[发明专利]雷达装置以及雷达信号处理方法

说明书

一种雷达装置以及雷达信号处理方法，所述雷达装置包含：雷达发送电路，其经由第1阵列天线以及第2阵列天线当中的一者，来发送雷达信号；以及雷达接收电路，其经由所述第1阵列天线以及所述第2阵列天线的另一者，来接收反射波信号，所述反射波信号是被物体反射出的雷达信号，所述第2阵列天线包含多个第2天线，所述第1阵列天线包含：在第1方向上以第1天线间隔被配置成线形的多个第1天线；以及在与所述第1方向正交的第2方向上以第2天线间隔被配置成线形的一个以上的第3天线，所述第1方向上的所述一个以上的第3天线当中的一个天线的位置通过第3天线间隔，而与所述第1方向上的所述多个第1天线当中的一个天线的位置分离。

本申请是以下专利申请的分案申请：申请号：201610064582.9，申请日：2016年1月29日，发明名称：雷达装置。

技术领域

本发明涉及雷达装置。

背景技术

近年来，不断开展得到高分辨率的使用了包含微波或毫米波的波长短的雷达发送信号的雷达装置的研究。此外，为了提高户外的安全性，要求开发在广角范围探测在车辆以外包含行人的物体(目标)的雷达装置。

例如，作为雷达装置，已知反复发送脉冲波的脉冲雷达装置。在广角范围中探测车辆/行人的广角脉冲雷达的接收信号为混合了来自在近程存在的目标(例如车辆)和在远程存在的目标(例如行人)的多个反射波的信号。因此，(1)在雷达发送单元中，被要求发送具有较低的距离旁瓣的自相关特性(以下，称为低距离旁瓣特性)的脉冲波或脉冲调制波的结构，(2)在雷达接收单元中，被要求具有较宽的接收动态范围的结构。

作为广角雷达装置的结构，列举以下两个结构。

第1结构是，将脉冲波或调制波使用窄角(几度左右的波束宽度)的指向性波束进行机械式或电子式的扫描来发送雷达波，使用窄角的指向性波束接收反射波的结构。这种结构中，为了得到高分辨率而需要很多的扫描，所以对高速移动的目标的跟踪性劣化。

第2结构是，使用通过由多个天线(天线元件)构成的阵列天线接收反射波，根据基于对天线间隔的接收相位差的信号处理算法，估计反射波的到来角的方法(Direction ofArrival(DOA)estimation)的结构。在这种结构中，即使稀疏了雷达发送单元中的发送波束的扫描间隔，在雷达接收单元中也能够估计到来角，所以实现扫描时间的缩短，与第1结构比较，跟踪性提高。例如，在到来方向估计方法中，可列举基于矩阵运算的傅立叶变换、基于逆矩阵运算的Capon法及LP(Linear Prediction；线性预测)法、或基于固有值运算的MUSIC(Multiple Signal Classification；多信号分类)及ESPRIT(Estimation of SignalParameters via Rotational Invariance Techniques；利用旋转不变性技术估计信号参数)。

此外，作为雷达装置，提出了除了雷达接收单元，在雷达发送单元中也包括多个天线(阵列天线)，通过使用了发送接收阵列天线的信号处理进行波束扫描的结构(有时也称为MIMO雷达)(例如，参照非专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2011－526370号公报

非专利文献

非专利文献1：Budisin，S.Z.，New complementary pairs of sequences，Electron.Lett.，1990，26，(13)，pp.881-883

非专利文献2：Jian Li，Stoica，Petre，MIMO Radar with ColocatedAntennas，Signal Processing Magazine，IEEE Vol.24，Issue:5，pp.106-114，2007

发明内容