[实用新型]MIMO雷达天线布局结构及毫米波雷达

说明书

本实用新型涉及一种MIMO雷达天线布局结构及毫米波雷达。该MIMO雷达天线布局结构，包括天线，所述天线包括四根接收天线以及四根发射天线；四根所述接收天线以及四根所述发射天线中的部分，其相位中心沿一基准线排布，其余部分的相位中心偏离所述基准线；上述MIMO雷达天线布局结构，通过设置相位中心偏离基准线的天线，以使得虚拟天线沿与基准线平行方向至少可分为两类，以实现测高功能；此外，通过设置四根接收天线与四根发射天线，使得最多能够虚拟得到十六根虚拟天线，因此，即使部分虚拟天线用于测高，剩余虚拟天线数量仍然够多，能够满足水平方向的角分辨率需求。

技术领域

本实用新型涉及天线相关领域，特别是涉及一种MIMO雷达天线布局结构及毫米波雷达。

背景技术

随着智能驾驶的快速发展，对雷达性能也提出越来越高的要求，对于雷达设计需求来说，角分辨率是雷达应用中一个重要指标；

相比于传统的实际孔径雷达，MIMO天线通过采用多根发射和接收天线，通过数字波束合成技术虚拟出虚拟天线，以实现对环境中目标的同时探测，例如N根发射天线，M根接收天线的MIMO雷达，能够虚拟出N*M根虚拟天线。

现有的车载MIMO雷达，大多专注于提高水平方向的角分辨率，其虚拟天线大多沿同一水平方向分布，无法实现测高功能；而若为实现测高功能，将天线沿俯仰方向进行布置，会导致虚拟天线分布于不同高度的平面，从而使得水平方向的角分辨率大大降低。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的MIMO雷达无法在兼顾测高的同时保证水平方向角分辨率的问题，提供一种能够测高，且水平方向仍具有较高角分辨率的MIMO雷达天线布置结构及毫米波雷达。

本实用新型首先提供一种MIMO雷达天线布局结构，包括天线，所述天线包括四根接收天线以及四根发射天线；四根所述接收天线以及四根所述发射天线中的部分，其相位中心沿一基准线排布，其余部分的相位中心偏离所述基准线。

上述MIMO雷达天线布局结构，通过设置相位中心偏离基准线的天线，以使得虚拟天线沿与基准线平行方向至少可分为两类，以实现测高功能；此外，通过设置四根接收天线与四根发射天线，使得最多能够虚拟得到十六根虚拟天线，因此，即使部分虚拟天线用于测高，剩余虚拟天线数量仍然够多，能够满足水平方向的角分辨率需求。

在其中一个实施例中，所述接收天线的相位中心均沿所述基准线排布，部分所述发射天线的相位中心偏离所述基准线。

如此设置，通过将发射天线作为用于测高的天线，以避免后续算法计算中的干涉，降低后续算法计算的难度。

在其中一个实施例中，其中一根所述发射天线的相位中心偏离所述基准线，其余所述发射天线的相位中心均沿所述基准线排布。

如此设置，以在能够实现测高的前提下，尽可能提高水平方向的角分辨率，以提高雷达的检测精度。

在其中一个实施例中，沿所述基准线远离所述接收天线的第三根所述发射天线的相位中心偏离所述基准线。

在其中一个实施例中，将天线工作中心频率的空间波长的0.5倍定义为L，四根所述接收天线相位中心的间距依次定义为D1、D2以及D3，四根所述发射天线的相位中心在所述基准线方向投影的间距依次定义为D4、D5以及D6；沿所述基准线远离所述接收天线的第三根所述发射天线的相位中心与所述基准线之间的间距为D7；则所述接收天线之间的间距D1＝D2＝D3＝L；所述发射天线之间的间距D4＝4L，D5＝D6＝D7＝2L。

如此设置，以使得沿基准线排布的十二根虚拟天线之间不存在空缺位，十二根虚拟天线沿基准线方向排布较密，从而使得每一虚拟天线的信号波束较窄，角分辨率较高。