[发明专利]检测物体的方法

说明书

公开一种使用雷达系统检测物体的方法(400)。所述方法包括从天线(500)发射(401)具有第一频率和第一辐射图(301)的第一雷达波束，所述第一辐射图在零方位角处包括峰，以及检测(402)由于所述第一雷达波束的反射而产生的来自所述物体的第一信号。从所述天线(500)发射(403)具有第二频率和第二辐射图(302)的第二雷达波束，所述第二辐射图在非零方位角处包括峰。检测(404)由于所述第二雷达波束的反射而产生的来自所述物体的第二信号，并且比较(405)所述第一信号和所述第二信号以确定所述物体相对于所述零方位角的角度位置。

技术领域

本公开涉及一种通过雷达检测物体的方法。

背景技术

图1中示出常规三元素天线阵的天线阵因子(AF)。阵因子示出阵的方向性。如图1中可见，阵因子包括中心峰101(即0°方位角)，其中在中心峰的两侧上具有大小相等的偏心峰102、103。由中心峰限定的角度范围(即，图1中的短划线之间)提供阵的视场104。由偏心峰限定的角度105、106的范围可被称作模糊视场，这是因为从位于这些角度区域内的对象反射的雷达信号会出现模糊性。

图2示出阵中的一个常规天线随方位角而变的辐射图。辐射图示出单个天线的方向性。如图2中可见，辐射图具有单个中心最大值，并且在非零方位角处分落。

由辐射图所示，单个天线在非零方位角处的降低的发射和检测能力可减小位于模糊视场105、106中的物体的信号的清楚性，从而在利用雷达系统检测物体时引入模糊性。

发明内容

根据本公开的第一方面，提供一种使用雷达系统检测物体的方法，所述方法包括：

从天线发射具有第一频率和第一辐射图的第一雷达波束，第一辐射图在零方位角处包括峰；

检测由于第一雷达波束的反射而产生的来自物体的第一信号；

从天线发射具有第二频率和第二辐射图的第二雷达波束，第二辐射图在非零方位角处包括峰；

检测由于第二雷达波束的反射而产生的来自物体的第二信号；以及

比较第一信号和第二信号以确定物体相对于零方位角的角度位置。

零方位角可为相对于天线的方位中心，或者在天线是天线阵的部分的情况下，零方位角可为天线阵的方位中心。

在常规雷达系统中，位置相对于阵方位偏心(即，在模糊视场105、106中)的具有高RCS的物体的雷达信号可能会被误解为位于中心视场104中的低RCS物体的雷达信号。

本公开的方法通过发射具有两个不同的辐射图的两个不同的雷达波束来避免这一模糊性。通过比较从物体接收到的信号，可确定物体的角度位置，且因此可确定物体是处于中心视场还是处于模糊视场中。在所述方法中，两个波束都从同一天线发出，从而相比于使用两个不同的天线产生两个不同的波束，降低硬件成本和制造复杂性，且角度分辨率未降低。

第一波束和第二波束可各自包括一频率范围，所述频率范围包括第一和第二频率或分别以第一和第二频率为中心。

在一些实施例中，比较第一信号与第二信号可包括确定第一信号的大小(例如，振幅)大于还是小于第二信号的大小(例如，振幅)。

在一些实施例中，比较第一信号与第二信号可包括确定第一信号和第二信号中的一个与第一信号和第二信号中的另一个的比。例如，可计算第一信号的振幅与第二信号的振幅(或反过来)的比。

在一些实施例中，比较第一信号与第二信号可包括从第一信号和第二信号中的一个减去第一信号和第二信号中的另一个。例如，可从第一信号的振幅减去第二信号的振幅(或反过来)。