[发明专利]校准雷达系统的方法

权利要求书

1.一种校准雷达系统的方法，所述雷达系统包括：发射天线阵列，具有多个发射天线；以及接收天线阵列，具有多个接收天线，所述多个发射天线沿着发射天线阵列轴线间隔开，并且所述多个接收天线沿着与所述发射天线阵列垂直的接收天线阵列轴线间隔开，所述方法包括以下步骤：

测量所述雷达系统的一组方位角，以获得多个测量的方位阵列响应，其中，所述雷达系统在各方位角测量之间围绕所述雷达系统的第一轴线物理地旋转；

测量所述雷达系统的一组仰角，以获得多个测量的仰角阵列响应，其中，所述雷达系统在各仰角测量之间围绕所述雷达系统的第二轴线物理地旋转；

基于所述多个测量的方位阵列响应获得方位校准矩阵以及基于所述多个测量的仰角阵列响应获得仰角校准矩阵；以及

将所述雷达系统配置为向一个或多个天线阵列响应应用所述方位校准矩阵和所述仰角校准矩阵。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一轴线垂直于所述第二轴线，并且其中，所述第一轴线对应于所述雷达系统的纵轴，并且所述第二轴线对应于所述雷达系统的横轴。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述测量步骤都包括使用机电角度调整装置将所述雷达系统定位在待测量的角度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在测量所述组方位角期间，所述雷达系统保持处于恒定仰角，并且其中，在测量所述组仰角期间，所述雷达系统保持处于恒定方位角。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述测量步骤中的单个步骤包括从所述多个发射天线中的单个发射天线发射发射信号，并且在所述多个接收天线中的每一个处接收所述发射信号。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述测量步骤中的另一个步骤包括从所述多个发射天线中的每一个发射发射信号，并且在所述多个接收天线中的单个接收天线处接收所述发射信号。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述雷达系统安装在车辆中，并且其中，所述方法在将所述雷达系统安装在所述车辆中之前进行。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

使用所述接收天线阵列接收所述一个或多个天线阵列响应中的第一个；

使用所述方位校准矩阵和所述第一天线阵列响应计算聚焦的阵列方位能量矩阵；以及

使用所述聚焦的阵列方位能量矩阵和所述仰角校准矩阵获得校准的天线阵列响应。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述计算步骤包括将所述第一天线阵列响应分成多个发射器专用天线阵列响应，然后使用所述雷达系统来执行如下的第一等式：

其中，z_n是第n个发射器专用方位能量矩阵，是所述方位校准矩阵的共轭转置，并且y_n是来自所述多个发射器专用天线阵列响应的第n个发射器专用响应，并且其中，所述第一等式进行N次，以获得多个发射器专用方位能量矩阵z₁到z_N，其中，N是所述发射天线阵列的发射天线的总数。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述计算步骤还包括使用所述雷达系统来执行如下的第二等式：

其中，R是所述校准的天线阵列响应，是所述仰角校准矩阵的共轭转置，并且Z是总方位能量矩阵，所述总方位能量矩阵Z由所述多个发射器专用方位能量矩阵z₁至z_N组成。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个发射天线相对于第三轴线和第四轴线对齐，其中，所述第三轴线和所述第四轴线两者与所述发射天线阵列轴线正交。