一种利用多个传输通道的雷达装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用多个传输通道的雷达装置，其具有仅通过使用与所述传输通道数量相同的传输射频端口，以使所述多个传输通道生效的结构。
【专利说明】一种利用多个传输通道的雷达装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种雷达装置。
【背景技术】
[0002]最新用于车辆或工业领域的雷达装置必须小型化，因为其必须安装在车辆的保险杠或护栅上。
[0003]然而，用于车辆的雷达装置一般会被设计成非常精确和复杂的具有24至77GHz频带的射频前端结构，这实际上也限制雷达装置的最小化。
[0004]最近，随着科学技术的发展，可进一步将这难免复杂设计结构的雷达装置的大小进行小型化。
[0005]通过采用多个传输通道以改善所述雷达装置的性能。所述多个传输通道结构需要一附加的参考传输信号，以计算一传输信号和一接收信号之间的差分。
[0006]因此，实现多个传输通道的所述雷达装置为了所述参考传输信号而需要至少一个附加的传输射频端口，以计算所述传输信号和接收信号之间的差分，另外所述传输射频端口的数量与所述多个传输通道的数量相同。
[0007]也就是说，至少需要N+1的传输射频端口用于实施N个传输通道。
[0008]这就限制所述雷达装置的最小化，也妨碍了想要数量的传输通道的实施，或造成必要的附加电路例如有源电路的缺点，即要实施附加传输射频端口与其他传输通道同步。
【发明内容】
[0009]因此，本发明的提出是为了解决上述在现有技术中出现的问题，同时，本发明的目的之一是提供一种利用多个传输通道的雷达装置，它具有与传输通道数量相同的传输射频端口。
[0010]为了完成上述的目的，提供一种雷达装置，包括N个传输天线；一具有N个传输射频端口的传输电路单元；连接所述N个传输天线和所述N个传输射频端口的N个功率分配器；一连接所述N个功率分配器的功率合成器；以及一与所述功率合成器和至少一个接收天线相连的接收电路单元。
[0011]每一个所述功率分配器通过一输入点输入从相应的传输射频端口输出的功率，并根据预设定的功率分配比，将所述输入功率分配为一第一功率和一第二功率，以通过一第一输出点将所述第一功率输出至相应的传输天线，并通过一第二输出点将所述第二功率输出至所述功率合成器。
[0012]所述功率合成器将通过每一个所述功率分配器的第二输出点所输出的第二功率进行合成，并将合成的第二功率输入至所述接收电路单元。
[0013]所述传输电路单元每次通过N个传输射频端口中的其中一个传输射频端口输出功率。
[0014]当与通过每一个所述功率分配器的第一输出点所输出的第一功率相对应的一传输信号通过相应的传输天线进行传输，且所述接收电路单元输入通过所述至少一接收天线所接收的接收信号时，通过所述功率合成器合成并输入至所述接收电路单元的第二功率具有与一参考传输信号相对应的功率，所用于计算所述传输信号和所述接收信号的差分。
[0015]所述传输电路单元包括除了用于N个传输通道的所述N个传输射频端口，还包括非附加的传输射频端口，用于输出所述参考传输信号。
[0016]所述功率合成器可以在一印刷电路板上作为一无源电路来实施。
[0017]如上所述，本发明的效果是提供利用多个传输通道的雷达装置100具有仅使用与所述传输通道数量相同的传输射频端口，以使所述多个传输通道生效的结构。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]结合参考以下的附图和详细说明将更好地理解本发明的上述和其他的目的、特性和优势，其中:
图1是根据本发明一具体实施例来说明一种利用多个传输通道的雷达装置的示意图。【具体实施方式】
[0019]以下，本发明的实施例将参照附图来具体描述。在下面的描述过程中，同样的元素虽然它们在不同的图中出现，但会被赋予相同的参考编号。此外，在本发明的下面描述过程中，对于那些已知功能或不兼容配置的引入，若可能会使本发明的事物关系变得不明确，那么将其忽略。
[0020]此外，在描述本发明的组件时，可以使用的术语，例如第一，第二，A，B, (a), (b)等类似词。这些用词不是为了用于定义一个实质，次序或者相应组件的顺序，而是仅仅为了把相应组件与其他组件区别出来。应当指出，当在规范中描述一个组件与另一个组件“连接” “耦接” “接合”时，只是说明第一个组件直接地与第二个组件“连接” “耦接” “接合”，第三个组件可能与第一个组件或第二`组件“连接” “耦接” “接合”。
[0021]本发明的一具体实施例说明一种能利用多个传输通道的雷达装置，其具有与所述传输通道数量相同的传输射频端口。
[0022]结合参考图1，将说明本发明的具体实施例。
[0023]图1是根据本发明一具体实施例来说明一种利用多个传输通道的雷达装置的示意图。
[0024]如上述附图所示，根据本发明的具体实施例，所述利用多个传输天线的雷达装置包括N个(N大于等于2)传输天线Tx1,…，Txn，一传输电路单元，所述传输电路单元用于输出一传输信号，以通过所述N个传输天线Tx1,…，Txn中至少一个传输天线来传送，以及一接收电路单元，用于输入通过M个接收天线Rx1,…，RxM，所接收的接收信号。
[0025]如图1所示，所述传输电路单元具有N个传输天线端口 P1,…，PN。
[0026]此处,所述N个传输天线端口 P1,..., Pn与所述传输天线Tx1,…，Txn--对应。
也就是说，所述传输天线端口 P1对应于传输天线Tx1，所述传输天线端口 P2对应于传输天线Tx2,所述传输天线端口 Pn对应于传输天线TxN。
[0027]如图1所示，根据本发明具体实施例的所述利用多个传输天线的雷达装置100进一步包括N个功率分配器D1, ---,Dn,以及一功率合成器C,每一个功率分配器分别与N个传输天线端口 Pi (I ≤ i ≤N)的每一个传输天线端口及N个传输天线Tx i (I < i SN)的每一个传输天线相连，所述功率合成器C与所有所述N个功率分配器D1,…，Dn相连。
[0028]所述接收电路单元与所述功率合成器C及M个接收天线Rx1, -,Rxm相连，也就是说，与至少一个接收天线Rx1,…，Rxm相连。
[0029]如上所述，N个功率分配器Di (I ≤ i ≤N)的每一个功率分配器分别与N个传输天线端口 Pi (I ≤i ≤N)的每一个传输天线端口及N个传输天线Tx i (I ≤ i ≤ N)的每一个传输天线相连。
[0030]更具体一点，如图1所示，所述功率分配器D i连接在传输天线端口 P1及传输天线Tx1之间，所述功率分配器D 2连接在传输天线端口 P2及传输天线Tx2之间，所述功率分配器D N连接在传输天线端口 Pn及传输天线Txn之间。
[0031]由于如此连接，如图1所示的每一功率分配器D i (I ≤ i ≤N)的通过一输入点I输入从相应的传输射频端口所输出的功率，并根据与设定的功率分配比，将所输入功率分配为一第一功率和一第二功率，通过一第一输出点O1将所述第一功率输出至每一个相应的传输天线，并通过一第二输出点O2将所述第二功率输出至所述功率合成器。
[0032]如图1所示，所述功率合成器将所有通过每一个所述功率分配器D , (I ≤ i ≤N)的第二输出点O2所输出的第二功率合成，并将所合成的第二功率输入至所述接收电路单元。
[0033]根据本发明具体实施例的雷达装置的传输天线传送传输信号TS1,…，TSn的操作时间可以如此划分:所有传输天线Tx1,…，Txn的其中一个传输天线每次仅可以传送传输信号TS1,…，TSn中的其中一个传输信号。
[0034]因此，所述传输电路单元可以每次通过N个传输射频端口 P1，…，Pn的其中一个传输射频端口输出功率，因此，通过与其中一个所述传输射频端口 P1,…，对应的其中一个传输天线Tx1,…，Txn的传输天线输出其中一个传输信号TS1, “.，Τ5ν。
[0035]参考图1所示，当通过每一个所述功率分配器D i (I≤i≤N)的第一输出点O1所输出的第一功率所相对应的一传输信号TSi (I ≤ i ≤ N)通过相应的传输天线Tx i(l≤i≤N)进行传送，且所述接收电路单元输入通过所述接收天线Rx ≤ (I < j < M)所接收的接收信号RSj (I≤j≤M)时，每一个功率分配器Di (I ≤ i ≤ N)所输出的并通过所述功率合成器C合成以输入至所述接收电路单元的第二功率具有相对于一参考传输信号Sm的功率，所述参考传输信号用于计算所述传输信号TSi (I < i < N)和所述接收信号RSj (I≤j≤M)之间的差分。
[0036]例如，当在某一时间通过所述传输天线Tx1传送传输信号TS1，相应地，通过所述M个接收天线Rx1,…，Rxm接收所述M个接收信号RS1,…，RSM，接着，从计算TS1和RS1之间的差分，到计算TS1和RSm之间的差分。对于此计算，所述第二功率与所述传输信号TS1相对应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(功率为零)被合成，相应的参考传输信号Sw被使用。
[0037]当在另一时间通过所述传输天线Tx2传送传输信号TS2,相应地通过所述M个接收天线Rx1,…，Rxm接收所述M个接收信号RS1,…，RSm时，接着，从计算TS2和RS1之间的差分，到计算TS2和RSm之间的差分。
[0038]如上所述，所述传输信号和所述接收信号之间所计算的差分输入至一目标检测处理单元(图中未示)，以用于检测一目标的间隔距离、速度、方向和其他等。
[0039]相反地，传统的雷达装置为了实施多个传输通道，除了与用于传输信号的所述传输通道数量相同的传输射频端口，还需要至少一个附加的传输射频端口用于一参考传输信号，所述参考传输信号用于计算一传输信号和一接收信号之间的差分。也就是说，所述传统的雷达装置包括至少N+1传输射频端口用以实施所述N个传输通道。
[0040]然而，如上文所述，根据本发明具体实施例所述雷达装置100仅包括N个传输射频端口 P1,…，Pn，以实施所述N个传输通道。也就是说，所述传输电路单元包括除了用于实施N个传输通道的N个传输射频端口 P1,…，Pn，还包括非附加的传输射频端口用于输出所述参考传输信号Sujt5
[0041]图1的结构(所述传输天线、所述接收天线，所述传输电路单元、所述接收电路单元、所述功率分配器、所述功率合成器等)在一印刷电路板上实施。
[0042]相应地，所述功率合成器C可以在所述印刷电路板上作为一无源电路来实施，于是无需较高费用，即可实现功率合成的特性。
[0043]进一步，所述N个功率分配器D1,…，Dn和功率合成器C可以作为威尔金生功率分配器来实施。此处，所述威尔金生功率分配器通过区分输入口和输出口(输入端口和输出端口)以具有一进行分配功率的功率分配器的特性，或具有一进行合成功率的功率合成器的特性。
[0044]如上所述，本发明的效果，提供利用多个传输通道的雷达装置100具有仅使用与所述传输通道数量相同的传输射频端口，以使所述多个传输通道生效的结构。
[0045]这样能够使得所述雷达装置100最小化。进一步，所述有限数量的传输射频端口使得用于一参考传输信号的非附加传输射频端口生效，因此，所有所述传输射频端口可用于多个传输通道，并去除了一必要的附加电路例如一有源电路。
[0046]甚至如上文所述，本发明的实施例中所有组件是以单个单元结合而成，或是以单个单元结合地进行操作，本发明的实施例不仅仅限于此。这意味着，在多个组件中，一个或多个组件可以结合在一起选择，作为一个或多个单元进行操作。虽然每个组件可以作为单独的硬件来被执行操作，但是一些或所有的组件也可以彼此联合在一起，以至它们可以作为一个或多个具有程式模块的计算机程式，结合一个或多个硬件来实现一些或多个功能。而对于熟悉本发明领域的人员来说，可以较容易地理解代码或部分代码。本发明的实施例可以通过计算机读取计算程式来执行完成，其计算机程式是存储在计算机内、可读的存储介质上。一个磁性记录介质，光学记录介质，载波介质或类似的都可作为存储介质。
[0047]此外，术语，例如“包括”、“构成”、“具有”意味着一个或多个相应的组件存在，除非，它们有相反意思的描述。它应该被理解为包括一个或多个组件在内。所有术语所包含的一个或多个【技术领域】的意思与本领域的技术人员通常所理解的意思是相同的，除非它有别的定义。通常一个在字典中有所定义的术语要根据上下文的相关描述来进行解释，而不应该理想化，或者超出本意来进行解释，除非在当前规范中有明确的定义。
[0048]虽然本发明的最佳实施例已经说明了用途，但是本领域的技术人员不能脱离其说明书的范围和发明的精神来进行不同的修改、补充和替代。而本发明的实施例只是为了说明本发明的技术思想范围，而不是仅仅限于本发明的实施例。
【权利要求】
1.一种雷达装置，其特征在于，包括: N个传输天线； 一具有N个传输射频端口的传输电路单兀； N个功率分配器，连接所述N个传输天线和所述N个传输射频端口 ； 一功率合成器，连接所述N个功率分配器；以及 一接收电路单元，连接至所述功率合成器和至少一个接收天线， 其中每一个所述功率分配器通过一输入点输入从相应的传输射频端口输出的功率，并根据预设定的功率分配比，将所述输入功率分配为一第一功率和一第二功率，以通过一第一输出点将所述第一功率输出至相应的传输天线，并通过一第二输出点将所述第二功率输出至所述功率合成器，以及所述功率合成器将通过每一所述功率分配器的第二输出点所输出的第二功率进行合成，并将合成的第二功率输入至所述接收电路单元。
2.根据权利要求1所述雷达装置，其特征在于，所述传输电路单元每次通过N个传输射频端口中的其中一个传输射频端口输出功率。
3.根据权利要求2所述雷达装置，其特征在于，当与通过每一所述功率分配器的第一输出点所输出的第一功率相对应的一传输信号通过相应的传输天线进行传输，且所述接收电路单元输入通过所述至少一接收天线所接收的接收信号时，通过所述功率合成器合成并输入至所述接收电路单元的第二功率具有与一参考传输信号相对应的功率，用于计算所述传输信号和所述接收信号的差分。
4.根据权利要求3所述雷达装置，其特征在于，所述传输电路单元包括除了用于N个传输通道的所述N个传输射频端口，还包括非附加的传输射频端口，用于输出所述参考传输信号。
【文档编号】G01S13/00GK103513243SQ201310237661
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月17日 优先权日:2012年6月25日
【发明者】崔承云 申请人:万都株式会社