[发明专利]用于雷达模式切换的方法及设备

说明书

本发明描述了用于雷达模式切换的可重构射频(RF)前端和天线阵列的概念和示例。提供一种用于雷达切换的方法，包括：通过与雷达系统相关联的处理器选择多个模式中的一模式，其中在所选模式中操作所述雷达系统；以及由所述处理器通过利用对应于所述所选模式的多个天线配置的相应配置中的多个天线控制所述雷达系统在所选模式中操作，其中多个天线配置的每个配置导致相应的天线特性，以及其中多个天线配置的每个配置利用所述多个天线中的相应数量的天线。本发明能够灵活地配置天线、天线元件和/或天线阵列的数量。

【技术领域】

本发明涉及遥感技术，更具体地，涉及用于雷达模式切换的可重构射频(RF)前端和天线阵列。

【背景技术】

除非另有说明，否则本节中描述的方法不是所列权利要求的现有技术，并且通过包括在本节中而不被认为是现有技术。

汽车雷达是高级驾驶员辅助系统(Advanced Driver Assistance System，ADAS)的关键组成部分，可分为超短距离雷达(ultra-short-range radar，USRR)、短程雷达(short-range radar，SRR)、中程雷达(medium-range radar，MRR)和远程雷达(long-rangeradar，LRR)。每类雷达都需要专门的模块设计，因为不同类别的雷达对应于具有不同增益、不同视场(field of view，FOV)、不同波束图案等的不同天线阵列。雷达系统的形状因子，如雷达系统的大小，通常由天线支配。

因此，随着雷达系统的发射机(TX)元件和接收机(RX)元件的数量的增加，相关联的成本和尺寸也将增加。此外，对于给定的雷达系统，在不同的天线阵列两者之间或多者之间切换，至少在尺寸、功率和性能方面是非常昂贵的。例如，需要在毫米波(mmWave)频率下具有高损耗的附加和专用开关，例如每一切换几dB损耗。此外，还存在互连损耗，并且相邻的天线间距也受到约束。

【发明内容】

有鉴于此，本发明提供一种用于雷达模式切换的方法及设备。

依据本发明一示范性实施例，提供一种用于雷达模式切换的方法，包括：通过与雷达系统相关联的处理器选择多个模式中的一模式，其中在所选模式中操作所述雷达系统；以及由所述处理器通过利用多个天线配置的对应于所述所选模式的相应配置中的多个天线控制所述雷达系统在所选模式中操作，其中所述多个天线配置的每个配置导致相应的天线特性，以及其中所述多个天线配置的每个配置利用所述多个天线中的相应数量的天线。

依据本发明另一示范性实施例，提供一种用于雷达模式切换的方法，还包括：由与雷达系统相关联的处理器通过利用多个天线配置的第一配置中的多个天线来控制所述雷达系统在所述多个模式的所述第一模式中操作；由所述处理器确定将所述雷达系统从操作于所述第一模式切换至所述多个模式的第二模式的一需要；以及其中所述多个天线配置的每个配置导致相应的天线特性，使得所述第一配置的第一天线特性与所述第二配置的第二天线特性不同。

依据本发明再一示范性实施例，提供一种用于雷达模式切换的设备，包括多个天线、一个或多个雷达芯片以及处理器。对于多个雷达操作模式中的相应一个，多个天线操作于多个配置的其中之一，所述多个天线包括一个或多个封装天线和一个或多个外部天线。一个或多个雷达芯片的每个雷达芯片分别包括发射机和接收机，所述一个或多个雷达芯片中的每一个电气耦接到所述多个天线中的相应天线。处理器耦接到所述一个或多个雷达芯片以控制所述一个或多个雷达芯片执行所述多个雷达操作，所述处理器包括模式切换电路和控制电路。模式切换电路选择所述多个雷达操作模式的其中之一。控制电路通过利用多个天线配置的对应于所选模式的相应配置中的多个天线控制所述一个或多个雷达芯片在所选模式中操作，其中所述多个天线配置的每个配置导致相应的天线特性，其中所述多个天线配置的每个配置利用所述多个天线中的相应数量的天线，其中所述一个或多个封装天线被封装在具有所述一个或多个雷达芯片的封装中，以及其中所述一个或多个外部天线位于所述封装的外部。