用于提高辐射效率的天线装置和雷达装置制造方法
用于提高辐射效率的天线装置和雷达装置制造方法
【专利摘要】本发明揭示了一种用于提高辐射效率的天线装置，其可发射不具有一最大辐射能量是从正面发射的辐射图的信号，但具有一最大辐射能量是从正面的相反侧面发射的辐射图的信号。
【专利说明】用于提高辐射效率的天线装置和雷达装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种天线装置和一种雷达装置。
【背景技术】
[0002]整体雷达装置是一种能发现短距离目标和长距离目标的装置。
[0003]这种整体雷达装置发射短距离侦测信号，用于短距离侦测，以及发射长距离侦测信号，用于长距离侦测。
[0004]从常规的整体雷达装置中发射出去的短距离侦测信号和长距离侦测信号都具有从正面发射的最大辐射能量的辐射图。
[0005]由于辐射图存在一重叠侦测区域，其是由常规的整体雷达装置的短距离侦测区域和长距离侦测区域彼此重叠而成的。
[0006]由于存在于常规的整体雷达装置中的重叠侦测区域，目标被反复地侦测以及相应的信号被反复地处理，其使得目标侦测效率恶化。
【发明内容】
[0007]因此，本发明为了解决存在于相关技术中的上述技术问题，其目的为提供一种天线装置和雷达装置，其可发射的信号不具有从正面发射的最大辐射能量的辐射图，但具有从正面的相反的侧面发射的最大辐射能量的辐射图。
[0008]本发明的另一目的在于提供一种天线装置和一种雷达装置，其可发射一短距离侦测信号和一长距离侦测信号从而在无需产生一重叠侦测区域的情况下可有效地侦测到一短距离目标和一长距离目标，所述重叠侦测区域为在一整体雷达装置内的彼此互相重叠的短距离侦测区域和长距离侦测区域。
[0009]根据本发明的一个方面，提供一种用于提高其辐射效率的天线装置，包括:n个天线，用于发射信号；一信号发生器，用于产生发射通过所述η个天线的信号；和一分配器，用于分配由信号发生器产生的信号和传输所述信号至η个天线，其中所述η个天线被分类为一至少包括一个天线的第一天线组以及至少包括一个天线的第二天线组，所述分配器包括一连接于信号发生器的输入端，η个分别地连接于η个天线的输出端，以及用于连接输入端与η个输出端的信号线，其中所述信号线包括一分界点，在所述分界点处通过所述输入端所输入的信号被分配到与包括在第一天线组内的天线相连的输出端以及与包括在第二天线组内的天线相连的输出端，以及其中第一分配部的信号线的长度和第二分配部的信号线的长度是不同的，所述第一分配部位于与分别地与包括在第一天线组内的天线相连的输出部与分界点之间，所述第二分配部位于与分别地与包括在第二天线组内的天线相连的输出部与分界点之间。
[0010]根据本发明的另一方面，提供一种雷达装置，包括一信号发生器，用于产生长距离侦测信号和短距离侦测信号个长距离侦测天线，用于发射长距离侦测信号；一长距离侦测分配器，用于分配所述长距离侦测信号和传输所述信号至所述m个长距离侦测天线；11个短距离侦测天线，用于发射短距离侦测信号；以及一短距离侦测分配器，用于分配所述短距离侦测信号和传输所述信号至η个短距离侦测天线，其中一条被短距离侦测信号传输通过并被传输至η个短距离侦测天线中的至少一个天线的信号线的长度是不同于被短距离侦测信号传输通过并被传输至其他η个短距离侦测天线的多条信号线的长度，以及被长距离侦测信号传输通过并被传输至所述m条长距离侦测天线的多条信号线的长度是相同的。
[0011]按照上述所述，根据本发明，一种天线装置和一种雷达装置可发射的信号不具有一最大辐射能量是从正面发射出的辐射图，但是具有一最大发射能量是从正面的相反的侧面发射出的辐射图。
[0012]进一步的，根据本发明，一天线装置和一雷达装置可发射一短距离侦测信号和一长距离侦测信号，从而一短距离目标和一长距离目标无需产生一重叠侦测区域就可以被有效地侦测到，所述重叠侦测区域是一短距离侦测区域与一长距离侦测区域在一整体雷达装置内彼此相互重叠。
[0013]这是应该理解，前面的一般性描述和下面的详细描述是示例性和解释性的，而且旨在提供进一步解释本发明所要保护的内容。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]【专利附图】
【附图说明】以提供本发明的进一步理解，并且被引入且构成本说明书的一部分。示出本发明的实施例，与下文的描述说明一起，用于解释本发明的原则，其中:
图1显示了根据本发明的一实施方式的用于提高其辐射效率的天线装置的框图；
图2显示了当根据本发明的实施方式的作为信号传输路径的一个信号线的结构特性存在时的一个发射信号的辐射图；
图3显示了当根据本发明的实施方式的作为信号传输路径的一个信号线的结构特性不存在时的一发射信号的辐射图；
图4显示了当根据本发明的实施方式的作为信号传输路径的一个信号线的结构特性存在时和不存在时的发射信号的辐射图的图表；
图5是以当η为2时的天线装置的短距离侦测信号发射部为例的一示意图；
图6是以当η为4时的天线装置的短距离侦测信号发射部为例的一示意图；
图7Α和7Β显示了根据本发明的实施方式对于一包括了天线装置的整体雷达装置的侦测区域，其在短距离侦测信号传输部具有信号线的结构特性，以及一根据相关技术包括天线装置的整体雷达装置，在短距离侦测信号传输部不具有信号传输线的结构特性。
【具体实施方式】
[0015]图1显示了根据本发明的一实施方式的用于提高其辐射效率的天线装置的框图； 请参阅图1，根据本发明一实施方式的一种用于提高其辐射效率的天线装置100包括η
个天线130，用于发射信号，一信号发生器110，用于产生通过η个天线而发射的信号，以及一分配器120，用于分配信号发生器110产生的信号，并传输这些信号至η个天线130。
[0016]所述η个天线130被分类为一包括至少一个天线的第一天线组和一包括至少一个天线的第二天线组。这里，η是一个偶数,例如2，4等。
[0017]例如，如果这η个天线130被放置在左右两侧，η/2天线ANT1,...，放在左边的ANTn72可被分类为第一天线组，以及η/2天线ANTn^1,...，放在右边的ANTn可被分类为第二天线组。如果η个天线130被放在上边或者下边，η/2天线ANT1,...，放在上边的ANTn72可被分为第一天线组，以及η/2天线ANTn^1,...，放在下边的ANTn可被分类为第二天线组。
[0018]所述分配器120用于将信号发生器110产生的信号分开并传输这些信号到η个天线130，所述天线130包括一个连接了信号发生器110的输入端Pln，和与η个天线130对应连接的η个输出端PQUT1，Pout2,..., PQUTn，以及一连接输入端Pln和η个输出端Pquti,Ρ0υτ2>...，Pomn的信号线以充当一信号传输路径。
[0019]所述信号线，其为信号传输路径，具有一分界点Τ，用于分配从输入端Pln输入至与包括在第一天线组内的天线连接的输出端POT1，...，POT(n/2)和与包括在第二天线组内的天线连接的输出端PQUT(n/2+1)，..., PQUTn的信号。
[0020]根据本发明的实施方式的所述天线装置100具有信号线的结构特性，在此一位于连接有分别地包括在第一天线组内的天线ANT1,...，ANTn/2的输出端POT1，..., Ρουτ(η/2)与分界点T之间的第一分配部的信号线的长度与一位于连接有分别地包括在第二天线组内的天线ΑΝΤη/2+1，ANT1JA输出端 P〇UT(n/2+l)，...，POUTn
与分界点T之间的第二分配
部的信号线的长度是不同的。
[0021]由于信号线的结构特性，一在传输通过第一分配部和发射通过分别地包括在第一天线组内的天线ANT1,...，ANTn72的信号与一在传输通过第二分配部和发射通过分别地包括在第二天线组内的天线ANT1,..., ANTn72的信号之间的相位差是180度。
[0022]由于信号线的结构特性，一在信号被发射穿过分别地包括在第一天线组内的天线ANT1,...，ANTn72之前而由天线装置100内部传输来的信号的传输路径长度与一在信号被发射穿过分别地包括在第二天线组内的天线ANTn/2+1，...，ANTn之前而由天线装置100内部传输来的信号的传输路径长度之间的差值为对应于180度的相位差的一长度值。
[0023]当设计天线装置100时，信号线被设计成是有差别的，所述差别是位于连接有分别地包括在第一天线组内的天线ANT1,...，ANTn72的输出端P_，...，Potitw2)与分界点T之间的第一分配部的信号线的长度与一位于连接有分别地包括在第二天线组内的天线 ANTn/2+1，ANT1J^输出端
P〇UT(n/2+l)，...，POUTn 与分界点T之间的第二分配部的信号线的长度对应于180度的一个相位差有一个长度差值，从而在传输通过第一分配部和发射通过包括在第一天线组内的天线ANT1, ANTn72的信号与传输通过第二分配部和发射通过包括在第二天线组内的天线ANTn/2+1，...，ANTn的信号之间的一个相位差为180度。
[0024]作为信号线设计的一个实施例，包括在第一天线组内的天线ANT1,...，ANTn72的 出立而 Poutu...，Ρουτ (η/2) 与分界点τ之间的第一分配部和包括在第二天线组内的天线
ANTn72tl, ANTJ^输出端
P〇UT(n/2+l)，...， POUTn 与分界点T之间的第二分配部之一可存在有一弯曲的信号线点B，从而连接有分别地包括在第一天线组内的天线ANT1,...，ANTn72
的出立而 PqUT1，...，P0UT (η/2)
与分界点T之间的第一分配部的信号线的长度与一位于连接有分别地包括在第二天线组内的天线ANTn^1,...，ANTnW输出端Pqut(η/2+1)，...，PQUTn与分界点T之间的第二分配部的信号线的长度对应于180度的一个相位差有一个长度差值。这里，所述弯曲的信号线点B用来在信号传输路径长度之间产生一个差值以产生一个180度的相位差。
[0025]由于以上所述的信号线的结构特性，一发射通过所述η个天线130的信号的辐射图将在接下来的图2中描述。
[0026]图2显示了当根据本发明的实施方式的作为信号传输路径的一个信号线的结构特性存在时的一个发射信号的辐射图。
[0027]请参阅图2，由于上述的信号线的结构特性，也就是，所述结构特性是连接有分别地包括在第一天线组内的天线ANT1,ANTn72的输出端Pquti,...，Poutw2)与分界点T之间的第一分配部的信号线的长度与连接有分别地包括在第二天线组内的天线ANTn/2+1，...，ANTn的输出端Pmjtwm),..., ?0_与分界点T之间的第二分配部的信号线的长度是不同的，所述发射通过η个天线130的信号具有一最大辐射能量是从正面的相反侧面发射出去的辐射图。
[0028]当上述信号线的结构特性不存在时，也就是，当连接有分别地包括在第一天线组内的天线ANT1,ANTn72的输出端POT1，...，Potitw2)与分界点T之间的第一分配部的信号线的长度与连接有分别地包括在第二天线组内的天线ANTn/2+1，...，ANT1J^输出端
P〇UT(n/2+l)，...， POUTn
与分界点T之间的第二分配部的信号线的长度是相同的，所述发射通过η个天线130的信号不具有如图2所示的最大辐射能量是从正面的相反侧面发射出去的辐射图，而是具有一如图3所示的最大辐射能量是从正面发射出的辐射图。
[0029]图4是个图表，(X轴:角度，Y轴:信号强度)显示了当根据本发明的实施方式的作为信号传输路径的一个信号线的结构特性存在时和当根据本发明的实施方式的作为信号传输路径的一个信号线的结构特性不存在时的发射信号发射通过所述η个天线130的辐射图。
[0030]正如图4所示，当根据本发明的实施方式的作为信号传输路径的一个信号线的结构特性不存在时，也就是，当第一分配部的信号线的长度和第二分配部的信号线的长度相同时，也就是，当发射通过包括在第一天线组内的天线的信号在天线装置100内的信号传输路径和发射通过包括在第二天线组内的天线的信号在天线装置内的信号传输路径相同时，发射通过η个天线的信号410具有一最大辐射能量是由正面(其角度为0° )发射的辐射图。根据相关技术的天线装置具有这样一个辐射图。
[0031]与此同时,如图4所不,根据本发明的实施方式的作为信号传输路径的一个信号线的结构特性存在时，也就是，当第一分配部的信号线的长度和第二分配部的信号线的长度不相同时，也就是，当发射通过包括在第一天线组内的天线的信号在天线装置100内的信号传输路径和发射通过包括在第二天线组内的天线的信号在天线装置内的信号传输路径不相同时，发射通过η个天线130的信号420具有一最大辐射能量是由正面相反侧面(其角度为0° )发射的辐射图。也就是，在一个试验结果中，最大辐射能量是以在角度范围为-10°和-45°之间和角度范围为10°和45°之间而发射的。
[0032]与此同时，根据本发明的一实施方式的天线装置100可被包括在一整体雷达装置中，该整体雷达装置可综合地侦测到在短距离侦测区域和长距离侦测区域内的目标。
[0033]在这种情况下，所述η个天线130是短距离侦测天线，以及发射通过η个短距离侦测天线130的信号，成为短距离侦测信号，用于侦测位于短距离内的目标。
[0034]分配器120是一用于短距离侦测信号的分配和传输单兀,用于对应地分配由信号分配器110产生的短距离侦测信号和用于传输被分配的短距离信号至所述η个天线130，所述η个天线130是短距离侦测天线。[0035]一用于通过信号发生器10而产生短距离侦测信号的模组，所述分配器120是一用于分配和传输所述短距离侦测信号的单元，以及η个天线130，其为在短距离侦测信号传输部中被提及到的短距离侦测天线。
[0036]如果根据本发明实施方式的天线装置100是一包括在整体的雷达装置内的天线装置，所述雷达装置可综合地侦测位于短距离区域和长距离区域的目标，所述天线装置100包括一长距离侦测信号传输部，用于传输除了短距离侦测信号传输部以外的长距离侦测信号以侦测位于长距离的目标。
[0037]所述长距离侦测信号传输部包括一模组用于在信号发生器110内产生长距离侦测信号，m个天线150，为长距离侦测天线用以发射长距离侦测信号，以及一分配器140，其为一用于长距离侦测信号的分配和传输单元，以分配所述由信号发生器110产生的长距离侦测信号和传输所述长距离侦测信号至长距离侦测天线的m个天线150。此处，m是长距离侦测天线150的数量，其大于η，η是短距离侦测天线130的数量。就是说，长距离侦测天线150比短距离侦测天线130包括更多的天线。
[0038]分配器140为一用于分配和传输长距离侦测信号的模组,包括一与信号发生器110连接的输入部pIN,m个与m个天线连接的输出部Pam,...，p0UTm,所述m个天线为长距离侦测天线，以及分别与输入端Pin和m个输出端pTOT1，...，？_连接的信号线。
[0039]在分配器140内，所有长距离侦测信号传输通过并传至m个天线150的信号线的长度是相同的。也就是，在信号通过该m个天线150分别被发射之前，所有从一天线装置100内部传出的信号传输路径的长度是相同的。
[0040]因此，在分别地发射通过所述m个长距离侦测天线150的长距离侦测信号之间是没有相位差的。因此，长距离侦测信号具有如图3所示的最大辐射能量是由正面发射出去的辐射图。
[0041]与此相反，正如上述，由于分配器120中的信号线的结构特性，分配器是用于分配和传输短距离侦测信号的单元，所述短距离侦测信号发射通过η个短距离天线130，其包括短距离侦测信号，信号之间存在相当于180度的相位差。因此，如图2所示，由于上述描述的结构特性，短距离侦测信号具有最大辐射能量是从正面的相反侧面发射出去的辐射图。
[0042]上述用于提高辐射效率的天线装置100将在下面图5到图7中详细描述。
[0043]图5为当η为2时的天线装置100的短距离侦测信号传输部为例的一个示意图。
[0044]请参阅图5，所述短距离侦测信号发射部包括一用于传输短距离侦测信号的信号发生器110，2个天线ANT1和ANT2,和一个用于分配由信号发生器110产生的短距离侦测信号和用于分别传输信号至2个天线ANT1和ANT2的分配器130。
[0045]在2个天线ANT1和ANT2中，天线ANT1被分类到第一天线组和天线ΑΝΤ2被分类到
第二天线组。
[0046]分配器130，是一用于分配和传输短距离侦测信号的单元，后面将对其进行详细描述。
[0047]分配器130包括一与信号发生器110连接的输入端ΡΙΝ，一与被分配到第一天线组的天线ANT1连接的输出端Pom，一与被分配到第而天线组的天线ANT2连接的输出端Pqut2,和信号线，其由信号发生器110产生的并输入到输入端Pin的信号(短距离侦测信号)被分配和传输至输出端Pram和P_。[0048]所述信号线，其为短距离侦测信号的信号传输路径，将在下面详细描述。
[0049]信号线具有一分界点T，由信号发生器110产生和输入到输入端Pin的信号(短距离侦测信号)在此被分配。
[0050]在信号线内，由输入端Pin至分界点T的一段信号线是一普通的信号线部Pin至T。从分界点T到输出端Potti的一段信号线是一第一分配部T至POTT1，以及从分界点T到输出端Pot2的一段信号线是一第二分配部T至Pott2。
[0051]一弯曲的信号线点B，其并非形成于第一分配部T至Pain，而是形成于第二分配部
T 至 PoUT2。
[0052]因为问去信号线点B是仅仅形成于第二分配部T至Pott2，第一分配部的信号线长度Ln和第二分配部的信号线长度Lt2是不同的。
[0053]在第一分配部T至Ρ_的信号线长度Ln与第二分配部T至Potit2的信号线长度Lt2之间的一个差值Δ Lt (Lt2-Lti)是一个传输通过第一分配部T至Pram和发射通过天线ANTi和在传输通过第二分配部T至Ρ_和发射通过天线ΑΝΤ2的信号之间对应180度的相位差的一个值。
[0054]在分配器130中，一信号发射通过被分类到第一天线组内的天线ANT1的信号传输路径包括所述普通信号线Pin至T和第一分配部T至Ptoti，以及一信号发射通过被分类到第二天线组内的天线ANTJ^信号传输路径包括所述普通信号线Pin至T和第二分配部T至
[0055]因此，因为所述普通信号线Pin至T是常用的和在第一分配部T至Potti和第二分配部T至Pott2内的信号传输路径是不同的，在信号发射通过被分类到第一天线组内的天线ANT1的信号传输路径长度与信号发射通过被分类到第二天线组内的天线ANT1的信号传输路径长度之间的一个差值Λ L (L12-L11)是与第一分配部T至Potti的信号线长度Ln与第二分配部T至Ρ_的信号线长度Lt2之间的差值Λ Lt (Lt2-Lti)相同的。
[0056]图6是以当η为4时的天线装置的短距离侦测信号发射部为例的一示意图。
[0057]请参阅图6，所述短距离侦测信号传输部包括一信号发生器110用于传输所述短距离侦测信号，4个天线ANT1, ANT2, ANT3,和ANT4，以及一用于分配所述由信号发生器110产生的短距离侦测信号和用于传输信号至4个天线ANT1, ANT2, ANT3, and ANT4的分配器130。
[0058]在4个天线ANT1, ANT2, ANT3,和ANT4中，天线ANT1和ANT2被分类到第一天线组，天线ANT3和ANT4被分类到第二天线组，
将在下面对用于分配和传输所述短距离侦测信号的分配器130进行详细描述。
[0059]分配器130包括一连接有信号发生器110的输入端Pin,—连接有被分类为第一天线组的天线ANT1的输出端Pron，一连接有被分类为第一天线组的天线ANT2的输出端POT2，一连接有被分类为第二天线组的天线ANT3的输出端PTOT3，和一连接有被分类为第二天线组的天线ANT4的输出端P_。
[0060]分配器140进一步包括信号线，所述由信号发生器110产生并输入至输入端Pin的信号(短距离侦测信号)被分配为两部分而被传输到所述第一天线组ANT1和ANT2和第二天线组ANT3和ANT4,从而一部分被分配的信号被分别传输至输出端Pam和PojK，而另一部分被分配的信号被分别传输至输出端Pram和Pojm。[0061]后面将对短距离侦测信号的传输路径的信号线进行详细描述。
[0062]信号线具有一分配点T,所述有信号发生器110产生的和输入至输入端Pin的信号(短距离侦测信号)被分配成两部分而被传输至第一天线组ANT1和ANT2和第二天线组ANT3和 ANT4。
[0063]一从输入端Pin至分界点T的一段信号线是普通信号线部Pin至T，发射通过天线ANT1的信号，发射通过天线ANT2的信号，发射通过天线ANT3的信号，以及发射通过天线ANT4的信号均通过该段信号线。
[0064]从分界点T到输入端Potti的一段信号线和从分界点T到输入端Pott2的一段信号线是第一分配部T至Potti和T至POTT2。从分界点T到输出端Pott3的一段信号线和从分界点T到输入端PrajM的一段信号线是第二分配部T至Pam和T至Potjt4。
[0065]所述第二分配部T至P_和T至Pott4具有弯曲信号线点B，其不存在于第一分配部 T 至 Pquti 和 T 至 Pout2。
[0066]因为仅仅第二分配部T至Pot3和T至Pot4具有弯曲信号线点B，第一分配部T至P0UTi和T至Pqut2的信号线长度Ln和第一分配部T至Pqut3和T至Pqut4的信号线长度Lt2是彼此不同的。
[0067]从分界点T到输出端P_的信号线T至P_和从分界点T到输出端P_的信号线T至Pqut4是两种第二分配部T至Pquti和T至PQUT2，与一长度Lt2 —样具有相同的长度。
[0068]第一分配部T至Pquti和T至Pqut2的信号线长度Ln与第二分配部T至Pqut3和T至Pqut4的信号线长度Lt2之间的差值Δ Lt (Lt1-Lt2)是一个与传输通过第一分配部T至P_和T至Pqut2和发射通过天线ANTi和ANT2的一个信号和传输通过第二分配部T至Pqut3和T至Pott4和发射通过天线ANT3和ANT4的一个信号之间的180度的相位差相对应的值。
[0069]在分配器130中，一信号发射通过被分类为第一天线组的天线ANT1的一信号传输路径包括普通信号线Pin至T和第一分配部T至Ptoti，和一信号发射通过被分类为第一天线组的天线ANT2的一信号传输路径包括普通信号线Pin至T和第一分配部T至PQUT2。
[0070]一信号发射通过被分类为第一天线组的天线ANT1信号的传输路径长度和一信号发射通过被分类为第一天线组的天线ANT2信号的传输路径长度与一长度Lni —样具有相同的长度，一信号发射通过被分类为第二天线组的天线ANT3信号的传输路径长度和一信号发射通过被分类为第二天线组的天线ANT4信号的传输路径长度与一长度Lt12 —样具有相同的长度。
[0071]因此，由于所述普通信号线Pin至T是常用的和信号传输路径从第一分配部T至Pam和T至Pqut2和第二分配部T至Pqut3和T至Pqut4是不同的，一在一信号发射通过被分别分类为第一天线组的天线ANT1和ANT2的信号传输路径长度L11与一在一信号发射通过被分别分类为第二天线组的天线ANT3和ANT4的信号传输路径长度L12之间的差值AL(L12-L11)与在第一分配部T至Poti和T至Ptot2的信号线长度Ln与在第二分配部T至Pot3和T至Ptot4的信号线长度Lt2之间的差值ALT (LT2-LT1)相同。
[0072]图7A和图7B显示了根据本发明的实施方式对于一包括了天线装置100的整体雷达装置700的侦测区域，其在短距离侦测信号传输部具有信号线的结构特性，以及一根据相关技术包括天线装置的整体雷达装置710，其在短距离侦测信号传输部不具有信号传输线的结构特性。[0073]图7A是按图示示意出了，当根据相关技术的包括了天线装置的整体雷达装置710，在短距离侦测信号传输部不具有信号线的结构特性时，是被组装到汽车70上的，根据相关技术包括了天线装置的整体雷达装置710的一短距离侦测天线区域和一长距离侦测天线区域。
[0074]图7B是按图示示意出了，当根据本发明包括了天线装置100的整体雷达装置700，在短距离侦测信号传输部具有信号线的结构特性时，是被组装到汽车70上的，根据本发明包括了天线装置100的整体雷达装置700的一短距离侦测天线区域和一长距离侦测天线区域。
[0075]请参阅图7A，所述根据相关技术包括了天线装置的整体雷达装置710的短距离侦测区域和长距离侦测区域是互相重叠的。也就是，所述根据相关技术的包括了天线组装置的整体雷达装置710具有一重叠侦测区域，在所述区域短距离侦测区域和长距离侦测区域彼此互相重叠。
[0076]这样，为什么所述重叠侦测区域存在的原因是因为根据相关技术的发射通过天线装置的短距离侦测信号和长距离侦测信号具有最大辐射能量是从正面发射的辐射图，其和图3中所示的辐射图相似。
[0077]请参阅图7B，根据本发明的实施方式的所述包括了天线装置100的整体雷达装置700的短距离侦测区域和长距离侦测区域并不彼此重叠，或其一个重叠侦测区域比图7A中的重叠区域小。也就是，根据本发明的实施方式的所述包括了天线装置100的整体雷达装置700不具有一短距离侦测区域与长距离侦测区域相互重叠的侦测区域或者是具有一个小的重叠侦测区域。
[0078]这样，为什么所述重叠区域不存在或很小的原因是因为根据本发明的实施方式的所述发射通过天线装置100的长距离侦测信号具有最大辐射能量是从正面发射的辐射图和根据本发明的实施方式的所述发射通过天线装置100的短距离侦测信号具有最大辐射能量是从正面的相反侧面发射的辐射图。
[0079]由于在分配器120内用于分配和传输短距离侦测信号的信号线的上述结构特性(信号被传输到包括在第一天线组内的短距离侦测天线的信号线的长度和信号被传输到包括在第一天线组内的短距离侦测天线的信号线的长度彼此是不相同的)，所述发射通过天线装置100的短距离侦测信号具有最大辐射能量是从正面的相反侧面发射出来的能量图。
[0080]由于在分配器140内用于分配和传输长距离侦测信号的信号线的上述结构特性(信号被传输到包括在第一天线组内的长距离侦测天线的信号线的长度和信号被传输到包括在第一天线组内的长距离侦测天线的信号线的长度彼此是相同的)，所述发射通过天线装置100的长距离侦测信号具有最大辐射能量是从正面的相反侧面发射出来的能量图。
[0081]如上所述，根据本发明，所述天线装置100可发射具有最大辐射能量不是从正面而是从正面的相反侧面发射出来的辐射图的信号。
[0082]进一步的，根据本发明，所述天线组装置100可发射短距离侦测信号和长距离侦测信号，从而在短距离侦测区域和长距离侦测区域没有彼此重叠的重叠侦测区域的情况下，短距离侦测目标和长距离侦测目标可被有效地侦测到。
[0083]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】
1.一种用于提高辐射效率的天线装置，其特征在于，包括: n个天线，用于发射信号； 一信号发生器，用于产生发射通过所述n个天线的信号；以及 一分配器，用于分配由信号发生器产生的信号和传输所述信号至所述n个天线； 其中所述n个天线被分类为一至少包括一个天线的第一天线组以及至少包括一个天线的第二天线组； 所述分配器包括一连接于信号发生器的输入端，n个分别地连接于n个天线的输出端，以及用于连接输入端与n个输出端的信号线； 其中所述信号线包括一分界点，在所述分界点处通过所述输入端所输入的信号被分配到与包括在第一天线组内的天线相连的输出端以及与包括在第二天线组内的天线相连的输出端；以及 其中第一分配部的信号线的长度和第二分配部的信号线的长度是不同的，所述第一分配部位于与分别地与包括在第一天线组内的天线相连的输出部与分界点之间，所述第二分配部位于与分别地与包括在第二天线组内的天线相连的输出部与分界点之间。
2.如权利要求1所述的一种用于提高辐射效率天线装置，其特征在于，第一分配部的信号线长度和第二分配部的信号线长度是不同的，从而分别地传输通过第一分配部和发射通过包括在第一天线组内的天线的信号与分别地传输通过第二分配部和发射通过包括在第二天线组内的天线的信号之间的一个相位差是180度。
3.如权利要求1所述的一种用于提高辐射效率的天线装置，其特征在于，第一分配部和第二分配部其中之一包括一弯曲的信号线点，从而所述第一分配部的信号线的长度和所述第二分配部的信号线的长度是不同的。
4.如权利要求1所述的一种用于提高辐射效率的天线装置，其特征在于，所述η是偶数。
5.如权利要求1所述的一种用于提高辐射效率的天线装置，其特征在于，发射通过所述n个天线的信号是最大辐射能量从一正面的相反侧面发射出来的短距离侦测信号。
6.如权利要求5所述的一种用于提高辐射效率的天线装置，其特征在于，包括: m个天线，用于发射具有一最大辐射能量是从正面发射出来的能量图的长距离侦测信号; 一分配器，用于分配所述由信号发生器产生的和传输至m个天线的长距离侦测信号；其中所述分配器包括一连接于信号发生器的输入端，m个分别连接于m个天线的输出端，以及一用于连接输入端和m个输出端的信号线；以及 其中所有长距离侦测信号通过其而被分别传输至m个天线的信号线的长度是相同的。
7.一种雷达装置，其特征在于，包括: 一信号发生器，用于产生长距离侦测信号和短距离侦测信号； m个长距离侦测天线，用于发射长距离侦测信号； 一长距离侦测分配器，用于分配所述长距离侦测信号和传输所述信号至所述m个长距离侦测天线； n个短距离侦测天线，用于发射短距离侦测信号；以及 一短距离侦测分配器，用于分配所述短距离侦测信号和传输所述信号至n个短距离侦测天线； 其中一条被短距离侦测信号传输通过并被传输至η个短距离侦测天线中的至少一个天线的信号线的长度是不同于被短距离侦测信号传输通过并被传输至其他η个短距离侦测天线的多条信号线的长度； 以及被长距离侦测信号传输通过并被传输至所述m条长距离侦测天线的多条信号线的长度 是相同的。
【文档编号】G01S13/04GK103682676SQ201310391719
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2012年9月3日
【发明者】金民锡, 郑圣熹, 李在殷, 许盛竣 申请人:万都株式会社
【专利摘要】本发明揭示了一种用于提高辐射效率的天线装置，其可发射不具有一最大辐射能量是从正面发射的辐射图的信号，但具有一最大辐射能量是从正面的相反侧面发射的辐射图的信号。
【专利说明】用于提高辐射效率的天线装置和雷达装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种天线装置和一种雷达装置。
【背景技术】
[0002]整体雷达装置是一种能发现短距离目标和长距离目标的装置。
[0003]这种整体雷达装置发射短距离侦测信号，用于短距离侦测，以及发射长距离侦测信号，用于长距离侦测。
[0004]从常规的整体雷达装置中发射出去的短距离侦测信号和长距离侦测信号都具有从正面发射的最大辐射能量的辐射图。
[0005]由于辐射图存在一重叠侦测区域，其是由常规的整体雷达装置的短距离侦测区域和长距离侦测区域彼此重叠而成的。
[0006]由于存在于常规的整体雷达装置中的重叠侦测区域，目标被反复地侦测以及相应的信号被反复地处理，其使得目标侦测效率恶化。
【发明内容】
[0007]因此，本发明为了解决存在于相关技术中的上述技术问题，其目的为提供一种天线装置和雷达装置，其可发射的信号不具有从正面发射的最大辐射能量的辐射图，但具有从正面的相反的侧面发射的最大辐射能量的辐射图。
[0008]本发明的另一目的在于提供一种天线装置和一种雷达装置，其可发射一短距离侦测信号和一长距离侦测信号从而在无需产生一重叠侦测区域的情况下可有效地侦测到一短距离目标和一长距离目标，所述重叠侦测区域为在一整体雷达装置内的彼此互相重叠的短距离侦测区域和长距离侦测区域。
[0009]根据本发明的一个方面，提供一种用于提高其辐射效率的天线装置，包括:n个天线，用于发射信号；一信号发生器，用于产生发射通过所述η个天线的信号；和一分配器，用于分配由信号发生器产生的信号和传输所述信号至η个天线，其中所述η个天线被分类为一至少包括一个天线的第一天线组以及至少包括一个天线的第二天线组，所述分配器包括一连接于信号发生器的输入端，η个分别地连接于η个天线的输出端，以及用于连接输入端与η个输出端的信号线，其中所述信号线包括一分界点，在所述分界点处通过所述输入端所输入的信号被分配到与包括在第一天线组内的天线相连的输出端以及与包括在第二天线组内的天线相连的输出端，以及其中第一分配部的信号线的长度和第二分配部的信号线的长度是不同的，所述第一分配部位于与分别地与包括在第一天线组内的天线相连的输出部与分界点之间，所述第二分配部位于与分别地与包括在第二天线组内的天线相连的输出部与分界点之间。
[0010]根据本发明的另一方面，提供一种雷达装置，包括一信号发生器，用于产生长距离侦测信号和短距离侦测信号个长距离侦测天线，用于发射长距离侦测信号；一长距离侦测分配器，用于分配所述长距离侦测信号和传输所述信号至所述m个长距离侦测天线；11个短距离侦测天线，用于发射短距离侦测信号；以及一短距离侦测分配器，用于分配所述短距离侦测信号和传输所述信号至η个短距离侦测天线，其中一条被短距离侦测信号传输通过并被传输至η个短距离侦测天线中的至少一个天线的信号线的长度是不同于被短距离侦测信号传输通过并被传输至其他η个短距离侦测天线的多条信号线的长度，以及被长距离侦测信号传输通过并被传输至所述m条长距离侦测天线的多条信号线的长度是相同的。
[0011]按照上述所述，根据本发明，一种天线装置和一种雷达装置可发射的信号不具有一最大辐射能量是从正面发射出的辐射图，但是具有一最大发射能量是从正面的相反的侧面发射出的辐射图。
[0012]进一步的，根据本发明，一天线装置和一雷达装置可发射一短距离侦测信号和一长距离侦测信号，从而一短距离目标和一长距离目标无需产生一重叠侦测区域就可以被有效地侦测到，所述重叠侦测区域是一短距离侦测区域与一长距离侦测区域在一整体雷达装置内彼此相互重叠。
[0013]这是应该理解，前面的一般性描述和下面的详细描述是示例性和解释性的，而且旨在提供进一步解释本发明所要保护的内容。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]【专利附图】
【附图说明】以提供本发明的进一步理解，并且被引入且构成本说明书的一部分。示出本发明的实施例，与下文的描述说明一起，用于解释本发明的原则，其中:
图1显示了根据本发明的一实施方式的用于提高其辐射效率的天线装置的框图；
图2显示了当根据本发明的实施方式的作为信号传输路径的一个信号线的结构特性存在时的一个发射信号的辐射图；
图3显示了当根据本发明的实施方式的作为信号传输路径的一个信号线的结构特性不存在时的一发射信号的辐射图；
图4显示了当根据本发明的实施方式的作为信号传输路径的一个信号线的结构特性存在时和不存在时的发射信号的辐射图的图表；
图5是以当η为2时的天线装置的短距离侦测信号发射部为例的一示意图；
图6是以当η为4时的天线装置的短距离侦测信号发射部为例的一示意图；
图7Α和7Β显示了根据本发明的实施方式对于一包括了天线装置的整体雷达装置的侦测区域，其在短距离侦测信号传输部具有信号线的结构特性，以及一根据相关技术包括天线装置的整体雷达装置，在短距离侦测信号传输部不具有信号传输线的结构特性。
【具体实施方式】
[0015]图1显示了根据本发明的一实施方式的用于提高其辐射效率的天线装置的框图； 请参阅图1，根据本发明一实施方式的一种用于提高其辐射效率的天线装置100包括η
个天线130，用于发射信号，一信号发生器110，用于产生通过η个天线而发射的信号，以及一分配器120，用于分配信号发生器110产生的信号，并传输这些信号至η个天线130。
[0016]所述η个天线130被分类为一包括至少一个天线的第一天线组和一包括至少一个天线的第二天线组。这里，η是一个偶数,例如2，4等。
[0017]例如，如果这η个天线130被放置在左右两侧，η/2天线ANT1,...，放在左边的ANTn72可被分类为第一天线组，以及η/2天线ANTn^1,...，放在右边的ANTn可被分类为第二天线组。如果η个天线130被放在上边或者下边，η/2天线ANT1,...，放在上边的ANTn72可被分为第一天线组，以及η/2天线ANTn^1,...，放在下边的ANTn可被分类为第二天线组。
[0018]所述分配器120用于将信号发生器110产生的信号分开并传输这些信号到η个天线130，所述天线130包括一个连接了信号发生器110的输入端Pln，和与η个天线130对应连接的η个输出端PQUT1，Pout2,..., PQUTn，以及一连接输入端Pln和η个输出端Pquti,Ρ0υτ2>...，Pomn的信号线以充当一信号传输路径。
[0019]所述信号线，其为信号传输路径，具有一分界点Τ，用于分配从输入端Pln输入至与包括在第一天线组内的天线连接的输出端POT1，...，POT(n/2)和与包括在第二天线组内的天线连接的输出端PQUT(n/2+1)，..., PQUTn的信号。
[0020]根据本发明的实施方式的所述天线装置100具有信号线的结构特性，在此一位于连接有分别地包括在第一天线组内的天线ANT1,...，ANTn/2的输出端POT1，..., Ρουτ(η/2)与分界点T之间的第一分配部的信号线的长度与一位于连接有分别地包括在第二天线组内的天线ΑΝΤη/2+1，ANT1JA输出端 P〇UT(n/2+l)，...，POUTn
与分界点T之间的第二分配
部的信号线的长度是不同的。
[0021]由于信号线的结构特性，一在传输通过第一分配部和发射通过分别地包括在第一天线组内的天线ANT1,...，ANTn72的信号与一在传输通过第二分配部和发射通过分别地包括在第二天线组内的天线ANT1,..., ANTn72的信号之间的相位差是180度。
[0022]由于信号线的结构特性，一在信号被发射穿过分别地包括在第一天线组内的天线ANT1,...，ANTn72之前而由天线装置100内部传输来的信号的传输路径长度与一在信号被发射穿过分别地包括在第二天线组内的天线ANTn/2+1，...，ANTn之前而由天线装置100内部传输来的信号的传输路径长度之间的差值为对应于180度的相位差的一长度值。
[0023]当设计天线装置100时，信号线被设计成是有差别的，所述差别是位于连接有分别地包括在第一天线组内的天线ANT1,...，ANTn72的输出端P_，...，Potitw2)与分界点T之间的第一分配部的信号线的长度与一位于连接有分别地包括在第二天线组内的天线 ANTn/2+1，ANT1J^输出端
P〇UT(n/2+l)，...，POUTn 与分界点T之间的第二分配部的信号线的长度对应于180度的一个相位差有一个长度差值，从而在传输通过第一分配部和发射通过包括在第一天线组内的天线ANT1, ANTn72的信号与传输通过第二分配部和发射通过包括在第二天线组内的天线ANTn/2+1，...，ANTn的信号之间的一个相位差为180度。
[0024]作为信号线设计的一个实施例，包括在第一天线组内的天线ANT1,...，ANTn72的 出立而 Poutu...，Ρουτ (η/2) 与分界点τ之间的第一分配部和包括在第二天线组内的天线
ANTn72tl, ANTJ^输出端
P〇UT(n/2+l)，...， POUTn 与分界点T之间的第二分配部之一可存在有一弯曲的信号线点B，从而连接有分别地包括在第一天线组内的天线ANT1,...，ANTn72
的出立而 PqUT1，...，P0UT (η/2)
与分界点T之间的第一分配部的信号线的长度与一位于连接有分别地包括在第二天线组内的天线ANTn^1,...，ANTnW输出端Pqut(η/2+1)，...，PQUTn与分界点T之间的第二分配部的信号线的长度对应于180度的一个相位差有一个长度差值。这里，所述弯曲的信号线点B用来在信号传输路径长度之间产生一个差值以产生一个180度的相位差。
[0025]由于以上所述的信号线的结构特性，一发射通过所述η个天线130的信号的辐射图将在接下来的图2中描述。
[0026]图2显示了当根据本发明的实施方式的作为信号传输路径的一个信号线的结构特性存在时的一个发射信号的辐射图。
[0027]请参阅图2，由于上述的信号线的结构特性，也就是，所述结构特性是连接有分别地包括在第一天线组内的天线ANT1,ANTn72的输出端Pquti,...，Poutw2)与分界点T之间的第一分配部的信号线的长度与连接有分别地包括在第二天线组内的天线ANTn/2+1，...，ANTn的输出端Pmjtwm),..., ?0_与分界点T之间的第二分配部的信号线的长度是不同的，所述发射通过η个天线130的信号具有一最大辐射能量是从正面的相反侧面发射出去的辐射图。
[0028]当上述信号线的结构特性不存在时，也就是，当连接有分别地包括在第一天线组内的天线ANT1,ANTn72的输出端POT1，...，Potitw2)与分界点T之间的第一分配部的信号线的长度与连接有分别地包括在第二天线组内的天线ANTn/2+1，...，ANT1J^输出端
P〇UT(n/2+l)，...， POUTn
与分界点T之间的第二分配部的信号线的长度是相同的，所述发射通过η个天线130的信号不具有如图2所示的最大辐射能量是从正面的相反侧面发射出去的辐射图，而是具有一如图3所示的最大辐射能量是从正面发射出的辐射图。
[0029]图4是个图表，(X轴:角度，Y轴:信号强度)显示了当根据本发明的实施方式的作为信号传输路径的一个信号线的结构特性存在时和当根据本发明的实施方式的作为信号传输路径的一个信号线的结构特性不存在时的发射信号发射通过所述η个天线130的辐射图。
[0030]正如图4所示，当根据本发明的实施方式的作为信号传输路径的一个信号线的结构特性不存在时，也就是，当第一分配部的信号线的长度和第二分配部的信号线的长度相同时，也就是，当发射通过包括在第一天线组内的天线的信号在天线装置100内的信号传输路径和发射通过包括在第二天线组内的天线的信号在天线装置内的信号传输路径相同时，发射通过η个天线的信号410具有一最大辐射能量是由正面(其角度为0° )发射的辐射图。根据相关技术的天线装置具有这样一个辐射图。
[0031]与此同时,如图4所不,根据本发明的实施方式的作为信号传输路径的一个信号线的结构特性存在时，也就是，当第一分配部的信号线的长度和第二分配部的信号线的长度不相同时，也就是，当发射通过包括在第一天线组内的天线的信号在天线装置100内的信号传输路径和发射通过包括在第二天线组内的天线的信号在天线装置内的信号传输路径不相同时，发射通过η个天线130的信号420具有一最大辐射能量是由正面相反侧面(其角度为0° )发射的辐射图。也就是，在一个试验结果中，最大辐射能量是以在角度范围为-10°和-45°之间和角度范围为10°和45°之间而发射的。
[0032]与此同时，根据本发明的一实施方式的天线装置100可被包括在一整体雷达装置中，该整体雷达装置可综合地侦测到在短距离侦测区域和长距离侦测区域内的目标。
[0033]在这种情况下，所述η个天线130是短距离侦测天线，以及发射通过η个短距离侦测天线130的信号，成为短距离侦测信号，用于侦测位于短距离内的目标。
[0034]分配器120是一用于短距离侦测信号的分配和传输单兀,用于对应地分配由信号分配器110产生的短距离侦测信号和用于传输被分配的短距离信号至所述η个天线130，所述η个天线130是短距离侦测天线。[0035]一用于通过信号发生器10而产生短距离侦测信号的模组，所述分配器120是一用于分配和传输所述短距离侦测信号的单元，以及η个天线130，其为在短距离侦测信号传输部中被提及到的短距离侦测天线。
[0036]如果根据本发明实施方式的天线装置100是一包括在整体的雷达装置内的天线装置，所述雷达装置可综合地侦测位于短距离区域和长距离区域的目标，所述天线装置100包括一长距离侦测信号传输部，用于传输除了短距离侦测信号传输部以外的长距离侦测信号以侦测位于长距离的目标。
[0037]所述长距离侦测信号传输部包括一模组用于在信号发生器110内产生长距离侦测信号，m个天线150，为长距离侦测天线用以发射长距离侦测信号，以及一分配器140，其为一用于长距离侦测信号的分配和传输单元，以分配所述由信号发生器110产生的长距离侦测信号和传输所述长距离侦测信号至长距离侦测天线的m个天线150。此处，m是长距离侦测天线150的数量，其大于η，η是短距离侦测天线130的数量。就是说，长距离侦测天线150比短距离侦测天线130包括更多的天线。
[0038]分配器140为一用于分配和传输长距离侦测信号的模组,包括一与信号发生器110连接的输入部pIN,m个与m个天线连接的输出部Pam,...，p0UTm,所述m个天线为长距离侦测天线，以及分别与输入端Pin和m个输出端pTOT1，...，？_连接的信号线。
[0039]在分配器140内，所有长距离侦测信号传输通过并传至m个天线150的信号线的长度是相同的。也就是，在信号通过该m个天线150分别被发射之前，所有从一天线装置100内部传出的信号传输路径的长度是相同的。
[0040]因此，在分别地发射通过所述m个长距离侦测天线150的长距离侦测信号之间是没有相位差的。因此，长距离侦测信号具有如图3所示的最大辐射能量是由正面发射出去的辐射图。
[0041]与此相反，正如上述，由于分配器120中的信号线的结构特性，分配器是用于分配和传输短距离侦测信号的单元，所述短距离侦测信号发射通过η个短距离天线130，其包括短距离侦测信号，信号之间存在相当于180度的相位差。因此，如图2所示，由于上述描述的结构特性，短距离侦测信号具有最大辐射能量是从正面的相反侧面发射出去的辐射图。
[0042]上述用于提高辐射效率的天线装置100将在下面图5到图7中详细描述。
[0043]图5为当η为2时的天线装置100的短距离侦测信号传输部为例的一个示意图。
[0044]请参阅图5，所述短距离侦测信号发射部包括一用于传输短距离侦测信号的信号发生器110，2个天线ANT1和ANT2,和一个用于分配由信号发生器110产生的短距离侦测信号和用于分别传输信号至2个天线ANT1和ANT2的分配器130。
[0045]在2个天线ANT1和ANT2中，天线ANT1被分类到第一天线组和天线ΑΝΤ2被分类到
第二天线组。
[0046]分配器130，是一用于分配和传输短距离侦测信号的单元，后面将对其进行详细描述。
[0047]分配器130包括一与信号发生器110连接的输入端ΡΙΝ，一与被分配到第一天线组的天线ANT1连接的输出端Pom，一与被分配到第而天线组的天线ANT2连接的输出端Pqut2,和信号线，其由信号发生器110产生的并输入到输入端Pin的信号(短距离侦测信号)被分配和传输至输出端Pram和P_。[0048]所述信号线，其为短距离侦测信号的信号传输路径，将在下面详细描述。
[0049]信号线具有一分界点T，由信号发生器110产生和输入到输入端Pin的信号(短距离侦测信号)在此被分配。
[0050]在信号线内，由输入端Pin至分界点T的一段信号线是一普通的信号线部Pin至T。从分界点T到输出端Potti的一段信号线是一第一分配部T至POTT1，以及从分界点T到输出端Pot2的一段信号线是一第二分配部T至Pott2。
[0051]一弯曲的信号线点B，其并非形成于第一分配部T至Pain，而是形成于第二分配部
T 至 PoUT2。
[0052]因为问去信号线点B是仅仅形成于第二分配部T至Pott2，第一分配部的信号线长度Ln和第二分配部的信号线长度Lt2是不同的。
[0053]在第一分配部T至Ρ_的信号线长度Ln与第二分配部T至Potit2的信号线长度Lt2之间的一个差值Δ Lt (Lt2-Lti)是一个传输通过第一分配部T至Pram和发射通过天线ANTi和在传输通过第二分配部T至Ρ_和发射通过天线ΑΝΤ2的信号之间对应180度的相位差的一个值。
[0054]在分配器130中，一信号发射通过被分类到第一天线组内的天线ANT1的信号传输路径包括所述普通信号线Pin至T和第一分配部T至Ptoti，以及一信号发射通过被分类到第二天线组内的天线ANTJ^信号传输路径包括所述普通信号线Pin至T和第二分配部T至
[0055]因此，因为所述普通信号线Pin至T是常用的和在第一分配部T至Potti和第二分配部T至Pott2内的信号传输路径是不同的，在信号发射通过被分类到第一天线组内的天线ANT1的信号传输路径长度与信号发射通过被分类到第二天线组内的天线ANT1的信号传输路径长度之间的一个差值Λ L (L12-L11)是与第一分配部T至Potti的信号线长度Ln与第二分配部T至Ρ_的信号线长度Lt2之间的差值Λ Lt (Lt2-Lti)相同的。
[0056]图6是以当η为4时的天线装置的短距离侦测信号发射部为例的一示意图。
[0057]请参阅图6，所述短距离侦测信号传输部包括一信号发生器110用于传输所述短距离侦测信号，4个天线ANT1, ANT2, ANT3,和ANT4，以及一用于分配所述由信号发生器110产生的短距离侦测信号和用于传输信号至4个天线ANT1, ANT2, ANT3, and ANT4的分配器130。
[0058]在4个天线ANT1, ANT2, ANT3,和ANT4中，天线ANT1和ANT2被分类到第一天线组，天线ANT3和ANT4被分类到第二天线组，
将在下面对用于分配和传输所述短距离侦测信号的分配器130进行详细描述。
[0059]分配器130包括一连接有信号发生器110的输入端Pin,—连接有被分类为第一天线组的天线ANT1的输出端Pron，一连接有被分类为第一天线组的天线ANT2的输出端POT2，一连接有被分类为第二天线组的天线ANT3的输出端PTOT3，和一连接有被分类为第二天线组的天线ANT4的输出端P_。
[0060]分配器140进一步包括信号线，所述由信号发生器110产生并输入至输入端Pin的信号(短距离侦测信号)被分配为两部分而被传输到所述第一天线组ANT1和ANT2和第二天线组ANT3和ANT4,从而一部分被分配的信号被分别传输至输出端Pam和PojK，而另一部分被分配的信号被分别传输至输出端Pram和Pojm。[0061]后面将对短距离侦测信号的传输路径的信号线进行详细描述。
[0062]信号线具有一分配点T,所述有信号发生器110产生的和输入至输入端Pin的信号(短距离侦测信号)被分配成两部分而被传输至第一天线组ANT1和ANT2和第二天线组ANT3和 ANT4。
[0063]一从输入端Pin至分界点T的一段信号线是普通信号线部Pin至T，发射通过天线ANT1的信号，发射通过天线ANT2的信号，发射通过天线ANT3的信号，以及发射通过天线ANT4的信号均通过该段信号线。
[0064]从分界点T到输入端Potti的一段信号线和从分界点T到输入端Pott2的一段信号线是第一分配部T至Potti和T至POTT2。从分界点T到输出端Pott3的一段信号线和从分界点T到输入端PrajM的一段信号线是第二分配部T至Pam和T至Potjt4。
[0065]所述第二分配部T至P_和T至Pott4具有弯曲信号线点B，其不存在于第一分配部 T 至 Pquti 和 T 至 Pout2。
[0066]因为仅仅第二分配部T至Pot3和T至Pot4具有弯曲信号线点B，第一分配部T至P0UTi和T至Pqut2的信号线长度Ln和第一分配部T至Pqut3和T至Pqut4的信号线长度Lt2是彼此不同的。
[0067]从分界点T到输出端P_的信号线T至P_和从分界点T到输出端P_的信号线T至Pqut4是两种第二分配部T至Pquti和T至PQUT2，与一长度Lt2 —样具有相同的长度。
[0068]第一分配部T至Pquti和T至Pqut2的信号线长度Ln与第二分配部T至Pqut3和T至Pqut4的信号线长度Lt2之间的差值Δ Lt (Lt1-Lt2)是一个与传输通过第一分配部T至P_和T至Pqut2和发射通过天线ANTi和ANT2的一个信号和传输通过第二分配部T至Pqut3和T至Pott4和发射通过天线ANT3和ANT4的一个信号之间的180度的相位差相对应的值。
[0069]在分配器130中，一信号发射通过被分类为第一天线组的天线ANT1的一信号传输路径包括普通信号线Pin至T和第一分配部T至Ptoti，和一信号发射通过被分类为第一天线组的天线ANT2的一信号传输路径包括普通信号线Pin至T和第一分配部T至PQUT2。
[0070]一信号发射通过被分类为第一天线组的天线ANT1信号的传输路径长度和一信号发射通过被分类为第一天线组的天线ANT2信号的传输路径长度与一长度Lni —样具有相同的长度，一信号发射通过被分类为第二天线组的天线ANT3信号的传输路径长度和一信号发射通过被分类为第二天线组的天线ANT4信号的传输路径长度与一长度Lt12 —样具有相同的长度。
[0071]因此，由于所述普通信号线Pin至T是常用的和信号传输路径从第一分配部T至Pam和T至Pqut2和第二分配部T至Pqut3和T至Pqut4是不同的，一在一信号发射通过被分别分类为第一天线组的天线ANT1和ANT2的信号传输路径长度L11与一在一信号发射通过被分别分类为第二天线组的天线ANT3和ANT4的信号传输路径长度L12之间的差值AL(L12-L11)与在第一分配部T至Poti和T至Ptot2的信号线长度Ln与在第二分配部T至Pot3和T至Ptot4的信号线长度Lt2之间的差值ALT (LT2-LT1)相同。
[0072]图7A和图7B显示了根据本发明的实施方式对于一包括了天线装置100的整体雷达装置700的侦测区域，其在短距离侦测信号传输部具有信号线的结构特性，以及一根据相关技术包括天线装置的整体雷达装置710，其在短距离侦测信号传输部不具有信号传输线的结构特性。[0073]图7A是按图示示意出了，当根据相关技术的包括了天线装置的整体雷达装置710，在短距离侦测信号传输部不具有信号线的结构特性时，是被组装到汽车70上的，根据相关技术包括了天线装置的整体雷达装置710的一短距离侦测天线区域和一长距离侦测天线区域。
[0074]图7B是按图示示意出了，当根据本发明包括了天线装置100的整体雷达装置700，在短距离侦测信号传输部具有信号线的结构特性时，是被组装到汽车70上的，根据本发明包括了天线装置100的整体雷达装置700的一短距离侦测天线区域和一长距离侦测天线区域。
[0075]请参阅图7A，所述根据相关技术包括了天线装置的整体雷达装置710的短距离侦测区域和长距离侦测区域是互相重叠的。也就是，所述根据相关技术的包括了天线组装置的整体雷达装置710具有一重叠侦测区域，在所述区域短距离侦测区域和长距离侦测区域彼此互相重叠。
[0076]这样，为什么所述重叠侦测区域存在的原因是因为根据相关技术的发射通过天线装置的短距离侦测信号和长距离侦测信号具有最大辐射能量是从正面发射的辐射图，其和图3中所示的辐射图相似。
[0077]请参阅图7B，根据本发明的实施方式的所述包括了天线装置100的整体雷达装置700的短距离侦测区域和长距离侦测区域并不彼此重叠，或其一个重叠侦测区域比图7A中的重叠区域小。也就是，根据本发明的实施方式的所述包括了天线装置100的整体雷达装置700不具有一短距离侦测区域与长距离侦测区域相互重叠的侦测区域或者是具有一个小的重叠侦测区域。
[0078]这样，为什么所述重叠区域不存在或很小的原因是因为根据本发明的实施方式的所述发射通过天线装置100的长距离侦测信号具有最大辐射能量是从正面发射的辐射图和根据本发明的实施方式的所述发射通过天线装置100的短距离侦测信号具有最大辐射能量是从正面的相反侧面发射的辐射图。
[0079]由于在分配器120内用于分配和传输短距离侦测信号的信号线的上述结构特性(信号被传输到包括在第一天线组内的短距离侦测天线的信号线的长度和信号被传输到包括在第一天线组内的短距离侦测天线的信号线的长度彼此是不相同的)，所述发射通过天线装置100的短距离侦测信号具有最大辐射能量是从正面的相反侧面发射出来的能量图。
[0080]由于在分配器140内用于分配和传输长距离侦测信号的信号线的上述结构特性(信号被传输到包括在第一天线组内的长距离侦测天线的信号线的长度和信号被传输到包括在第一天线组内的长距离侦测天线的信号线的长度彼此是相同的)，所述发射通过天线装置100的长距离侦测信号具有最大辐射能量是从正面的相反侧面发射出来的能量图。
[0081]如上所述，根据本发明，所述天线装置100可发射具有最大辐射能量不是从正面而是从正面的相反侧面发射出来的辐射图的信号。
[0082]进一步的，根据本发明，所述天线组装置100可发射短距离侦测信号和长距离侦测信号，从而在短距离侦测区域和长距离侦测区域没有彼此重叠的重叠侦测区域的情况下，短距离侦测目标和长距离侦测目标可被有效地侦测到。
[0083]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】
1.一种用于提高辐射效率的天线装置，其特征在于，包括: n个天线，用于发射信号； 一信号发生器，用于产生发射通过所述n个天线的信号；以及 一分配器，用于分配由信号发生器产生的信号和传输所述信号至所述n个天线； 其中所述n个天线被分类为一至少包括一个天线的第一天线组以及至少包括一个天线的第二天线组； 所述分配器包括一连接于信号发生器的输入端，n个分别地连接于n个天线的输出端，以及用于连接输入端与n个输出端的信号线； 其中所述信号线包括一分界点，在所述分界点处通过所述输入端所输入的信号被分配到与包括在第一天线组内的天线相连的输出端以及与包括在第二天线组内的天线相连的输出端；以及 其中第一分配部的信号线的长度和第二分配部的信号线的长度是不同的，所述第一分配部位于与分别地与包括在第一天线组内的天线相连的输出部与分界点之间，所述第二分配部位于与分别地与包括在第二天线组内的天线相连的输出部与分界点之间。
2.如权利要求1所述的一种用于提高辐射效率天线装置，其特征在于，第一分配部的信号线长度和第二分配部的信号线长度是不同的，从而分别地传输通过第一分配部和发射通过包括在第一天线组内的天线的信号与分别地传输通过第二分配部和发射通过包括在第二天线组内的天线的信号之间的一个相位差是180度。
3.如权利要求1所述的一种用于提高辐射效率的天线装置，其特征在于，第一分配部和第二分配部其中之一包括一弯曲的信号线点，从而所述第一分配部的信号线的长度和所述第二分配部的信号线的长度是不同的。
4.如权利要求1所述的一种用于提高辐射效率的天线装置，其特征在于，所述η是偶数。
5.如权利要求1所述的一种用于提高辐射效率的天线装置，其特征在于，发射通过所述n个天线的信号是最大辐射能量从一正面的相反侧面发射出来的短距离侦测信号。
6.如权利要求5所述的一种用于提高辐射效率的天线装置，其特征在于，包括: m个天线，用于发射具有一最大辐射能量是从正面发射出来的能量图的长距离侦测信号; 一分配器，用于分配所述由信号发生器产生的和传输至m个天线的长距离侦测信号；其中所述分配器包括一连接于信号发生器的输入端，m个分别连接于m个天线的输出端，以及一用于连接输入端和m个输出端的信号线；以及 其中所有长距离侦测信号通过其而被分别传输至m个天线的信号线的长度是相同的。
7.一种雷达装置，其特征在于，包括: 一信号发生器，用于产生长距离侦测信号和短距离侦测信号； m个长距离侦测天线，用于发射长距离侦测信号； 一长距离侦测分配器，用于分配所述长距离侦测信号和传输所述信号至所述m个长距离侦测天线； n个短距离侦测天线，用于发射短距离侦测信号；以及 一短距离侦测分配器，用于分配所述短距离侦测信号和传输所述信号至n个短距离侦测天线； 其中一条被短距离侦测信号传输通过并被传输至η个短距离侦测天线中的至少一个天线的信号线的长度是不同于被短距离侦测信号传输通过并被传输至其他η个短距离侦测天线的多条信号线的长度； 以及被长距离侦测信号传输通过并被传输至所述m条长距离侦测天线的多条信号线的长度 是相同的。
【文档编号】G01S13/04GK103682676SQ201310391719
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2012年9月3日
【发明者】金民锡, 郑圣熹, 李在殷, 许盛竣 申请人:万都株式会社
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