[发明专利]雷达

权利要求书

1.一种雷达，其特征在于，包括：

至少一个发射天线，用于发射电磁波信号，以探测交通工具周围的目标物，其中，所述电磁波信号的波长频段为毫米波频段；

至少一个接收天线，用于接收经所述交通工具周围的目标物反射回来的回波信号，所述回波信号的波长频段为毫米波频段；

其中，所述至少一个发射天线与所述至少一个接收天线排列成一个平面，以使所述雷达在探测所述交通工具周围的目标物后生成三维雷达图像，所述雷达设置在所述交通工具的后端，以对所述交通工具后方的目标物进行探测。

2.根据权利要求1所述的雷达，其特征在于，所述至少一个发射天线与所述至少一个接收天线排列成一个平面包括：

所述至少一个发射天线之间按照第一预定距离排列；和/或

所述至少一个接收天线之间按照第二预定距离排列。

3.根据权利要求1所述的雷达，其特征在于，所述雷达还包括：

射频模块，与所述至少一个发射天线和所述至少一个接收天线耦合，用于处理所述至少一个发射天线发射的电磁波信号与所述至少一个接收天线接收的回波信号。

4.根据权利要求3所述的雷达，其特征在于，所述射频模块包括：

压控振荡器，用于产生发射信号，并将所述发射信号传输至所述至少一个发射天线，以使所述至少一个发射天线发射电磁波信号。

5.根据权利要求4所述的雷达，其特征在于，所述射频模块包括：

多个第一功率放大器，分别耦合至所述压控振荡器和所述至少一个发射天线发射中的每个发射天线，用于对所述压控振荡器产生的发射信号放大并将放大后的发射信号传输至所述每个发射天线进行发射；

多个第二功率放大器，分别耦合至混频器和所述至少一个接收天线中的每个接收天线，用于对所述至少一个接收天线接收的回波信号进行放大，并将放大后的回波信号传输至所述混频器；

所述混频器，与所述压控振荡器耦合，用于将所述压控振荡器产生的发射信号和经所述功率放大器放大后的所述至少一个接收天线接收的回波信号混频，得到混频后的回波数据。

6.根据权利要求5所述的雷达，其特征在于，所述雷达还包括：

信号处理模块，与所述射频模块耦合，用于接收并处理所述混频器混频后的回波数据。

7.根据权利要求6所述的雷达，其特征在于，所述信号处理模块包括：

变换子模块，用于将所述混频器混频后的回波数据按第一时间进行傅里叶变换，得到变换后的第一回波数据；

计算子模块，用于根据所述变换后的第一回波数据确定像素点，并计算所述像素的距离历史和散射强度；

生成子模块，用于根据所述距离历史和所述散射强度生成三维雷达图像。

8.根据权利要求7所述的雷达，其特征在于，所述变换子模块按照以下公式将所述混频器混频后的回波数据按第一时间进行傅里叶变换，得到变换后的第一回波数据：

S(f；k,l)＝∫s(t；k,l)exp(-j2πft)dt，

其中，k表示第k个发射天线，l表示第l个接收天线，s(t；k,l)表示所述混频器混频后回波数据，其中，t表示快时间，S(f；k,l)表示所述第一回波数据。

9.根据权利要求7所述的雷达，其特征在于，所述计算子模块根据所述变换后的第一回波数据确定的像素点按照以下公式计算所述距离历史：

其中，所述像素点表示为(x_n,y_n,z_n)(n＝1,2,...,N)，定义y轴为所述交通工具运动方向矢量；x轴为所述交通工具在其与y轴垂直且在位于地平面内的方向矢量；z轴为高度方向；和表示第k个发射天线的切航向位置和高度向位置；和表示第l个接收天线的切航向位置和高度向位置；x_n、y_n和z_n分别表示所述像素点在x、y和z轴的坐标。

10.根据权利要求7所述的雷达，其特征在于，所述计算子模块根据所述变换后的第一回波数据确定的像素点按照以下公式计算散射强包括：

其中，所述像素点表示为(x_n,y_n,z_n)(n＝1,2,...,N)，B为发射信号带宽；T表示发射信号时宽；f_c表示所述雷达工作频率；c表示电磁波信号传播速度。