一種利用多個傳輸通道的雷達裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用多個傳輸通道的雷達裝置，其具有僅通過使用與所述傳輸通道數(shù)量相同的傳輸射頻端口，以使所述多個傳輸通道生效的結(jié)構(gòu)。
【專利說明】一種利用多個傳輸通道的雷達裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種雷達裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]最新用于車輛或工業(yè)領(lǐng)域的雷達裝置必須小型化，因為其必須安裝在車輛的保險杠或護柵上。
[0003]然而，用于車輛的雷達裝置一般會被設(shè)計成非常精確和復雜的具有24至77GHz頻帶的射頻前端結(jié)構(gòu)，這實際上也限制雷達裝置的最小化。
[0004]最近，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，可進一步將這難免復雜設(shè)計結(jié)構(gòu)的雷達裝置的大小進行小型化。
[0005]通過采用多個傳輸通道以改善所述雷達裝置的性能。所述多個傳輸通道結(jié)構(gòu)需要一附加的參考傳輸信號，以計算一傳輸信號和一接收信號之間的差分。
[0006]因此，實現(xiàn)多個傳輸通道的所述雷達裝置為了所述參考傳輸信號而需要至少一個附加的傳輸射頻端口，以計算所述傳輸信號和接收信號之間的差分，另外所述傳輸射頻端口的數(shù)量與所述多個傳輸通道的數(shù)量相同。
[0007]也就是說，至少需要N+1的傳輸射頻端口用于實施N個傳輸通道。
[0008]這就限制所述雷達裝置的最小化，也妨礙了想要數(shù)量的傳輸通道的實施，或造成必要的附加電路例如有源電路的缺點，即要實施附加傳輸射頻端口與其他傳輸通道同步。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，本發(fā)明的提出是為了解決上述在現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的問題，同時，本發(fā)明的目的之一是提供一種利用多個傳輸通道的雷達裝置，它具有與傳輸通道數(shù)量相同的傳輸射頻端口。
[0010]為了完成上述的目的，提供一種雷達裝置，包括N個傳輸天線；一具有N個傳輸射頻端口的傳輸電路單元；連接所述N個傳輸天線和所述N個傳輸射頻端口的N個功率分配器；一連接所述N個功率分配器的功率合成器；以及一與所述功率合成器和至少一個接收天線相連的接收電路單元。
[0011]每一個所述功率分配器通過一輸入點輸入從相應的傳輸射頻端口輸出的功率，并根據(jù)預設(shè)定的功率分配比，將所述輸入功率分配為一第一功率和一第二功率，以通過一第一輸出點將所述第一功率輸出至相應的傳輸天線，并通過一第二輸出點將所述第二功率輸出至所述功率合成器。
[0012]所述功率合成器將通過每一個所述功率分配器的第二輸出點所輸出的第二功率進行合成，并將合成的第二功率輸入至所述接收電路單元。
[0013]所述傳輸電路單元每次通過N個傳輸射頻端口中的其中一個傳輸射頻端口輸出功率。
[0014]當與通過每一個所述功率分配器的第一輸出點所輸出的第一功率相對應的一傳輸信號通過相應的傳輸天線進行傳輸，且所述接收電路單元輸入通過所述至少一接收天線所接收的接收信號時，通過所述功率合成器合成并輸入至所述接收電路單元的第二功率具有與一參考傳輸信號相對應的功率，所用于計算所述傳輸信號和所述接收信號的差分。
[0015]所述傳輸電路單元包括除了用于N個傳輸通道的所述N個傳輸射頻端口，還包括非附加的傳輸射頻端口，用于輸出所述參考傳輸信號。
[0016]所述功率合成器可以在一印刷電路板上作為一無源電路來實施。
[0017]如上所述，本發(fā)明的效果是提供利用多個傳輸通道的雷達裝置100具有僅使用與所述傳輸通道數(shù)量相同的傳輸射頻端口，以使所述多個傳輸通道生效的結(jié)構(gòu)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]結(jié)合參考以下的附圖和詳細說明將更好地理解本發(fā)明的上述和其他的目的、特性和優(yōu)勢，其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明一具體實施例來說明一種利用多個傳輸通道的雷達裝置的示意圖?！揪唧w實施方式】
[0019]以下，本發(fā)明的實施例將參照附圖來具體描述。在下面的描述過程中，同樣的元素雖然它們在不同的圖中出現(xiàn)，但會被賦予相同的參考編號。此外，在本發(fā)明的下面描述過程中，對于那些已知功能或不兼容配置的引入，若可能會使本發(fā)明的事物關(guān)系變得不明確，那么將其忽略。
[0020]此外，在描述本發(fā)明的組件時，可以使用的術(shù)語，例如第一，第二，A，B, (a), (b)等類似詞。這些用詞不是為了用于定義一個實質(zhì)，次序或者相應組件的順序，而是僅僅為了把相應組件與其他組件區(qū)別出來。應當指出，當在規(guī)范中描述一個組件與另一個組件“連接” “耦接” “接合”時，只是說明第一個組件直接地與第二個組件“連接” “耦接” “接合”，第三個組件可能與第一個組件或第二`組件“連接” “耦接” “接合”。
[0021]本發(fā)明的一具體實施例說明一種能利用多個傳輸通道的雷達裝置，其具有與所述傳輸通道數(shù)量相同的傳輸射頻端口。
[0022]結(jié)合參考圖1，將說明本發(fā)明的具體實施例。
[0023]圖1是根據(jù)本發(fā)明一具體實施例來說明一種利用多個傳輸通道的雷達裝置的示意圖。
[0024]如上述附圖所示，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，所述利用多個傳輸天線的雷達裝置包括N個(N大于等于2)傳輸天線Tx1,…，Txn，一傳輸電路單元，所述傳輸電路單元用于輸出一傳輸信號，以通過所述N個傳輸天線Tx1,…，Txn中至少一個傳輸天線來傳送，以及一接收電路單元，用于輸入通過M個接收天線Rx1,…，RxM，所接收的接收信號。
[0025]如圖1所示，所述傳輸電路單元具有N個傳輸天線端口 P1,…，PN。
[0026]此處,所述N個傳輸天線端口 P1,..., Pn與所述傳輸天線Tx1,…，Txn--對應。
也就是說，所述傳輸天線端口 P1對應于傳輸天線Tx1，所述傳輸天線端口 P2對應于傳輸天線Tx2,所述傳輸天線端口 Pn對應于傳輸天線TxN。
[0027]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明具體實施例的所述利用多個傳輸天線的雷達裝置100進一步包括N個功率分配器D1, ---,Dn,以及一功率合成器C,每一個功率分配器分別與N個傳輸天線端口 Pi (I ≤ i ≤N)的每一個傳輸天線端口及N個傳輸天線Tx i (I < i SN)的每一個傳輸天線相連，所述功率合成器C與所有所述N個功率分配器D1,…，Dn相連。
[0028]所述接收電路單元與所述功率合成器C及M個接收天線Rx1, -,Rxm相連，也就是說，與至少一個接收天線Rx1,…，Rxm相連。
[0029]如上所述，N個功率分配器Di (I ≤ i ≤N)的每一個功率分配器分別與N個傳輸天線端口 Pi (I ≤i ≤N)的每一個傳輸天線端口及N個傳輸天線Tx i (I ≤ i ≤ N)的每一個傳輸天線相連。
[0030]更具體一點，如圖1所示，所述功率分配器D i連接在傳輸天線端口 P1及傳輸天線Tx1之間，所述功率分配器D 2連接在傳輸天線端口 P2及傳輸天線Tx2之間，所述功率分配器D N連接在傳輸天線端口 Pn及傳輸天線Txn之間。
[0031]由于如此連接，如圖1所示的每一功率分配器D i (I ≤ i ≤N)的通過一輸入點I輸入從相應的傳輸射頻端口所輸出的功率，并根據(jù)與設(shè)定的功率分配比，將所輸入功率分配為一第一功率和一第二功率，通過一第一輸出點O1將所述第一功率輸出至每一個相應的傳輸天線，并通過一第二輸出點O2將所述第二功率輸出至所述功率合成器。
[0032]如圖1所示，所述功率合成器將所有通過每一個所述功率分配器D , (I ≤ i ≤N)的第二輸出點O2所輸出的第二功率合成，并將所合成的第二功率輸入至所述接收電路單元。
[0033]根據(jù)本發(fā)明具體實施例的雷達裝置的傳輸天線傳送傳輸信號TS1,…，TSn的操作時間可以如此劃分:所有傳輸天線Tx1,…，Txn的其中一個傳輸天線每次僅可以傳送傳輸信號TS1,…，TSn中的其中一個傳輸信號。
[0034]因此，所述傳輸電路單元可以每次通過N個傳輸射頻端口 P1，…，Pn的其中一個傳輸射頻端口輸出功率，因此，通過與其中一個所述傳輸射頻端口 P1,…，對應的其中一個傳輸天線Tx1,…，Txn的傳輸天線輸出其中一個傳輸信號TS1, “.，Τ5ν。
[0035]參考圖1所示，當通過每一個所述功率分配器D i (I≤i≤N)的第一輸出點O1所輸出的第一功率所相對應的一傳輸信號TSi (I ≤ i ≤ N)通過相應的傳輸天線Tx i(l≤i≤N)進行傳送，且所述接收電路單元輸入通過所述接收天線Rx ≤ (I < j < M)所接收的接收信號RSj (I≤j≤M)時，每一個功率分配器Di (I ≤ i ≤ N)所輸出的并通過所述功率合成器C合成以輸入至所述接收電路單元的第二功率具有相對于一參考傳輸信號Sm的功率，所述參考傳輸信號用于計算所述傳輸信號TSi (I < i < N)和所述接收信號RSj (I≤j≤M)之間的差分。
[0036]例如，當在某一時間通過所述傳輸天線Tx1傳送傳輸信號TS1，相應地，通過所述M個接收天線Rx1,…，Rxm接收所述M個接收信號RS1,…，RSM，接著，從計算TS1和RS1之間的差分，到計算TS1和RSm之間的差分。對于此計算，所述第二功率與所述傳輸信號TS1相對應的第一功率一起被所述功率分配器D1分配，而其他分配器D2,…，0,所分配的其他第二功率(功率為零)被合成，相應的參考傳輸信號Sw被使用。
[0037]當在另一時間通過所述傳輸天線Tx2傳送傳輸信號TS2,相應地通過所述M個接收天線Rx1,…，Rxm接收所述M個接收信號RS1,…，RSm時，接著，從計算TS2和RS1之間的差分，到計算TS2和RSm之間的差分。
[0038]如上所述，所述傳輸信號和所述接收信號之間所計算的差分輸入至一目標檢測處理單元(圖中未示)，以用于檢測一目標的間隔距離、速度、方向和其他等。
[0039]相反地，傳統(tǒng)的雷達裝置為了實施多個傳輸通道，除了與用于傳輸信號的所述傳輸通道數(shù)量相同的傳輸射頻端口，還需要至少一個附加的傳輸射頻端口用于一參考傳輸信號，所述參考傳輸信號用于計算一傳輸信號和一接收信號之間的差分。也就是說，所述傳統(tǒng)的雷達裝置包括至少N+1傳輸射頻端口用以實施所述N個傳輸通道。
[0040]然而，如上文所述，根據(jù)本發(fā)明具體實施例所述雷達裝置100僅包括N個傳輸射頻端口 P1,…，Pn，以實施所述N個傳輸通道。也就是說，所述傳輸電路單元包括除了用于實施N個傳輸通道的N個傳輸射頻端口 P1,…，Pn，還包括非附加的傳輸射頻端口用于輸出所述參考傳輸信號Sujt5
[0041]圖1的結(jié)構(gòu)(所述傳輸天線、所述接收天線，所述傳輸電路單元、所述接收電路單元、所述功率分配器、所述功率合成器等)在一印刷電路板上實施。
[0042]相應地，所述功率合成器C可以在所述印刷電路板上作為一無源電路來實施，于是無需較高費用，即可實現(xiàn)功率合成的特性。
[0043]進一步，所述N個功率分配器D1,…，Dn和功率合成器C可以作為威爾金生功率分配器來實施。此處，所述威爾金生功率分配器通過區(qū)分輸入口和輸出口(輸入端口和輸出端口)以具有一進行分配功率的功率分配器的特性，或具有一進行合成功率的功率合成器的特性。
[0044]如上所述，本發(fā)明的效果，提供利用多個傳輸通道的雷達裝置100具有僅使用與所述傳輸通道數(shù)量相同的傳輸射頻端口，以使所述多個傳輸通道生效的結(jié)構(gòu)。
[0045]這樣能夠使得所述雷達裝置100最小化。進一步，所述有限數(shù)量的傳輸射頻端口使得用于一參考傳輸信號的非附加傳輸射頻端口生效，因此，所有所述傳輸射頻端口可用于多個傳輸通道，并去除了一必要的附加電路例如一有源電路。
[0046]甚至如上文所述，本發(fā)明的實施例中所有組件是以單個單元結(jié)合而成，或是以單個單元結(jié)合地進行操作，本發(fā)明的實施例不僅僅限于此。這意味著，在多個組件中，一個或多個組件可以結(jié)合在一起選擇，作為一個或多個單元進行操作。雖然每個組件可以作為單獨的硬件來被執(zhí)行操作，但是一些或所有的組件也可以彼此聯(lián)合在一起，以至它們可以作為一個或多個具有程式模塊的計算機程式，結(jié)合一個或多個硬件來實現(xiàn)一些或多個功能。而對于熟悉本發(fā)明領(lǐng)域的人員來說，可以較容易地理解代碼或部分代碼。本發(fā)明的實施例可以通過計算機讀取計算程式來執(zhí)行完成，其計算機程式是存儲在計算機內(nèi)、可讀的存儲介質(zhì)上。一個磁性記錄介質(zhì)，光學記錄介質(zhì)，載波介質(zhì)或類似的都可作為存儲介質(zhì)。
[0047]此外，術(shù)語，例如“包括”、“構(gòu)成”、“具有”意味著一個或多個相應的組件存在，除非，它們有相反意思的描述。它應該被理解為包括一個或多個組件在內(nèi)。所有術(shù)語所包含的一個或多個【技術(shù)領(lǐng)域】的意思與本領(lǐng)域的技術(shù)人員通常所理解的意思是相同的，除非它有別的定義。通常一個在字典中有所定義的術(shù)語要根據(jù)上下文的相關(guān)描述來進行解釋，而不應該理想化，或者超出本意來進行解釋，除非在當前規(guī)范中有明確的定義。
[0048]雖然本發(fā)明的最佳實施例已經(jīng)說明了用途，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員不能脫離其說明書的范圍和發(fā)明的精神來進行不同的修改、補充和替代。而本發(fā)明的實施例只是為了說明本發(fā)明的技術(shù)思想范圍，而不是僅僅限于本發(fā)明的實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種雷達裝置，其特征在于，包括: N個傳輸天線； 一具有N個傳輸射頻端口的傳輸電路單兀； N個功率分配器，連接所述N個傳輸天線和所述N個傳輸射頻端口 ； 一功率合成器，連接所述N個功率分配器；以及 一接收電路單元，連接至所述功率合成器和至少一個接收天線， 其中每一個所述功率分配器通過一輸入點輸入從相應的傳輸射頻端口輸出的功率，并根據(jù)預設(shè)定的功率分配比，將所述輸入功率分配為一第一功率和一第二功率，以通過一第一輸出點將所述第一功率輸出至相應的傳輸天線，并通過一第二輸出點將所述第二功率輸出至所述功率合成器，以及所述功率合成器將通過每一所述功率分配器的第二輸出點所輸出的第二功率進行合成，并將合成的第二功率輸入至所述接收電路單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述雷達裝置，其特征在于，所述傳輸電路單元每次通過N個傳輸射頻端口中的其中一個傳輸射頻端口輸出功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述雷達裝置，其特征在于，當與通過每一所述功率分配器的第一輸出點所輸出的第一功率相對應的一傳輸信號通過相應的傳輸天線進行傳輸，且所述接收電路單元輸入通過所述至少一接收天線所接收的接收信號時，通過所述功率合成器合成并輸入至所述接收電路單元的第二功率具有與一參考傳輸信號相對應的功率，用于計算所述傳輸信號和所述接收信號的差分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述雷達裝置，其特征在于，所述傳輸電路單元包括除了用于N個傳輸通道的所述N個傳輸射頻端口，還包括非附加的傳輸射頻端口，用于輸出所述參考傳輸信號。
【文檔編號】G01S13/00GK103513243SQ201310237661
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月25日
【發(fā)明者】崔承云 申請人:萬都株式會社