[发明专利]借助具有不同调制的两种切换状态的天线阵列的雷达设备和方法

说明书

本发明提出一种用于具有切换天线的雷达的调制方案。在此，具有切换天线的天线阵列的各个切换状态与雷达信号的调制紧密结合。通过这种方式可能的是，在时分复用方法中使用所设计的天线并且因此能够实现切换状态之间的短时间。由此，也能够实现越过切换状态的相位分析处理。

技术领域

本发明涉及一种具有切换天线阵列的雷达设备以及一种用于运行具有切换天线阵列的雷达设备的方法。

背景技术

现代车辆越来越多地配备有驾驶辅助系统。所述驾驶辅助系统在流动的交通中或例如在道路边缘停泊车辆时支持车辆驾驶员。以经调制的信号工作的雷达系统证明适于目标参数——例如对象的距离和相对速度的确定。在此，通过调制方法的合适选择，能够实现根据这些参数进行目标参数的准确估计和各个目标的分离。

不同种类的天线用于目标参数的角度估计。除传统的并行扫描系统以外，在此切换天线方案也越来越令人感兴趣。例如出版文献DE 10 2009 029 503A1公开了一种具有平面天线装置的雷达传感器设备，所述平面天线装置具有多个垂直定向的、以稀疏阵列形式的天线列。

例如时分复用方法适于切换天线的运行，在所述时分复用方法中相继使用切换天线。然而，在此也必须考虑目标对象的可能运动。

因此，存在对具有以下切换天线阵列的雷达设备的需求：所述切换天线阵列在各个切换状态之间允许短的时间间隔。此外，存在对以下雷达设备的需求：所述雷达设备能够实现越过所使用的天线阵列的不同切换状态的相位分析处理。

发明内容

本发明根据一个方面提供具有切换天线阵列的雷达设备，所述天线阵列设计用于在第一切换状态中接收第一雷达回波并且在第二切换状态中接收第二雷达回波，其中所述第一雷达回波基于所发送的具有第一调制的雷达信号并且所述第二雷达回波基于所发送的具有第二调制的雷达信号。

根据另一方面，本发明提供一种用于运行雷达设备的方法，所述雷达设备具有切换天线阵列，所述方法具有以下步骤：在所述切换天线阵列中调节第一切换状态；发送具有第一调制的第一雷达信号；在所述天线阵列的第一切换状态中接收第一雷达回波；在所述切换天线阵列中调节第二切换状态；发送具有第二调制的第二雷达信号；在所述天线阵列的第二切换状态中接收第二雷达回波。

本发明的构思是，将雷达设备中的天线阵列的各个切换状态及其转换与所使用的雷达信号的调制结合。因此，雷达设备中的天线阵列的各个切换状态分别与各自经调制的信号紧密关联。

通过雷达信号的不同调制与天线阵列的不同切换状态的关联，可能的是，在时分复用运行中使用切换天线阵列并且在此能够实现各个切换状态之间的短时间。因此，也能够实现越过切换状态的相位分析处理。

另一个优点在于，通过使用经不同调制的信号能够实现距离与相对速度估计的唯一明确性。此外，可以通过天线的转换实现改善的角度估计。

根据本发明的一种实施方式，所述切换天线阵列在第一切换状态中的天线特性与所述切换天线阵列在第二切换状态中的天线特性不同。通过各个切换状态中天线特性的变化能够进一步改善雷达设备的角度分辨率。

在另一种实施方式中，所述雷达设备还包括设计用于发送所述第一雷达信号和所述第二雷达信号的发送天线。

根据一种特定实施方式，所述发送天线是切换天线阵列。通过将切换天线阵列用作发送天线，对于雷达信号的发送也能够实现不同的天线配置。因此，可以附加地改善雷达设备的分辨率。

在另一种实施方式中，在预先确定的时间段上交替地发送所述第一雷达信号和所述第二雷达信号。通过两个不同的雷达信号越过一个时间段的连续发送，能够在雷达设备的视野中实现对象的距离与相对速度的可靠估计。