIMO雷达系统包括：多个混频器，每个混频器被配置为混合每个从属MIMO雷达系统的同步信号和相应返回信号；以及多个滤波器，每个滤波器被配置为对相应混频器的输出进行滤波以隔离同步信号和相应返回信号之间的差值。处理器使用差值来确定时间延迟。