專利名稱:雷達(dá)裝置、天線裝置以及數(shù)據(jù)擷取方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種雷達(dá)裝置、天線裝置以及數(shù)據(jù)擷取方法,特別是涉及一種可降低 雷達(dá)裝置的尺寸以及維持角度分辨率的技術(shù)。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,設(shè)置于車輛上的雷達(dá)裝置必須具備較高的角度分辨率。例如在車 輛雷達(dá)中為避免向前產(chǎn)生碰撞,當(dāng)車輛處于前方鄰近巷道超車以及遠(yuǎn)離時,其中在超車狀 態(tài)可以透過角度分辨作判斷。即,通過較高的角度分辨能力,以當(dāng)車輛超車以及遠(yuǎn)離時,錯 誤目標(biāo)感測機(jī)率可以被降低,而且通過碰撞狀況的預(yù)測以保證駕駛者安全。針對上述,現(xiàn)有 技術(shù)使用具有接收天線結(jié)構(gòu)之雷達(dá)裝置,通過所述接收天線的位置設(shè)置以獲得較高的角度 分辨率。換言之,現(xiàn)有的雷達(dá)裝置通過多個接收天線通道之使用,以提高角度分辨率。在現(xiàn)有具備各種接收天線的雷達(dá)裝置中,其整體尺寸大幅增加,是因為天線結(jié)構(gòu) 增加以及還必須設(shè)置傳送/接收等多種電子組件(例如射頻電路組件)。然而當(dāng)于車輛設(shè)置所述雷達(dá)裝置設(shè)置時,由于各種結(jié)構(gòu)裝置例如車輛保險桿上的 超音波傳感器、車號牌、霧燈、支撐結(jié)構(gòu),所以車輛用于設(shè)置雷裝置的部份受到局限,使得雷 達(dá)裝置的尺寸大小必須受到限制。因此需要降低雷達(dá)裝置的尺寸以及維持較高的角度分辨率,然而現(xiàn)有的雷達(dá)裝置 無法滿足上述之要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述之問題,提供一種天線裝置,當(dāng)維持較高角度分辨率時可降低 雷達(dá)裝置的尺寸,并且提供一種雷達(dá)裝置設(shè)計技術(shù),以利用所述天線裝置傳送以及接收一信號。在一實(shí)施例中,本發(fā)明提供一種雷達(dá)裝置,其特征在于所述雷達(dá)裝置包括天線單 元,其包括若干傳送天線以及若干接收天線;以及一傳送/接收單元,通過切換所述若干傳 送天線以選擇一傳送天線,以傳送一傳輸信號,或是通過配置給所述若干傳送天線之多重 傳輸通道,以傳送所述傳輸信號,通過切換所述若干接收天線以選擇一接收天線,以接收一 接受信號,或是通過配置給所述若干接收天線之多重接收通道,以接收所述接受信號,其中 所述接受信號是反射自標(biāo)的物體的反射信號。在另一實(shí)施例中,本發(fā)明提供一種天線裝置,其特征在于,所述天線裝置包括若 干傳送天線;以及若干接收天線,其中所述若干傳送天線之間的距離設(shè)定為正比于一預(yù)定 值,所述預(yù)定值等于兩個接收天線之間的距離乘以所述若干接收天線的數(shù)量。在又一實(shí)施例中,本發(fā)明提供一種天線裝置,其特征在于,所述天線裝置包括若 干傳送天線;以及若干接收天線,其中將所述若干傳送天線分類成若干傳送天線群組,所述 每一傳送天線群組包括一個或是若干傳送天線,或是將所述若干傳送天線分類成一個或是 若干傳送天線群組,所述每一傳送天線群組包括兩個或是若干傳送天線,將所述若干接收天線分成若干接收天線群組,所述每一接收天線群組包括一個或是若干接收天線,并且將 所述若干接收天線分成一個或是若干接收天線群組,所述每一接收天線群組包括兩個或是 若干接收天線,其中將分類的若干傳送天線群組以及分類的若干接收天線群組以交替方式 排列。在一實(shí)施例中,本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)擷取方法,用于一雷達(dá)裝置,其特征在于,所 述數(shù)據(jù)擷取方法包括下列步驟(a)切換選擇若干傳送天線之一;(b)通過選擇的傳送天 線傳送一傳輸信號;(C)當(dāng)逐一切換若干接收天線以選擇個別的接收天線時,接收一接受 信號,其中傳送的傳輸信號被反射而形成反射信號作為所述接受信號;(d)數(shù)字方式轉(zhuǎn)換 所述接受信號,其中所述接受信號是通過個別切換的接收天線所接收到的信號,并且將數(shù) 字轉(zhuǎn)換的接受信號儲存于緩存器中;其中,重復(fù)執(zhí)行步驟(a)、步驟(b)、步驟(C)以及步驟 (d),直至切換完成所述若干傳送天線。本發(fā)明之雷達(dá)裝置可降低所述雷達(dá)裝置的尺寸以及維持較高的角度分辨率,然而 現(xiàn)有技術(shù)的雷達(dá)裝置無法滿足上述之要求。
本發(fā)明上述目的、特征及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合以下詳細(xì)說明與所附圖式具體呈現(xiàn)。圖1為本發(fā)明實(shí)施例中雷達(dá)裝置的結(jié)構(gòu)方塊圖。圖2A-2C為本發(fā)明實(shí)施例中雷達(dá)裝置的天線單元所設(shè)置的若干傳送天線以及接 收天線的排列順序之示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例中雷達(dá)裝置的天線單元所設(shè)置的若干傳送天線以及接收天 線的排列順序之示意圖。圖4A及4B為本發(fā)明實(shí)施例中雷達(dá)裝置的天線單元所設(shè)置的若干傳送天線以及接 收天線的控制結(jié)構(gòu)之示意圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例中雷達(dá)裝置的示意圖。圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例中雷達(dá)裝置的示意圖。圖7為本發(fā)明又一實(shí)施例中雷達(dá)裝置的示意圖。圖8為本發(fā)明一實(shí)施例中雷達(dá)裝置的示意圖。圖9A-9C為本發(fā)明實(shí)施例中雷達(dá)裝置的實(shí)施效應(yīng)圖標(biāo),以降低硬件尺寸以及硬件
數(shù)量,并且具有較高角度分辨率。圖IOA及IOB為本發(fā)明實(shí)施例中雷達(dá)裝置的角度分辨率控制單元之實(shí)施效應(yīng)圖 標(biāo),以通過角度估算機(jī)制改善角度分辨率。圖11為本發(fā)明實(shí)施例中利用雷達(dá)裝置執(zhí)行數(shù)據(jù)擷取方法之流程圖。圖12為本發(fā)明實(shí)施例中利用雷達(dá)裝置執(zhí)行信號處理方法之流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明實(shí)施例中雷達(dá)裝置100的結(jié)構(gòu)方塊圖。如圖1所示,所述雷達(dá)裝置100包括天線單元(antenna unit) 110以及傳送/接 收單元(transmission/reception unit) 120,其中所述天線單元110包括若干傳送天線以 及若干接收天線,所述傳送/接收單元120通過所述天線單元110傳送一傳輸信號以及接收一接受信號。所述傳送/接收單元120包括傳送單元以及接收單元,其中所述傳送單元利用 所述若干傳送天線之間的切換選擇一組傳送天線以傳送所述傳輸信號(transmission signal),或是通過配置給若干傳送天線的多重傳輸通道(multi-transmission channel) 以傳送所述傳輸信號;所述接收單元利用所述若干接收線之間的切換選擇一組接收天線以 接收所述接受信號(reception signal),或是通過配置給若干接收天線的多重接收通道 (multi-reception channel)以接收所述接受信號,其中所述接受信號是反射自標(biāo)的物體 的傳輸信號所產(chǎn)生的反射信號。所述傳送/接收單元120的傳送單元包括震蕩單元,用以產(chǎn)生傳輸信號,以用于配 置給切換選擇的傳送天線其中一個傳輸通道來傳送該傳輸信號,或是用于配置給若干傳送 天線的多重傳輸通道來傳送該傳輸信號。在一實(shí)施例中,所述震蕩單元包括電壓控制震蕩 器(voltage-controlled oscillator, VC0)以及一震蕩器。所述傳送/接收單元120的接收單元包括低噪音放大器(low noise amplifier, LNA)、混頻器(mixer)、放大器以及一模數(shù)轉(zhuǎn)換器(analog-to-digital converter, ADC)。 其中低噪音放大器(LNA)通過配置給切換選擇的接收天線其中一個接收通道,或是通過配 置給若干接收天線的多重接收通道,以低噪音放大方法放大接受信號。所述混頻器是對接 收的低噪音放大信號作頻率混合。所述放大器用以放大混頻的接收訊號。所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)用以數(shù)字轉(zhuǎn)換放大的接受信號并且產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)。繼續(xù)參考圖1,所述雷達(dá)裝置100包括處理單元130,所述處理單元130利用接收 數(shù)據(jù)以執(zhí)行傳輸信號的控制以信號的處理。當(dāng)?shù)谝惶幚韱卧约暗诙幚韱卧枰罅康?運(yùn)算(computation)時,所述處理單元130可有效分配(distribute)信號處理,故可降低 成本以及硬件裝置的尺寸。所述處理單元130的第一處理單元是所述第二處理單元的前置處理器 (pr印rocessor)。第一處理單元擷取傳輸數(shù)據(jù)(transmission data)以及接收數(shù)據(jù) (reception data),依據(jù)擷取的傳輸數(shù)據(jù)以控制所述震蕩單元中的傳輸信號之產(chǎn)生,使傳 輸數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)同步化(synchronize),并且對傳輸數(shù)據(jù)以及接收數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換處理。所述第二處理單元是后置處理器(postprocessor),其利用第一處理單元的處 理結(jié)果執(zhí)行實(shí)質(zhì)的處理。所述第二處理單元利用第一處理單元的頻率轉(zhuǎn)換之接收數(shù)據(jù), 以執(zhí)行恒虛警率(constant false alarm rate, CFAR)之操作、追蹤操作(tracking operation)、標(biāo)的物體選擇操作(target selection operation),并且角軍析(extract)角度 信息、速度信息以及距離信息。所述第一處理單元執(zhí)行擷取的傳輸數(shù)據(jù)以及擷取的接收數(shù)據(jù)之緩存(buffering) 步驟,所述緩存步驟是于一個周期(one period)內(nèi)可被處理的單位取樣大小(unit sample size)進(jìn)行緩存處理。所述第一處理單元利用傅立葉變換(Fourier transform)執(zhí)行頻率 轉(zhuǎn)換,其中傅立葉變換例如是快速傅立葉變換(fast Fourier transform, FFT)。當(dāng)所述第二處理單元與引擎、周邊傳感器、周邊電子控制單元(electronic control unit, E⑶)以及各種車輛控制系統(tǒng)(例如電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)(electronic stability control, ESC)進(jìn)行通信時,所述第二處理單元執(zhí)行故障安全防護(hù)功能(failsafe function)以及診斷功能(diagnostic function)。所述第一處理單元例如是現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array, FPGA)、專用集成電路(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)。所述第二處 理單元例如是微控制單元(Micro Controller Unit, MCU)或是數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor, DSP)。通過上述之組件,數(shù)據(jù)處理的數(shù)量以及硬件的尺寸可被有效最佳化。換言之,第一處理單元利用所述傳送/接收單元120的震蕩單元進(jìn)行控 制,以控制傳輸信號(調(diào)變信號)的產(chǎn)生;執(zhí)行傳輸數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)之間的同步化 (synchronization)步驟;所述第一處理單元執(zhí)行接收的傳輸數(shù)據(jù)以及接收的接收數(shù)據(jù)之 緩存(buffering)步驟,所述緩存步驟是于個別的接收天線之若干通道中以一個周期(one period)內(nèi)可被處理的單位取樣大小(unit sample size)進(jìn)行緩存處理。因此,本發(fā)明不需 額外設(shè)置同步隨機(jī)存儲器(SDRAM)或是靜態(tài)隨機(jī)存儲器(SRAM),而且通過在執(zhí)行緩存處理 步驟之后進(jìn)行窗口以及頻率轉(zhuǎn)換,使得所述第一處理單元可重復(fù)性部分處理以及大量的矩 陣(matrix)操作處理。所以,如上所述,當(dāng)?shù)谝惶幚韱卧綌?shù)字信號處理器(DSP)而需要做 大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算時,至少需要一同步隨機(jī)存儲器(SDRAM)作為處理的內(nèi)存以及一快閃只讀 存儲器作為開機(jī)功能,導(dǎo)致周邊電路更為復(fù)雜且電路面積變得更大。然而,根據(jù)本發(fā)明之第 一處理單元通過一個現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或是專用集成電路(ASIC)芯片,上述之大 量的數(shù)據(jù)運(yùn)算可被快速地處理,使得周邊電路較為簡化且電路面積較小。此外,當(dāng)?shù)谝惶幚?單元是DSP時,通過快閃只讀存儲器(ROM)所需要的開機(jī)時間花費(fèi)更多時間,而使用現(xiàn)場可 編程門陣列(FPGA)作為第一處理單元時,當(dāng)重置操作(resetting operation)之后所進(jìn)行 的初始化啟云力操作(initial start operation)或是重新啟云力操作(restart operation) 將只為數(shù)百微秒之內(nèi)即可完成,而達(dá)成同步運(yùn)作(real time activation)的效果。當(dāng)?shù)谝惶幚韱卧袁F(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或是DSP產(chǎn)生所述傳輸信號、 傳輸/接受信號同步化、以及頻率轉(zhuǎn)換操作時,第二處理單元在頻率領(lǐng)域(frequency domain)執(zhí)行峰值偵測以及恒虛警率(CFAR)操作,并且第二處理單元執(zhí)行中央計算 運(yùn)算(computation-centered operation),例如追蹤(tracking)、標(biāo)的選擇(target selection)及類似的操作處理。由于上述之中央計算運(yùn)算并非是需要作大量運(yùn)算之矩陣乘 法運(yùn)算,所以一般位數(shù)(32位)微控制器(MCU)即可處理所述運(yùn)算。而且,微控制器(MCU) 利用車輛網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)例如控制器局域網(wǎng)絡(luò)(controller area network, CAN)或是車載網(wǎng)絡(luò) FlexRay協(xié)議系統(tǒng),以與引擎、各種控制系統(tǒng)例如電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(ESC)、以及周邊傳感 器例如車身偏擺比例傳感器(yaw sensor)與加速度傳感器(G sensor)。此外,當(dāng)?shù)诙幚?單元可視為雷達(dá)裝置100的主機(jī)(host)時,第二處理單元可管理雷達(dá)裝置100,并且執(zhí)行故 障安全防護(hù)功能以及診斷功能。另一方面,傳送/接收單元120例如是個別的集成電路或是單一芯片、或雙芯片, 其可為砷化鎵(Gallium Arsenide, GaAs)組件、硅鍺(Silicon Germanium, SiGe)組件以 及互補(bǔ)式金屬-氧化層-半導(dǎo)體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS)組 件所組成。本發(fā)明之雷達(dá)裝置100的天線單元110通過若干傳送天線以及若干接收天線的排 列順序以及排列距離,以形成各種天線排列結(jié)構(gòu)。
首先,本發(fā)明之雷達(dá)裝置110的天線單元110通過若干傳送天線以及若干接收天 線的排列順序,以形成一種天線排列結(jié)構(gòu),如后所述。在天線單元110的若干傳送天線以及若干接收天線中,將所述若干傳送天線分類 成若干傳送天線群組,所述每一傳送天線群組包括一個或是若干傳送天線;或是將所述若 干傳送天線分類成一個或是若干傳送天線群組,所述每一傳送天線群組包括兩個或是若干 傳送天線。將所述若干接收天線分成若干接收天線群組,所述每一接收天線群組包括一個 或是若干接收天線;或是將所述若干接收天線分成一個或是若干接收天線群組,所述每一 接收天線群組包括兩個或是若干接收天線。并且將分類的若干傳送天線群組以及分類的若 干接收天線群組以交替方式排列。上述之排列順序的天線排列結(jié)構(gòu)將以下列的圖2A-2C之 三個實(shí)施例說明。在圖2A的天線排列結(jié)構(gòu)中,由Txl至TxM組成的M個傳送天線分類成一傳送天線 群組211 ;由Rxl至RxM組成的N個接收天線分類成一接收天線群組221。所述接收天線群 組221設(shè)置于傳送天線群組211之后。上述之天線排列結(jié)構(gòu)稱為”傳送天線/接收天線雙重 分離結(jié)構(gòu),,(transmission antenna reception antenna double separation structure) 在圖2B的天線排列結(jié)構(gòu)中,由Txl至TxM組成的M個傳送天線分類成兩個傳送天 線群組231、232,由Rxl至RxM組成的N個接收天線分類成一接收天線群組Ml。上述之天 線群組的排列順序是依據(jù)第一傳送天線群組231、接收天線群組Ml以及第二傳送天線群 組232的順序,上述之天線排列結(jié)構(gòu)稱為”具有接收天線結(jié)構(gòu)的傳送天線”(transmission antenna including reception antenna structure)0在圖2C的天線排列結(jié)構(gòu)中,由Txl至TxM組成的M個傳送天線分類成三個傳送 天線群組251、252、253,由Rxl至RxM組成的N個接收天線分類成兩個接收天線群組沈1、 2620上述之天線群組的排列順序是依據(jù)第一傳送天線群組251、第一接收天線群組、第 二傳送天線群組252、第二接收天線群組沈2以及第三傳送天線群組253的順序,上述之天 線排列結(jié)構(gòu)稱為”傳送天線/接收天線多重分離結(jié)構(gòu)”(transmission antenna reception antenna multi-separation structure)。本發(fā)明之雷達(dá)裝置100的天線單元110通過若干傳送天線以及若干接收天線的排 列距離,以形成一種天線排列結(jié)構(gòu),如后所述。在本發(fā)明之實(shí)施例中,傳送天線之間的距離可設(shè)定為正比于一預(yù)定值,所述預(yù)定 值等于兩個接收天線之間的距離乘以接收天線的數(shù)量。例如,假設(shè)兩個接收天線之間的距 離為” d”,且接收天線的數(shù)量為” N”,則傳送天線之間距離的正比于比例值” N*d”。本發(fā)明依據(jù)排列距離之天線排列結(jié)構(gòu)如圖3所示。在圖3中,天線單元110包括 兩個傳送天線Txl、Tx2以及四個接收天線RX1、RX2、RX3、RX4。在此實(shí)施例中,四個接收天 線Rxl、Rx2、Rx3、Rx4之間的距離為” d”,且接收天線的數(shù)量為4,則兩個傳送天線Txl、Tx2 之間的距離D為4*d。另一方面,若干傳送天線的數(shù)量乘以若干接收天線的數(shù)量所獲得的值(位于天 線單元110中)為反比例于雷達(dá)裝置100的角度分辨率。所述角度分辨率亦可成為橫向 (lateral)分辨率。此外,在本發(fā)明之實(shí)施例中,為了使角度分辨率(angular resolution)比起雷達(dá) 裝置100的天線單元110之實(shí)體角度分辨率(physical angular resolution)來得高,所述雷達(dá)裝置100進(jìn)一步包括角度分辨率控制單元,以控制角度分辨率,以通過一角度 估算機(jī)制改善所述角度分辨率,所述角度估算機(jī)制例如是正規(guī)化(normalized)的最小均 方(LMQ算法、最小平方遞歸(RLQ算法、多重信號分類(MUSIC)算法、旋轉(zhuǎn)不變參數(shù)估 計技術(shù)(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques, ESPRIT),利用所述角度分辨率控制單元以準(zhǔn)確地分辨標(biāo)的物(target)的角度位置(angle position)0本發(fā)明實(shí)施例中,雷達(dá)裝置100的天線控制方式如圖4A及圖4B所述。圖5至圖 8是四個雷達(dá)裝置100的實(shí)施例。在下列的說明中,假設(shè)如圖3所示,天線單元110包括兩 個傳送天線Tx 1、Tx2以及四個接收天線Rx 1、Rx2、Rx3、Rx4,且兩個傳送天線Tx 1、Tx2之間 的距離D為接收天線Rxl、Rx2、Rx3、Rx4之間的距離為” d”乘以接收天線的數(shù)量4。圖4A以及圖4B是本發(fā)明實(shí)施例中雷達(dá)裝置100的天線單元110所設(shè)置的若干傳 送天線以及接收天線的控制結(jié)構(gòu)之示意圖,其包括兩個傳送天線Txl、Tx2以及四個接收天 線 Rxl、Rx2、Rx3 及 Rx4。本發(fā)明之雷達(dá)裝置100的第一傳送天線Txl之通道(channel)開通(turn on), 通過第一傳送天線Txl輻射傳送出一傳輸信號,并且利用四個接收天線Rxl、Rx2、Rx3及 Rx4接收一反射信號作為接受信號,以擷取接收數(shù)據(jù),其中輻射傳輸訊號反射自另一標(biāo)的物 體而形成所述反射信號。然后所述雷達(dá)裝置100的第二傳送天線Tx2之通道(channel)開 通(turn on),通過第一傳送天線Txl輻射傳送出一傳輸信號,并且利用四個接收天線Rxl、 Rx2、Rx3及Rx4接收一反射信號作為接受信號,以擷取接收數(shù)據(jù),其中輻射傳輸訊號反射自 一標(biāo)的物體而形成所述反射信號。在圖4A及圖4B中,當(dāng)以上述方式傳送傳輸信號以及接所述接受信號時,其假 設(shè)傳送/接收單元120的震蕩單元產(chǎn)生的傳輸信號是以兩個傳送天線Txl、Tx2依序 (sequentially)切換的方式進(jìn)行傳送。此外,當(dāng)接收所述接受信號時,根據(jù)本發(fā)明接收天線 的控制方法中,四個接收天線Rxl、Rx2、Rx3及Rx4可以相同于圖4A所示之傳送天線之切換 方式來接收所述接受信號,或是以圖4B所示之多重通道方式來接收所述接受信號。首先,當(dāng)天線控制方法為切換方式時,如圖4A所示,震蕩單元(包括電壓控制震蕩 器以及震蕩器)產(chǎn)生一傳輸信號,其為具有波形的調(diào)變(modulation)信號,且為了傳送所 述傳輸信號,第一傳送天線Txl以及第二傳送天線Tx依序互相切換。換言之,切換至第一 傳送天線Txl以傳送所述傳輸信號,接著標(biāo)的物體反射所述傳輸信號,然后四個接收天線 RxU Rx2、Rx3及Rx4接收一反射信號作為接受信號。而且如同所述傳送天線的切換方式, 依據(jù)四個接收天線之間的通道區(qū)間依序切換所述四個接收天線Rxl、Rx2、Rx3及Rx4,以接 收所述接受信號。當(dāng)切換至第一傳送天線Txl且第一傳送天線Txl的通道被開通以傳送所 述傳輸信號時,相對應(yīng)的通道依據(jù)第一接收天線Rxl、第二接收天線Rx2、第三接收天線Rx3 以及第四接收天線Rx4的順序(order)依序被開通,以接收所述接受信號。之后,當(dāng)切換至 第二傳送天線Tx2且第二傳送天線Τχ2的通道被開通以傳送所述傳輸信號時,使得相對應(yīng) 的通道依據(jù)第一接收天線Rxl、第二接收天線Rx2、第三接收天線Rx3以及第四接收天線Rx4 的順序(order)依序被開通,以再次接收所述接受信號。在現(xiàn)有的雷達(dá)裝置中,由于震蕩單元VC0、低噪音放大器LNA以及混頻器MIXER為 個別設(shè)計,且依據(jù)天線通道設(shè)至于傳送/接收單元120中,所以震蕩單元VCO需要配置兩個通道給傳送天線Txl、Tx2,并且低噪音放大器LNA、混頻器MIXER、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器ADC以 及放大器需要配置四個通道給四個接收天線Rxl、Rx2、Rx3及Rx4。相對地,本發(fā)明之雷達(dá)裝置100利用切換方法執(zhí)行天線控制,震蕩單元只需要一 個通道(現(xiàn)有技術(shù)的震蕩單元需要兩個通道),而且本發(fā)明之低噪音放大器LNA、混頻器 MIXER、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器ADC以及放大器只需要配置一個通道(現(xiàn)有技術(shù)需要四個通道)。另一方面,比較本發(fā)明之天線單元110的天線結(jié)構(gòu)使用兩個傳送天線Txl、Tx2以 及四個接收天線Rxl、Rx2、Rx3及Rx4 (2 Tx + 4 Rx),與現(xiàn)有技術(shù)的天線結(jié)構(gòu)使用一個傳 送天線以及8個接收天線(1 Tx + 8 Rx),其中現(xiàn)有天線結(jié)構(gòu)的角度分辨率反比例于若 干傳送天線的數(shù)量乘以若干接收天線的數(shù)量所獲得的值,可以得知現(xiàn)有天線結(jié)構(gòu)的射頻 (radio frequency, RF)組件需要8個通道,其中射頻(RF)組件包括低噪音放大器LNAjg 頻器MIXER、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器ADC以及放大器,其連接于接收天線的接收端子(reception terminal);然而本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)O Tx + 4 Rx)使用切換器(switch),所述天線結(jié)構(gòu)的 射頻(RF)組件只需要一個通道而非8個通道,而可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中相同的角度分辨率,其 中射頻(RF)組件包括低噪音放大器LNA、混頻器MIXER、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器ADC以及放大器, 其連接于接收天線的接收端子。因此雷達(dá)裝置的尺寸可以大幅降低而節(jié)省大量生產(chǎn)成本。此外,本發(fā)明亦可使用多通道方法作為天線控制方法,以取代上述之切換方法。當(dāng) 使用多通道方法作為傳送天線的天線控制方法時,個別的傳送天線通過個別端口(port) 連接至傳送/接收單元120,并且個別的傳輸通道配置給個別天線以及相對應(yīng)的端口。因此 本發(fā)明使用多重接收通道接收所述接受信號,其中個別接收通道的數(shù)量等于接收天線的數(shù) 量。當(dāng)使用多重通道方法執(zhí)行天線控制時,天線單元110接收的接受信號直接傳送至傳送/ 接收單元120,或是所述傳送/接收單元120產(chǎn)生的傳輸信號直接傳送至天線單元110,因 此本發(fā)明之雷達(dá)裝置可精確、實(shí)時地執(zhí)行信號處理而不會產(chǎn)生時間延遲。如圖4B所示,其使用多重通道方法執(zhí)行天線控制以接收所數(shù)接受信號,當(dāng)切換至 第一傳送天線Txl以傳送所述傳輸信號時,可通過四個接收天線Rxl、Rx2、Rx3及Rx4的相 對應(yīng)通道接收所述接受信號,其中所述接受信號是反射自標(biāo)的物體的反射信號。接著,當(dāng) 切換至第二傳送天線Tx2且通過第二傳送天線Τχ2傳送傳輸信號時,可通過四個接收天線 RxU Rx2、Rx3及Rx4的相對應(yīng)通道接收所述接受信號,其中所述接受信號是反射自標(biāo)的物 體的反射信號。本發(fā)明之所述傳送/接收單元120的傳送單元以及接收單元兩者執(zhí)行切換方法 之天線控制方式,以接收傳輸信號以及接受信號。本發(fā)明之所述傳送/接收單元120的傳 送單元以及接收單元兩者執(zhí)行多重通道方法之天線控制方式,以接收傳輸信號以及接受信 號。或是本發(fā)明之所述傳送/接收單元120的傳送單元以及接收單元其中之一執(zhí)行切換方 法之天線控制方式,以接收傳輸信號以及接受信號;所述傳送/接收單元120的傳送單元以 及接收單元其中另一執(zhí)行多重通道方法之天線控制方式,以傳送傳輸信號以及接收所述接 受信號。圖5為本發(fā)明實(shí)施例中雷達(dá)裝置100的示意圖,其中所述傳送/接收單元120的傳 送單元以及接收單元兩者執(zhí)行切換方法之天線控制方式,以接收傳輸信號以及接受信號。如圖5所示,當(dāng)使用傳送端切換器(transmission-side switch) 511交互地切換 兩個傳送天線Txl、Tx2時,在第一處理單元531的控制之下,所述傳送/接收單元120的傳送單元利用可切換的(switched)傳送天線傳送所述震蕩單元512產(chǎn)生的傳輸信號,而且所 述震蕩單元512只需要一個傳輸通道。此外,如圖5所示,當(dāng)使用接收端切換器(rec印tion-side switch) 521交互地切 換四個接收天線Rxl、Rx2、Rx3及Rx4時,所述傳送/接收單元120的接收單元接收所述接 受信號。接受信號經(jīng)過低噪音放大器/混頻器522以及放大器/轉(zhuǎn)換單元523,然后利用第 一處理單元531以及第二處理單元532進(jìn)行處理,其中所述低噪音放大器/混頻器522只 需要一個接收通道。圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例中雷達(dá)裝置100的示意圖。所述傳送/接收單元120的 傳送單元以及接收單元兩者執(zhí)行多重通道方法之天線控制方式,以接收傳輸信號以及接受信號。參考圖6,在第一處理單元531的控制之下,所述傳送/接收單元120的傳送單元 利用多重傳輸通道(multi-transmission channel)傳送所述震蕩單元512產(chǎn)生的傳輸信 號,其中所述多重傳輸通道包括兩個個別的傳輸通道Txl CHUTx2 CH2,其配置給兩個傳送 天線Txl、Tx2,而非使用傳送端切換器511。此實(shí)施例中,所述震蕩單元512需要兩個設(shè)置 于多重傳輸通道中的個別傳輸通道hi CHU Tx2 CH2。此外,如圖6所示,所述傳送/接收單元120的接收單元利用多重接收通道 (multi-reception channel)接收所述接受信號,其中所述多重接收通道包括四個個別的 傳輸通道Rx CHl、Rx CH2、Rx CH3及Rx CH4,其配置給四個接收天線Rxl、Rx2、Rx3、Rx4,而 非使用圖5之接收端切換器521。接受信號經(jīng)過低噪音放大器/混頻器522以及放大器/ 轉(zhuǎn)換單元523,然后利用第一處理單元531以及第二處理單元532進(jìn)行處理,其中所述低噪 音放大器/混頻器522需要所述多重接收通道(multi-reception channel)中四個個別的 傳輸通道 Rx CHURx CH2、Rx CH3 及 Rx CH4。圖7為本發(fā)明又一實(shí)施例中雷達(dá)裝置100的示意圖。其中傳送單元執(zhí)行切換方法, 以傳送傳輸信號;接收單元執(zhí)行多重通道方法,以接收所述接受信號。參考圖7,當(dāng)使用圖5之傳送端切換器(transmission-side switch) 511交互地 切換兩個傳送天線Txl、Tx2時,在第一處理單元531的控制之下,所述傳送/接收單元120 的傳送單元傳送所述震蕩單元512產(chǎn)生的傳輸信號,而且所述震蕩單元512只需要一個傳 輸通道。繼續(xù)參考圖7,所述傳送/接收單元120的接收單元利用多重接收通道 (multi-reception channel)接收所述接受信號,其中所述多重接收通道包括四個個別的 傳輸通道Rx CHl、Rx CH2、Rx CH3及Rx CH4,其配置給四個接收天線Rxl、Rx2、Rx3、Rx4,而 非使用圖5之接收端切換器521。接受信號經(jīng)過低噪音放大器/混頻器522以及放大器/ 轉(zhuǎn)換單元523,然后利用第一處理單元531以及第二處理單元532進(jìn)行處理,其中所述低噪 音放大器/混頻器522需要所述多重接收通道(multi-reception channel)中四個個別的 傳輸通道 Rx CHl、Rx CH2、Rx CH3 及 Rx CH4。圖8為本發(fā)明一實(shí)施例中雷達(dá)裝置100的示意圖。其中傳送單元執(zhí)行多重通道方 法,以傳送傳輸信號;接收單元執(zhí)行切換方法,以接收所述接受信號。參考圖8,在第一處理單元531的控制之下,所述傳送/接收單元120的傳送單元 利用多重傳輸通道(multi-transmission channel)傳送所述震蕩單元512產(chǎn)生的傳輸信號,其中所述多重傳輸通道包括兩個個別的傳輸通道Txl CHUTx2 CH2,其配置給兩個傳送 天線Txl、Tx2,而非使用傳送端切換器511。此實(shí)施例中,所述震蕩單元512需要兩個設(shè)置 于多重傳輸通道中的個別傳輸通道hi CHU Tx2 CH2。繼續(xù)參考圖8,當(dāng)使用接收端切換器(rec印tion-side switch) 521交互地切換四 個接收天線Rxl、Rx2、Rx3及Rx4時,所述傳送/接收單元120的接收單元接收所述接受信 號。接受信號經(jīng)過低噪音放大器/混頻器522以及放大器/轉(zhuǎn)換單元523,然后利用第一處 理單元531以及第二處理單元532進(jìn)行處理,其中所述低噪音放大器/混頻器522只需要 一個接收通道。圖9A-9C為本發(fā)明實(shí)施例中雷達(dá)裝置100的實(shí)施效應(yīng)圖標(biāo),以降低硬件尺寸以及
硬件數(shù)量,并且具有較高角度分辨率。本發(fā)明之雷達(dá)裝置100的角度分辨率反比例于一值,所述之值定義為若干傳送天 線的數(shù)量”M”乘以若干接收天線的數(shù)量”N”。所述角度分辨率如下列方程式(1)所示,在方 程式(1)中,” d”表示接收天線之間的距離,”/”表示除法。角度分辨率^(1/(M*N*d))......... (1)
根據(jù)上述,為了提高角度分辨率的效能,增加接收天線的數(shù)量以限縮上述公式值,以提 高角度分辨率。在本發(fā)明具有多重天線排列結(jié)構(gòu)的雷達(dá)裝置100中的角度分辨率等于現(xiàn)有 技術(shù)中具有多重天線排列結(jié)構(gòu)之雷達(dá)裝置中的角度分辨率,其中本發(fā)明之角度分辨率的傳 送天線的數(shù)量為”M”且接收天線的數(shù)量為”N”,現(xiàn)有技術(shù)之角度分辨率的傳送天線的數(shù)量 為” 1”且接收天線的數(shù)量為”M*N”。上述之特點(diǎn)將如下列圖9A-9C所示,其中假設(shè)個別的傳 送天線及個別的接收天線分別配置傳輸通道以及接收通道,亦即假設(shè)傳送天線的數(shù)量等于 傳輸通道的數(shù)量,且接收天線的數(shù)量等于接收通道的數(shù)量。如圖9A所示,顯示一種電波圖案(beam pattern)之圖表,以確認(rèn)角度分辨率,其 中本發(fā)明之雷達(dá)裝置100具有兩個傳送天線以及兩個接收天線,而在現(xiàn)有技術(shù)中具有一傳 送天線以及四個接收天線,角度分辨率相同。然而,由于本發(fā)明之雷達(dá)裝置100的天線以及 通道的總數(shù)量為4 (=2+2),現(xiàn)有技術(shù)之雷達(dá)裝置的天線以及通道的總數(shù)量為5 (=1+4),所 以本發(fā)明之雷達(dá)裝置100需要的天線以及通道數(shù)量小于現(xiàn)有技術(shù)需要的天線以及通道數(shù) 量。因此,除了降低天線以及通道數(shù)量之外,還可降低所述傳送/接收單元120以及處理單 元130中的組件數(shù)量,因此大幅降低雷達(dá)裝置的尺寸以及成本。如圖9B所示,顯示一種電波圖案之圖表,以確認(rèn)角度分辨率,其中本發(fā)明之雷達(dá) 裝置100具有兩個傳送天線以及三個接收天線,而在現(xiàn)有技術(shù)中具有一傳送天線以及六個 接收天線,角度分辨率相同。然而,由于本發(fā)明之雷達(dá)裝置100的天線以及通道的總數(shù)量為 5 (=2+3),現(xiàn)有技術(shù)之雷達(dá)裝置的天線以及通道的總數(shù)量為7 (=1+6),所以本發(fā)明之雷達(dá) 裝置100需要的天線以及通道數(shù)量小于現(xiàn)有技術(shù)需要的天線以及通道數(shù)量。因此,除了降 低天線以及通道數(shù)量之外,還可降低所述傳送/接收單元120以及處理單元130中的組件 數(shù)量,因此大幅降低雷達(dá)裝置的尺寸以及成本。如圖9C所示,顯示一種電波圖案之圖表,以確認(rèn)角度分辨率,其中本發(fā)明之雷達(dá) 裝置100具有兩個傳送天線以及六個接收天線,而在現(xiàn)有技術(shù)中具有一個傳送天線以及 十二個接收天線,角度分辨率相同。然而,由于本發(fā)明之雷達(dá)裝置100的天線以及通道的總 數(shù)量為8 (=2+6),現(xiàn)有技術(shù)之雷達(dá)裝置的天線以及通道的總數(shù)量為13 (=1+12),所以本發(fā)明之雷達(dá)裝置100需要的天線以及通道數(shù)量小于現(xiàn)有技術(shù)需要的天線以及通道數(shù)量。因 此,除了降低天線以及通道數(shù)量之外,還可降低所述傳送/接收單元120以及處理單元130 中的組件數(shù)量,因此大幅降低雷達(dá)裝置的尺寸以及成本。根據(jù)上述,在相同的角度分辨率的情況下,根據(jù)本發(fā)明之天線結(jié)構(gòu)以及天線控制 方法,本發(fā)明之雷達(dá)裝置100可降低天線以及通道的數(shù)量;而且還可降低所述傳送/接收單 元120以及處理單元130中的組件數(shù)量,因此大幅降低雷達(dá)裝置的尺寸以及成本。另一方面,本發(fā)明之雷達(dá)裝置100可改善實(shí)體天線的角度分辨率之效能,其利 用角度估算機(jī)制例如是最小均方(LMQ算法、最小平方遞歸(RLQ算法、多重信號分類 (MUSIC)算法、旋轉(zhuǎn)不變參數(shù)估計技術(shù)(ESPRIT)。參考圖10A,若干標(biāo)的物體分別設(shè)置于10 度以及20度的方向位置上。由于實(shí)體天線的排列所導(dǎo)致的角度分辨率,使得現(xiàn)有技術(shù)的雷 達(dá)裝置無法分辨標(biāo)的物體。然而本發(fā)明利用角度估算機(jī)制,以提高角度分辨率的,如圖IOB 所示,以克服現(xiàn)有技術(shù)的限制,以分辨出標(biāo)的物體。另一方面,本發(fā)明之雷達(dá)裝置100提供一種數(shù)據(jù)擷取方法,如下所述。本發(fā)明之雷達(dá)裝置100提供一種數(shù)據(jù)擷取方法包括下列步驟傳送天線切換步 驟,切換選擇若干傳送天線之一;傳輸信號之步驟,通過選擇的傳送天線傳送一傳輸信號; 執(zhí)行接受信號之接收步驟,當(dāng)逐一切換若干接收天線以選擇個別的接收天線時,接收所述 接受信號,其中傳送的傳輸信號被反射而形成反射信號作為接受信號;以及數(shù)據(jù)擷取/緩 存步驟,以數(shù)字方式轉(zhuǎn)換接受信號,其中所述接受信號是通過個別切換的接收天線所接收 到的信號,并且將數(shù)字轉(zhuǎn)換的接受信號儲存于緩存器中;其中一連串的傳送天線切換步驟、 傳輸信號之傳送步驟、接受信號之接收步驟、以及接收數(shù)據(jù)之?dāng)X取/緩存步驟重復(fù)執(zhí)行,直 至切換完成所有的傳送天線。參考圖11,在步驟SllOO以及步驟S1102中,設(shè)定變量k,i, j之初始值,其中i 表示傳送天線的通道(數(shù)量)的辨識信息,j表示接收天線的通道(數(shù)量)的辨識信息,以 及k表示接收天線接收所述接受信號的倍數(shù)之辨識信息。接著在步驟S1104中,通過切換 選擇M個傳送天線其中之一,以傳送所述傳輸信號。在步驟S1106中,為了接收所述接受信 號,切換選擇N個接收天線其中之一,以接收所述接受信號,并且數(shù)字轉(zhuǎn)換所述接受信號已 獲得接收數(shù)據(jù),所述數(shù)據(jù)儲存于緩存器中,其中所述接受信號為反射自一標(biāo)的物體而形成 之反射信號。然后在步驟S1108中,j值增加1,其中j表示接收天線的通道(數(shù)量)的辨 識信息。然后重復(fù)執(zhí)行步驟S1106、步驟S1108以及步驟S1110,直至增加后的j值大于接 收天線的數(shù)量N (如步驟SlllO所示)。若是j值大于接收天線數(shù)量N,重復(fù)執(zhí)行步驟S1106、步驟S1108以及步驟S1110, 其表示所述接受信號已被全部N個接收天線接收。在此實(shí)施例中,i值增加1,其中i表示傳 送天線的通道(數(shù)量)的辨識信息,再次切換選擇M個傳送天線中剩下的傳送天線其中之 一,以傳送所述傳輸信號,如步驟S1104所示,并且執(zhí)行上述之步驟,重復(fù)執(zhí)行步驟S1106、 步驟S1108以及步驟S1110,直至增加后的j值大于接收天線的數(shù)量N。上述之流程步驟重復(fù)執(zhí)行至i值(表示傳送天線的通道(數(shù)量)的辨識信息)大 于傳送天線數(shù)量M (如步驟Sl 114所示)。當(dāng)k值大于L值,以及全部的M個傳送天線傳送上述流程之所述傳輸信號之后,整 個流程結(jié)束,并且最后擷取儲存于緩存器中累積的接收數(shù)據(jù),其中k表示接收天線接收所述接受信號的倍數(shù)之辨識信息,L表示全部接受信號被接收的倍數(shù)之辨識信息。圖12為本發(fā)明實(shí)施例中利用雷達(dá)裝置100執(zhí)行信號處理方法之流程圖,包括下列 步驟在步驟S1200中,依據(jù)圖11之?dāng)?shù)據(jù)擷取方法以完成數(shù)據(jù)擷取步驟。在步驟S1202中, 緩存(buffering)擷取的接收數(shù)據(jù)(步驟S1200)之步驟,所述緩存步驟是于一個周期(one period)內(nèi)可被處理的單位取樣大小(unit sample size)進(jìn)行緩存處理。在步驟S1204 中,執(zhí)行頻率轉(zhuǎn)換之步驟。在步驟S1206中,依據(jù)頻率轉(zhuǎn)換的接收數(shù)據(jù)執(zhí)行恒虛警率(CFAR) 之操作。在步驟S1208中,執(zhí)行角度信息、速度信息以及距離信息之步驟。步驟S1206之頻 率轉(zhuǎn)換步驟可為傅立葉變換,例如是快速傅立葉變換(FFT)。如上所述,本發(fā)明之雷達(dá)裝置100可降低傳送天線以及接收天線的數(shù)量,可減少 相對應(yīng)的組件數(shù)量,并且利用切換器之天線控制減少硬件中使用的組件數(shù)量。而且通過現(xiàn) 場可編程門陣列(FPGA)之使用,可于最少成本以及最小雷達(dá)裝置100尺寸之范圍內(nèi)快速地 處理大量的運(yùn)算。此外,本發(fā)明之天線裝置包括若干傳送天線以及若干接收天線,所述傳送天線之 間的距離可設(shè)定為正比于一預(yù)定值,所述預(yù)定值等于兩個接收天線之間的距離乘以接收天 線的數(shù)量。而且,在天線單元110的若干傳送天線以及若干接收天線中,將所述若干傳送天 線分類成若干傳送天線群組,所述每一傳送天線群組包括一個或是若干傳送天線;或是將 所述若干傳送天線分類成一個或是若干傳送天線群組,所述每一傳送天線群組包括兩個或 是若干傳送天線。將所述若干接收天線分成若干接收天線群組,所述每一接收天線群組包 括一個或是若干接收天線;或是將所述若干接收天線分成一個或是若干接收天線群組,所 述每一接收天線群組包括兩個或是若干接收天線。并且將分類的若干傳送天線群組以及分 類的若干接收天線群組以交替方式排列。雖然本發(fā)明已用較佳實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,本發(fā)明所屬技 術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動與潤飾,因 此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種雷達(dá)裝置,其特征在于,所述雷達(dá)裝置包括一天線單元,包括若干傳送天線以及若干接收天線;以及一傳送/接收單元,通過切換所述若干傳送天線以選擇一傳送天線,以傳送一傳輸信 號,或是通過配置給所述若干傳送天線之多重傳輸通道,以傳送所述傳輸信號,通過切換所 述若干接收天線以選擇一接收天線,以接收一接受信號,或是通過配置給所述若干接收天 線之多重接收通道,以接收所述接受信號,其中所述接受信號是反射自標(biāo)的物體的反射信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之雷達(dá)裝置,其特征在于,所述傳送/接收單元還包括一震蕩單元,產(chǎn)生所述傳輸信號,用于配置給切換選擇的傳送天線之一傳輸通道,或是 用于配置給所述若干傳送天線的多重傳輸通道;一低噪音放大器,用以低噪音放大方法放大所述接受信號,通過配置給切換選擇的接 收天線其中一個接收通道,或是通過配置給所述若干接收天線的多重接收通道;一混頻器,用以對所述低噪音放大的接受信號作混頻;一放大器,用以放大混頻的接受信號;以及一轉(zhuǎn)換器,用以數(shù)字轉(zhuǎn)換放大的接受信號并且產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述之雷達(dá)裝置,其特征在于,所述之雷達(dá)裝置還包括一第一處理單元,用以擷取傳輸數(shù)據(jù)以及接收數(shù)據(jù),依據(jù)擷取的傳輸數(shù)據(jù)以控制所述 震蕩單元中的傳輸信號之產(chǎn)生,使所述傳輸數(shù)據(jù)與所述接收數(shù)據(jù)同步化,并且對所述傳輸 數(shù)據(jù)以及所述接收數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換處理;以及一第二處理單元,利用所述第一處理單元的頻率轉(zhuǎn)換之接收數(shù)據(jù),以執(zhí)行恒虛警率之 操作、追蹤操作、標(biāo)的物體選擇操作,并且解析角度信息、速度信息以及距離信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述之雷達(dá)裝置,其特征在于,所述第一處理單元緩存擷取的傳輸 數(shù)據(jù)以及擷取的接收數(shù)據(jù),其中以一個周期內(nèi)可被處理的單位取樣大小進(jìn)行緩存處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述之雷達(dá)裝置,其特征在于,當(dāng)所述第二處理單元與引擎、周邊傳 感器、周邊電子控制單元以及車輛控制系統(tǒng)進(jìn)行通信時,所述第二處理單元執(zhí)行故障安全 防護(hù)功能以及診斷功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述之雷達(dá)裝置,其特征在于,所述第一處理單元是可程序邏輯門 陣列或是特定應(yīng)用集成電路其中之一,以及所述第二處理單元是微控制單元或是數(shù)字信號 處理器其中之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述之雷達(dá)裝置,其特征在于,所述傳送/接收單元是個別的集成 電路、單一芯片或是雙芯片其中之一,是由砷化鎵組件、硅鍺組件以及互補(bǔ)式金屬-氧化 層-半導(dǎo)體組件所組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述之雷達(dá)裝置,其特征在于,將所述若干傳送天線分類成若干傳 送天線群組,所述每一傳送天線群組包括一個或是若干傳送天線,將所述若干接收天線分 成若干接收天線群組,所述每一接收天線群組包括一個或是若干接收天線,并且將分類的 若干傳送天線群組以及分類的若干接收天線群組以交替方式排列。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述之雷達(dá)裝置,其特征在于,所述若干傳送天線之間的距離設(shè)定 為正比于一預(yù)定值,所述預(yù)定值等于兩個接收天線之間的距離乘以所述若干接收天線的數(shù) 量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述之雷達(dá)裝置,其特征在于,所述若干傳送天線的數(shù)量乘以所述 若干接收天線的數(shù)量所獲得的值為反比例于所述雷達(dá)裝置的角度分辨率。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述之雷達(dá)裝置,其特征在于,還包括角度分辨率控制單元,以控 制角度分辨率,以通過一角度估算機(jī)制改善所述角度分辨率。
12.—種天線裝置,其特征在于,所述天線裝置包括 若干傳送天線;以及若干接收天線,其中所述若干傳送天線之間的距離設(shè)定為正比于一預(yù)定值,所述預(yù)定 值等于兩個接收天線之間的距離乘以所述若干接收天線的數(shù)量。
13.一種天線裝置,其特征在于,所述天線裝置包括 若干傳送天線;以及若干接收天線,其中將所述若干傳送天線分類成若干傳送天線群組,所述每一傳送天 線群組包括一個或是若干傳送天線,或是將所述若干傳送天線分類成一個或是若干傳送天 線群組,所述每一傳送天線群組包括兩個或是若干傳送天線,將所述若干接收天線分成若 干接收天線群組,所述每一接收天線群組包括一個或是若干接收天線,并且將所述若干接 收天線分成一個或是若干接收天線群組,所述每一接收天線群組包括兩個或是若干接收天 線,其中將分類的若干傳送天線群組以及分類的若干接收天線群組以交替方式排列。
14.一種數(shù)據(jù)擷取方法,用于一雷達(dá)裝置,其特征在于,所述數(shù)據(jù)擷取方法包括下列步驟(a)切換選擇若干傳送天線之一;(b)通過選擇的傳送天線傳送一傳輸信號;(c)當(dāng)逐一切換若干接收天線以選擇個別的接收天線時,接收一接受信號,其中傳送的 傳輸信號被反射而形成反射信號作為所述接受信號;以及(d)數(shù)字方式轉(zhuǎn)換所述接受信號,其中所述接受信號是通過個別切換的接收天線所接 收到的信號,并且將數(shù)字轉(zhuǎn)換的接受信號儲存于緩存器中,其中,重復(fù)執(zhí)行步驟(a)、步驟(b)、步驟(c)以及步驟(d),直至切換完成所述若干傳送 天線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種雷達(dá)裝置、天線裝置以及數(shù)據(jù)擷取方法,以降低所述雷達(dá)裝置的尺寸以及維持較高的角度分辨率。
文檔編號H01Q21/00GK102141615SQ20111000096
公開日2011年8月3日 申請日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月5日
發(fā)明者咸亨錫, 宋坰珍, 崔承云, 李在殷, 楊柱烈, 鄭圣熹 申請人:萬都株式會社