[发明专利]用于单孔径发射接收系统的孔径编码

说明书

技术领域

本发明涉及用于单孔径发射接收系统的孔径编码。

背景技术

某些雷达应用需要高角分辨率。高角分辨率需要大孔径传感器阵列，该阵列需要由半波长隔开的元件。这导致了大量的传感器和发射/接收信道。大量的发射和接收信道由于其高成本可能证明是不切实际的。除了高角分辨率之外，低副瓣在雷达传感器中也是重要的。低副瓣更好地隔离物体的角位置，并且当强散射体直接邻近较弱的散射体时，抑制强散射体对信号的主导。例如，在汽车应用中，通过使副瓣保持得较低可以防止作为强散射体的卡车对作为相对较弱散射体的摩托车上的信号的主导。此外，在接收器处使用快速傅里叶变换(FFT)处理而不是相关处理的能力简化了雷达系统中的接收器。因此，期望提供一种雷达系统，其在保持使用FFT处理的能力的同时，以乘法模式在发射侧和接收侧上都提供数字波束形成。

发明内容

根据一个示例性实施例，配置为在每次扫描中逐步通过一个频率范围的调频连续波(FMCW)编码孔径雷达(CAR)的集成电路(IC)包括：配置为在给定持续时间发射和接收的天线元件；配置为处理用于发射的信号的发射信道，该发射信道包括配置为基于第一代码在两个状态之间改变发射移相器的状态的发射开关；配置为处理所接收的信号的接收信道，该接收信道包括配置为基于第二代码在两个状态之间改变接收移相器的状态的接收开关；以及配置为控制第一代码和第二代码的开关控制器，其中该开关控制器控制第一代码以在扫描内保持恒定。

根据另一示例性实施例，组装在集成电路上实现为在每次扫描中逐步通过一个频率范围的调频连续波(FMCW)编码孔径雷达(CAR)的方法包括：设置天线元件以在给定持续时间发射和接收；布置发射信道以处理用于发射的信号；利用发射信道的发射开关基于第一代码在两个状态之间改变发射移相器的状态；布置接收信道以处理所接收的信号；利用接收信道的接收开关基于第二代码在两个状态之间改变接收移相器的状态；以及利用开关控制器控制第一代码和第二代码，该开关控制器控制第一代码以在扫描内保持恒定。

从下面结合附图对本发明的详细描述中，本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点将容易变得显而易见。

附图说明

在以下对实施例的详细描述中，仅通过示例的方式来呈现其他特征、优点和细节，详细描述参考了附图，其中：

图1是根据一个示例性实施例的在集成电路上形成的编码孔径雷达的框图；以及

图2是根据一个示例性实施例的CAR IC的系统的框图。

具体实施方式

以下描述本质上仅仅是示例性的，并且不旨在限制本公开、其应用或用途。应当理解，在整个附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。

这里详细描述的系统和方法的实施例涉及一种具有带乘法波束模式的发射波束和接收波束的数字波束形成(DBF)的雷达系统。实施例的示例性应用包括车辆中的自动驾驶和高端主动感测特征。这些实施例同样适用于车辆应用(例如，汽车、农场和建筑车辆)和非车辆应用(例如，消费电子产品、电器、制造系统)。如下详细所述，使用单比特收发器代码，从而使得可以执行FFT处理。每个收发器可以同时发射和接收。因此，通过使用用于发射和接收的单天线孔径还实现了紧凑的雷达传感器。当接收器代码在扫描内改变时，发射器代码在扫描内保持恒定并且可以在扫描之间改变。对于接收器，在一次扫描内使用的代码序列可以在下一次扫描中重复。