[发明专利]用于虚拟天线信号的雷达系统及方法

说明书

公开了一种用于虚拟天线信号的雷达系统及方法。雷达系统(10)包括雷达天线(14)和控制器(30)。该天线(14)包括参考元件(20)、与该参考元件(20)隔开了反射信号(12)的一个半波长的阿尔法元件(22)以及与该参考元件(20)隔开了该反射信号(12)的偶数个半波长的贝塔元件(24)。该控制器(30)被配置为：确定来自该参考元件(20)与该阿尔法元件(22)的检测信号(32)之间的阿尔法相位差(40)，确定来自该参考元件(20)与该贝塔元件(24)的检测信号(32)之间的贝塔相位差(42)，以及确定对应于期望由位于该参考元件(20)与该贝塔元件(24)之间的一半处的第一虚拟元件(46)所检测的反射信号(12)的第一虚拟相位差(44)。该第一虚拟相位差(44)基于该贝塔相位差(42)除以二。

技术领域

本公开总地涉及具有天线阵列的雷达系统，更具体地涉及使用虚拟天线元件的合成信号从实际天线元件所接收的信号进行波束形成。

背景技术

提出了具有两个紧密间隔元件(例如隔开一个半波长(one half-wavelength))和一个宽间隔元件(例如隔开多个波长)的雷达接收-天线阵列。由每个天线元件所检测的反射信号可用于合成或确定虚拟相位差，该虚拟相位差对应于预期由位于两个紧密间隔天线元件与宽间隔天线元件之间的虚拟元件所检测的反射信号。相位比较单脉冲(PCMP)使用来自窄间隔天线元件的检测信号的相位差以基于相对于窄间隔天线元件的虚拟元件的间距或间隔对虚拟元件估计虚拟相位差。当误差施加在虚拟相位差时，混合了测量来自窄间隔天线元件的检测信号的相位差中的任何误差。

发明内容

根据一个实施例，提供了配置为处理由雷达天线所检测的反射信号的雷达系统。该系统包括雷达天线和控制器。天线包括参考元件、与该参考元件隔开了反射信号的一个半波长的阿尔法(alpha)元件以及与该参考元件隔开了反射信号的偶数个半波长的贝塔(beta)元件。该控制器被配置为从参考元件、阿尔法元件和贝塔元件接收检测信号。该控制器还被配置为确定来自参考元件与阿尔法元件的检测信号之间的阿尔法相位差，并确定来自参考元件与贝塔元件的检测信号之间的贝塔相位差。该控制器还被配置为确定第一虚拟相位差，该第一虚拟相位差对应于期望由位于参考元件与贝塔元件之间的一半处的第一虚拟元件所检测的反射信号。该第一虚拟相位差基于该贝塔相位差除以二。

在另一个实施例中，提供了一种控制器，用于配置为处理由雷达天线所检测的反射信号的雷达系统。天线包括参考元件、与该参考元件隔开了反射信号的一个半波长的阿尔法元件以及与参考元件隔开了反射信号的偶数个半波长的贝塔元件。该控制器被配置为从参考元件、阿尔法元件和贝塔元件接收检测信号。该控制器还被配置为确定来自参考元件与阿尔法元件的检测信号之间的阿尔法相位差，并确定来自参考元件与贝塔元件的检测信号之间的贝塔相位差。该控制器还被配置为确定第一虚拟相位差，该第一虚拟相位差对应于期望由位于参考元件与贝塔元件之间的一半处的第一虚拟元件所检测的反射信号。该第一虚拟相位差基于该贝塔相位差除以二。

在又一实施例中，提供了处理由雷达天线所检测的反射信号的方法。该方法包括从雷达天线接收检测信号。该天线包括参考元件、与该参考元件隔开了反射信号的一个半波长的阿尔法元件以及与参考元件隔开了反射信号的偶数个半波长的贝塔元件。该方法还包括确定来自参考元件与阿尔法元件的检测信号之间的阿尔法相位差。该方法还包括确定来自参考元件与贝塔元件的检测信号之间的贝塔相位差。该方法还包括确定第一虚拟相位差，该第一虚拟相位差对应于期望由位于参考元件与贝塔元件之间的一半处的第一虚拟元件所检测的反射信号。该第一虚拟相位差基于该贝塔相位差除以二。

在阅读优选实施例的下列详细描述后，进一步的特征和优势将更清楚地呈现出，这些优选实施例仅作为非限定性的示例且结合附图而给出。

附图说明

现在将参考附图借助示例来描述本发明，在附图中：

图1是根据一个实施例的雷达系统的图；