[发明专利]多个发射天线的相位校准设备

说明书

技术领域

本公开内容涉及用于多个发射天线(transmission antenna)的相位校准设备。

背景技术

近年来，例如，毫米波雷达已经应用于被安装在车辆前方的防碰撞系统，以避免车辆与周围物体之间的碰撞。这种毫米波雷达使用多个发射天线，并改变从发射天线所发射的发射波(transmission wave)的相位，从而能够电调整信号发射方向(例如，参见JP2015-152335A)。

为了实际地配置(configure)上述设备，必须实施多个发射天线。在此情况下，实际上优选地将多个集成电路与用于输出发射信号的发射天线进行组合。然而，例如，在将集成电路组合在一起的配置中，连接在相应集成电路之间的线的长度可以增加到相对于发射波的波长(例如，毫米波段)不能忽略的程度。已经证明，在此情况下，出现来自受集成电路控制的发射天线的发射波的相移，并且不能实现具有预期的方向性特性的波束形成技术。在配备有使用多个发射天线的波束形成技术的系统中同样会出现这样的问题。

发明内容

本公开内容的目的在于提供一种用于多个发射天线的相位校准设备，其即使在提供与发射天线相对应的多个集成电路时也能够校准来自发射天线的发射信号的相位。

根据本公开内容的一个方面的相位校准设备包括多个发射天线、第一集成电路、第二集成电路、校准接收天线、接收电路和控制电路。发射天线被设置为使得能够使用波束形成技术来改变发射波的方向。发射天线包括第一发射天线以及与第一发射天线不同的第二发射天线。第一集成电路在接收到参考信号后使用该参考信号输出用于生成第一发射天线的发射波的发射信号。

第二集成电路连接到第一集成电路、从第一集成电路接收参考信号、并输出用于生成第二发射天线的发射波的发射信号。校准接收天线被设置为当接收第一发射天线和第二发射天线的发射波时处于电耦合量在理论上相同的状态。接收电路从校准接收天线获取接收信号。

当第一集成电路和第二集成电路向第一发射天线和第二发射天线输出发射信号时，控制电路基于响应于发射信号之间的相位差的变化而变化的接收电路的接收信号的振幅来校准发射信号的相位。

即使在提供了与发射天线相对应的多个集成电路时，该相位校准设备也可以校准来自多个发射天线的发射信号的相位。

附图说明

依据以下具体实施方式并结合附图，本公开内容的另外的目的和优点将更加显而易见。在附图中：

图1是示意性地示出根据第一实施例的毫米波雷达系统的电气配置的图示；

图2是示意性地示出发射天线的部分配置和基板的横截面的透视图；

图3是示意性地示出校准过程的流程图；

图4是示出接收振幅相对于相位变化的特性图；

图5是示意性地示出根据第二实施例的校准过程的流程图；

图6是示出接收振幅相对于相位变化的特性图；

图7是示出接收振幅相对于相位变化的特性图；

图8是示意性地示出根据第三实施例的校准过程的流程图；

图9是示出接收振幅相对于相位变化的特性图；

图10是示出接收振幅相对于相位变化的特性图；

图11是示意性地示出根据第四实施例的毫米波雷达系统的电气配置的图示；

图12是示意性地示出根据第五实施例的毫米波雷达系统的电气配置的图示；

图13是示出放大的接收天线的俯视图；

图14是示意性地示出根据第六实施例的毫米波雷达系统的电气配置的图示；

图15是示意性地示出根据第七实施例的毫米波雷达系统的电气配置的图示；

图16是示意性地示出根据第八实施例的毫米波雷达系统的电气配置的图示；

图17是示出接收天线和发射天线的一部分的放大俯视图；以及

图18是示意性示出根据第九实施例的毫米波雷达系统的电气配置的图示。

具体实施方式

在下文中，将参考附图来说明用于多个发射天线的相位校准设备的若干实施例。在下述的相应实施例中，执行相同或相似操作的配置由相同或相似的附图标记表示，并且将根据需要省略其说明。在以下实施例中，相同或相似的配置由具有十位和个位的相同附图标记表示以进行说明。在下文中，将说明被应用于使用波束形成技术的毫米波雷达系统的相位校准设备。

(第一实施例)