專利名稱:雷達裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種雷達裝置,其防止來自短距離內(nèi)的目標的反射波的多次反射。
背景技術:
最近,為了防碰撞或自動巡航的目的而將雷達裝置安裝在車輛中。在這種車輛安裝的雷達裝置中,通過在從發(fā)射脈沖發(fā)射波的時間點到接收到來自目標的反射波的時間點的時間間隔上對光速進行積分而獲得到該目標的往返距離,因此測量從脈沖發(fā)射波的發(fā)射時刻到接收來自目標的反射波的時刻的時間間隔,由此計算到該目標的距離。
在發(fā)射了發(fā)射脈沖波之后,這種雷達裝置準備接收從短距離內(nèi)的目標反射的接收脈沖波。安裝在車輛或類似物中的雷達裝置需要檢測從幾十厘米到幾十米的短距離內(nèi)的目標,因此具有一個問題,即來自該目標的反射波可能被該雷達裝置的前外殼反射,然后被該目標再次反射從而作為第二回波被該雷達裝置本身接收。
特別地,當該目標在接近的范圍內(nèi)時,該反射波被多次反射而不被衰減,因此該目標可能被錯誤地確定為實際距離的整數(shù)倍的距離之遠,由此導致誤檢測。
參考圖1說明可能發(fā)生在雷達裝置和目標之間的多次反射。在圖1中,當從發(fā)射天線81發(fā)射發(fā)射波84時,該發(fā)射波在目標86和該雷達裝置的框體83之間被重復地多次反射,由此導致接收天線82接收多次反射波85。如圖2所示,對應該雷達裝置和該目標之間的往返傳播時間間隔的每個時間Tp,該接收天線82接收的該多次反射波被檢測為第二回波、第三回波、...。
按照慣例,已經(jīng)通過這樣一種方法(例如,參見日本專利申請公開第H8-082671號)處理了這種多次反射波,即在最小距離內(nèi)檢測到的目標可能被作為實像顯示,而其他的圖像不能被顯示,這是通過進行信號處理而將它們識別為由于多次反射的虛像而實現(xiàn)的。也就是說,在圖2中,將除了首先檢測的信號之外的反射波認作為虛像,并通過信號處理將其從顯示器去除。
發(fā)明內(nèi)容
然而,在一些情況中,通過該信號處理去除的回波可能是被實際存在的目標反射的。因此,在信號處理中難以確定回波是由多次反射形成還是由從任何其它實際的目標反射形成。特別地,如果車輛安裝的雷達裝置去除來自原本應該存在的目標的反射波,那么從交通安全的觀點來看,這是不希望的。如果將由于多次反射的回波確定為來自目標的反射波,那么原本不應存在的虛像可能被確定為目標。
考慮到上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種能夠防止多次反射從而準確測量到短距離內(nèi)的目標的距離的雷達裝置。
為了解決上述問題,根據(jù)本發(fā)明的雷達裝置以這樣一種方式定形在發(fā)射天線和接收天線周圍提供的框體的表面,即,使得來自目標的反射波不能沿著該發(fā)射天線發(fā)射發(fā)射波的方向返回。
特殊地,本發(fā)明的第一方面是一種雷達裝置,包括發(fā)射發(fā)射波的發(fā)射天線、接收反射波的接收天線、以及在該發(fā)射天線和該接收天線周圍提供的框體,其中該框體的表面與垂直于從該發(fā)射天線發(fā)射發(fā)射波的方向的平面成對角線。
在根據(jù)本發(fā)明該第一方面的雷達裝置中,該框體的表面與垂直于從發(fā)射天線發(fā)射發(fā)射波的方向的平面成對角線,因此即使從該發(fā)射天線發(fā)射的發(fā)射波被目標反射,并且該反射波再次被該框體反射,那么也能夠防止該二次反射的波返向該目標。因此,能夠提供能夠準確測量到該目標的距離的雷達裝置。
本發(fā)明的第二方面是提供一種雷達裝置,其包括發(fā)射發(fā)射波的發(fā)射天線、接收反射波的接收天線、以及在該發(fā)射天線和該接收天線周圍提供的框體,其中該框體具有朝向從該發(fā)射天線發(fā)射該發(fā)射波的方向的彎曲表面。
在根據(jù)本發(fā)明該第二方面的雷達裝置中,該框體具有朝向從該發(fā)射天線發(fā)射發(fā)射波的方向的彎曲表面,因此即使從該發(fā)射天線發(fā)射的該發(fā)射波被目標反射,并且該反射波再次被該框體反射,那么也能夠抑制該二次反射波返向該目標。因此,能夠提供能夠準確測量到該目標的距離的雷達裝置。
本發(fā)明的該第一或第二方面可以進一步包括在該框體的部分表面上的電波吸收器。
根據(jù)本發(fā)明,將該電波吸收器附著到該框體的部分表面上,因此從該發(fā)射天線發(fā)射的發(fā)射波被目標反射,并且可以防止該反射波返向該目標。因此,能夠提供能夠準確測量到該目標的距離的雷達裝置。
在本發(fā)明的該第一或第二方面中,根據(jù)上述方面任意之一的雷達裝置進一步包括,沿著從該發(fā)射天線發(fā)射發(fā)射波的方向覆蓋該發(fā)射天線和該接收天線的天線罩,以及在該天線罩除了面向該發(fā)射天線和該接收天線的區(qū)域外的至少一部分上提供的電波吸收器。
根據(jù)本發(fā)明,將該電波吸收器附著到覆蓋該發(fā)射天線和該接收天線的該天線罩上,除了面向該發(fā)射天線和該接收天線的區(qū)域以外,能夠衰減無線電波朝向不需要方向的發(fā)射和反射,并衰減來自不需要方向的該無線電波的接收,由此提供能夠準確測量到目標的距離的雷達裝置。
圖1是可能發(fā)生在雷達裝置和目標之間發(fā)生的多次反射的示意圖。
圖2是由接收天線82接收的多次反射波的示意性曲線圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的雷達裝置的一個例子的示意性正視圖。
圖4是沿著圖3雷達裝置的A-A′線的橫截面圖。
圖5是沿著圖3雷達裝置的A-A′線的另一個橫截面圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的雷達裝置的一個例子的示意性正視圖。
圖7是沿著圖6雷達裝置的B-B′線的橫截面圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的雷達裝置的一個例子的示意性正視圖。
圖9是沿著圖8雷達裝置的C-C′線的橫截面圖。
具體實施例方式
下面將參照
本發(fā)明的實施例。然而,本發(fā)明不限于下列實施例。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的雷達裝置的一個例子的示意性正視圖。圖4是沿著圖3雷達裝置的線A-A′的橫截面圖。數(shù)字11表示發(fā)射發(fā)射波的發(fā)射天線,數(shù)字12表示接收反射波的接收天線,數(shù)字13表示在該發(fā)射天線11和該接收天線周圍提供的框體。圖4沒有顯示驅(qū)動該發(fā)射天線的驅(qū)動電路、放大來自該接收天線的接收波的接收電路等。
該框體13將支撐該發(fā)射天線11和該接收天線12,并且抑制無線電波從該發(fā)射天線11泄漏到該接收天線12。優(yōu)選地該框體13由金屬或鍍有金屬的樹脂制成。在圖4中,該框體13在該發(fā)射天線11和該接收天線12的平面之上突出從而圍繞這些天線的外圍。在該發(fā)射天線11和該接收天線12之間的突起將抑制從該發(fā)射天線11到該接收天線12的泄漏,在該發(fā)射天線11周圍的突起限制從該發(fā)射天線11到不需要的方向的發(fā)射,而在該接收天線12周圍的突起將限制該接收天線12從不需要的方向的接收。
如在圖4中可以看到的,將該框體13的表面布置為與垂直于從該發(fā)射天線11發(fā)射發(fā)射波的方向的平面成對角線。即使從該發(fā)射天線11發(fā)射的發(fā)射波被目標反射,并且然后該反射波再次被該框體反射,那么也由于該框體13的該對角線表面而能夠防止該二次反射波返回到該目標。
盡管在上述說明中該框體13的該表面是突出的,但該框體13的該表面可以以這樣一種方式與垂直于從該發(fā)射天線11發(fā)射發(fā)射波的方向的平面成對角線,即,當不需要抑制從該發(fā)射天線11到該接收天線12的泄漏、限制從該發(fā)射天線11到不需要方向的發(fā)射、限制該接收天線12從不需要方向的接收等時,該框體13的表面可以凹陷下去。
優(yōu)選地,該框體13的表面以5度或更大的角度成對角線。以至少5度的角度,即使該反射波被該框體再次反射,那么也能夠防止該二次反射波返回到該目標??商鎿Q地,該框體13的該表面優(yōu)選地以45度或更小的角度成對角線。以45度或更小的角度,即使該反射波再次被該框體反射,也能夠防止該二次反射波被入射到該發(fā)射天線上。
如上所述,該框體13的該表面與垂直于從該發(fā)射天線11發(fā)射發(fā)射波的方向的平面成對角線,因此即使從該發(fā)射天線11發(fā)射的該發(fā)射波被目標反射,并且然后該反射波再次被該框體反射,那么也能夠防止該二次反射波返向該目標,由此提供能夠準確測量到該目標距離的雷達裝置。
可以將該框體13的該表面配置成彎曲的。圖5表示該雷達裝置的另一個例子。圖5是具有與圖3中雷達裝置一樣的正視圖的雷達裝置的橫截面圖,例如,沿著圖3所示的A-A′線的橫截面圖。在圖5中,與圖4中的符號相同的符號表示相同的元件。圖5沒有顯示驅(qū)動該發(fā)射天線的驅(qū)動電路、放大來自該接收天線的接收波的接收電路等。
圖5的該雷達裝置在該框體的形狀上與圖4所示的不同。圖5所示的該雷達裝置與圖4所示雷達裝置的相同點在于,該框體在該發(fā)射天線11和該接收天線12之上突出從而圍繞這些天線的外圍。
如在圖5中所能看到的,該框體13具有朝向從該發(fā)射天線11發(fā)射發(fā)射波的方向的彎曲表面。從該發(fā)射天線11發(fā)射的該發(fā)射波被目標反射,即使該反射波再次被該框體反射,由于該框體13的該彎曲表面,也能夠抑制該二次反射波返向該目標。
雖然在上述介紹中該框體13的表面是突出的,但該框體13可以以這樣一種方式具有朝向從該發(fā)射天線11發(fā)射發(fā)射波方向的彎曲表面,即,當不需要抑制從該發(fā)射天線11到該接收天線12的泄漏、限制從該發(fā)射天線11到不需要方向的發(fā)射、限制該接收天線12從不需要的方向的接收等的時候,該框體13的該表面可以凹陷下去。
而且,該框體可以具有多個彎曲表面,而不是一個彎曲表面。例如,可以將該多個彎曲表面以這樣一種方式結合起來,即,使得這些表面不面向從該發(fā)射天線11發(fā)射發(fā)射波的方向。
優(yōu)選地,該框體13的該彎曲表面的曲率半徑是該框體寬度的至少五倍。例如,如果該框體的寬度是1cm,那么該半徑優(yōu)選地至少為5cm。只要該半徑為該框體的寬度的至少五倍,那么就很容易地形成該框體,即使該反射波再次被該框體反射,在比率方面也能夠抑制該二次反射波返向該目標。
如上所述,由于該框體13具有朝向從該發(fā)射天線11發(fā)射發(fā)射波的方向的彎曲表面,從該發(fā)射天線11發(fā)射的該發(fā)射波被目標反射,即使該反射波再次被該框體反射,也能夠抑制該二次反射波返向該目標,由此提供能夠準確測量到該目標距離的雷達裝置。
下面將參照附圖6和7介紹根據(jù)本發(fā)明的另一個雷達裝置的實施例。圖6是根據(jù)本發(fā)明的這個實施例的雷達裝置的一個例子的示意性正視圖。圖7是沿著圖6雷達裝置的B-B′線的橫截面圖。在圖6和7中,數(shù)字11表示發(fā)射發(fā)射波的發(fā)射天線,數(shù)字12表示接收反射波的接收天線,數(shù)字13表示在該發(fā)射天線11和該接收天線12周圍提供的框體,數(shù)字15表示用于固定該天線的螺釘?shù)?,?shù)字16表示螺釘約束單元,用于驅(qū)動該螺釘15,數(shù)字21表示電波吸收器。在圖6中,不能從外側(cè)看到該螺釘約束單元16和該螺釘15,因此使用虛線表示。圖7沒有顯示驅(qū)動該發(fā)射天線的驅(qū)動電路、放大來自該接收天線的接收波的接收電路等。
這個雷達裝置與圖3、4和5中的雷達裝置的不同點在于,將該螺釘約束單元16提供在該框體表面上,和將該螺釘15打入形成在該螺釘約束單元16中的螺紋孔中。在該螺釘約束單元16的上表面,提供該電波吸收器21。存在必須將該螺釘約束單元16的該表面設置為與從該發(fā)射天線11發(fā)射發(fā)射波的方向垂直的情況。在這種情況下,來自目標的反射波可能會再次被這個螺釘約束單元反射向該目標。
為了防止這種情況,將該電波吸收器21附著到該螺釘約束單元16以防止來自目標的反射波被再次反射向目標。該電波吸收器由鐵氧體制成。不僅可以將該電波吸收器安裝到與從該發(fā)射天線11發(fā)射發(fā)射波的方向垂直的表面,而且可以將其安裝到上述成對角線表面或彎曲表面。
如上所述,由于將電波吸收器附著到該框體13的一部分表面,特別地,附著到它的與從該發(fā)射天線11發(fā)射發(fā)射波的方向垂直的表面,因此該目標反射從該發(fā)射天線11發(fā)射的該發(fā)射波,并且可以防止該反射波再次反射向該目標,由此提供能夠準確測量到該目標距離的雷達裝置。
接下來將參照圖8和9個介紹根據(jù)本發(fā)明的另一個雷達裝置的實施例。圖8是根據(jù)本發(fā)明的這個該另一個雷達裝置實施例的一個例子的示意性正視圖。圖9是沿圖8雷達裝置的C-C′線的橫截面圖。在圖8和圖9中,數(shù)字11表示發(fā)射發(fā)射波的發(fā)射天線,數(shù)字12表示接收反射波的接收天線,數(shù)字13表示在該發(fā)射天線11和該接收天線12周圍提供的框體,數(shù)字20表示覆蓋該發(fā)射天線11和該接收天線12的天線罩,數(shù)字22表示提供在該天線罩的一部分上的電波吸收器。在圖8中,從外側(cè)不能看到該發(fā)射天線11、該接收天線12和該框體13,因此使用虛線表示。在圖8中,沒有顯示電波吸收器,因為它從外側(cè)也不能看到。圖9沒有顯示驅(qū)動該發(fā)射天線的驅(qū)動電路、放大來自該接收天線的接收波的接收電路等。
這個雷達裝置不同于上述雷達裝置在于,它包括覆蓋該發(fā)射天線11和該接收天線12的天線罩20,并且該電波吸收器22被附著到該天線罩20內(nèi)表面上除了那些面向該發(fā)射天線11和該接收天線12的區(qū)域之外的區(qū)域。如果將這樣一個電波吸收器提供給上述實施例的雷達裝置,能夠衰減無線電波到不需要方向的發(fā)射和反射以及從不需要方向的無線電波的接收。
而且,即使在該框體13的一部分表面必須被設置為與從該發(fā)射天線11發(fā)射發(fā)射波的方向垂直的情況下,或在難以彎曲該框體13的一部分表面的情況下,也能夠衰減無線電波朝向不需要方向的發(fā)射和反射,以及從不需要方向的無線電波的接收。
優(yōu)選地,該電波吸收器由鐵氧體制成。而且,不僅可以將該電波吸收器附著到該天線罩的內(nèi)表面,而且可以附著到該天線罩的外表面,或者甚至包含在該天線罩內(nèi)。
如上所述,將該電波吸收器22附著到覆蓋該發(fā)射天線11和該接收天線12的該天線罩20上除了那些面向該發(fā)射天線11和該接收天線12的區(qū)域之外的區(qū)域,因此能夠衰減無線電波朝向不需要方向的發(fā)射和反射以及對來自不需要方向的無線電波的接收,由此提供能夠準確測量到目標的距離的雷達裝置。
為了防止車輛碰撞或自動巡航的目的,本發(fā)明的雷達裝置可以應用為車輛安裝的設備,也可以應用為固定類型的設備。
權利要求
1.一種雷達裝置,包含發(fā)射發(fā)射波的發(fā)射天線;接收反射波的接收天線;和在該發(fā)射天線和該接收天線周圍提供的框體,其中,該框體的表面與垂直于從該發(fā)射天線發(fā)射該發(fā)射波的方向的平面成對角線。
2.一種雷達裝置,包含發(fā)射發(fā)射波的發(fā)射天線;接收反射波的接收天線;和在該發(fā)射天線和該接收天線周圍提供的框體,其中,該框體具有朝向從該發(fā)射天線發(fā)射該發(fā)射波的方向的彎曲表面。
3.根據(jù)權利要求1或2的雷達裝置,進一步包含在該框體的一部分表面上的電波吸收器。
4.根據(jù)權利要求1或2的雷達裝置,進一步包含在從該發(fā)射天線發(fā)射發(fā)射波的方向上覆蓋該發(fā)射天線和該接收天線的天線罩;和提供給該天線罩除了面向該發(fā)射天線和該接收天線的區(qū)域之外的至少一部分的電波吸收器。
5.根據(jù)權利要求3的雷達裝置,進一步包含在從該發(fā)射天線發(fā)射發(fā)射波的方向上覆蓋該發(fā)射天線和該接收天線的天線罩;和提供給該天線罩除了面向該發(fā)射天線和該接收天線的區(qū)域之外的至少一部分的電波吸收器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雷達裝置,該裝置安裝在需要檢測從幾十厘米到幾十米的短距離內(nèi)的目標的車輛等中,因此,具有一個問題,即來自該目標的反射波可能被該雷達裝置的前外殼反射,然后又被該目標再次反射從而作為第二回波被該雷達裝置本身接收。為了解決這個問題,本發(fā)明的目的是再次提供一種能夠防止多次反射以準確測量到短距離內(nèi)的目標的距離的雷達裝置。在根據(jù)本發(fā)明的雷達裝置中,將在發(fā)射天線和接收天線周圍提供的框體的表面定形為使得來自目標的反射波不能沿著從該發(fā)射天線發(fā)射發(fā)射波的方向返回。
文檔編號G01S7/295GK1808173SQ200510121580
公開日2006年7月26日 申請日期2005年12月27日 優(yōu)先權日2004年12月27日
發(fā)明者池田博 申請人:Tdk株式會社