专利名称：用于辐射和接收具有光栅波瓣的电波的雷达装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及雷达装置，所述雷达装置从阵列天线辐射具有主波瓣和光栅波瓣的 电磁波，在另一阵列天线中接收包含从目标反射的主波瓣的电磁波，并且根据所接收的 电磁波产生检测信号，同时抑制所辐射的电磁波的光栅波瓣对该检测信号的影响，以检 测位于检测区域中的所述目标。
背景技术：
阵列天线通常辐射具有主波瓣和光栅波瓣的电磁波，并且另一阵列天线接收这 些电磁波。具有这些天线的天线系统根据所接收的电磁波检测目标，所述目标在检测区 域中反射所辐射的电磁波的主波瓣。在这种情况下，为了精确地检测系统与目标之间的 距离以及从系统到目标的方位角，需要抑制光栅波瓣对所接收的电磁波的影响。
日本专利申请No.4147447公开一种用于抑制光栅波瓣的影响的阵列天线系统。 在该技术中，系统包含由位于光栅被抑制(suppressed)侧上的多个天线元件构成的发 射(transmission)阵列天线、与该发射阵列天线连接的发射处理部分、由位于光栅抑制 (suppressing)侧上的多个天线元件构成的接收阵列天线、以及与该接收阵列天线连接的 接收处理部分。发射阵列天线辐射在辐射方向性上具有主波瓣和光栅波瓣的电磁波，并 且接收阵列天线接收在接收方向性上的电磁波。光栅被抑制侧上的辐射方向性由所辐射 的电磁波相对于所辐射的电磁波的方向的功率模式表示。光栅抑制侧上的接收方向性由 入射到接收阵列天线上的电磁波相对于该电磁波的方向的灵敏度模式表示。
将接收方向性设置为在与每一个光栅波瓣的辐射方向相对应的零点方向上具有 单个零点。因此，极大地降低了接收阵列天线对从零点区域中包括每一个零点的零点方 向的多个方向进入的电磁波的灵敏度。进而，与所辐射的主波瓣的功率相比，在光栅波 瓣的方向区域中每一个所辐射的光栅波瓣的功率足够高。
利用该系统的这种结构，处理部分控制阵列天线以使得从发射阵列天线辐射的 每一个光栅波瓣的方向总是与接收方向性的一个零点的方向一致。在发射阵列天线辐射 具有主波瓣和光栅波瓣的电磁波以使得在检测区域中辐射主波瓣时，放置在检测区域中 的目标反射电磁波的主波瓣，接收阵列天线接收包含主波瓣的电磁波，并且接收处理部 分根据所接收的电磁波检测目标。由于在光栅被抑制侧上每一个光栅波瓣的方向与在光 栅抑制侧上的接收方向性中设置的一个零点的方向一致，在位于光栅被抑制侧上的光栅 波瓣区域的光栅波瓣宽度等于或者窄于位于光栅抑制侧上的零点区域中的零(mill)宽度 时，从对象反射的光栅波瓣不包含在所接收的电磁波中。因此，在光栅波瓣区域的光栅 波瓣宽度等于或者窄于零点区域的零宽度时，在所接收的电磁波中能够抑制每一个整体 (whole)光栅波瓣的功率。
因此，在光栅波瓣区域的光栅波瓣宽度等于或者窄于零点区域的零宽度时，天 线系统能够基本上降低接收阵列天线在光栅波瓣的辐射方向上的灵敏度，并且天线系统 能够检测放置在检测区域中的目标。
然而，在位于光栅被抑制侧上的光栅波瓣的光栅波瓣宽度宽于位于光栅抑制侧 上的零点区域的零宽度时，在所接收的电磁波中仅抑制每一个光栅波瓣的一部分的功 率，而在所接收的电磁波中无法抑制整体光栅波瓣的功率。因此，难以或者不可能充分 降低在光栅波瓣的辐射方向上的灵敏度，并且天线系统不能够以高精度检测放置在检测 区域中的目标。另外，抓拍技术是公知的。在这种技术中，每次接收阵列天线在扫描时间段中 接收电磁波时，根据所接收的电磁波产生接收信号。然后，对在预定的时间段中产生的 接收信号求和以获得加和的接收信号。在该加和的接收信号中，与一个接收信号的信号 等级相比，增加了与主波瓣相对应的信号等级。然而，在加和的接收信号中也增加了与 每一个光栅波瓣相对应的信号等级。结果，即使使用抓拍技术检测目标，也不会改善目 标检测的精度
发明内容
考虑到传统阵列天线系统的所述缺点，本发明的目的在于提供一种雷达装置， 所述雷达装置辐射包含主波瓣和光栅波瓣的电磁波并且接收包含从目标反射的主波瓣的 电磁波以根据所接收的电磁波高精度地检测目标，同时抑制光栅波瓣对目标检测的影 响。根据本发明的第一方面，通过提供一种雷达装置实现所述目的，所述雷达装置 包括发射阵列天线、接收阵列天线、控制单元，所述控制单元控制所述发射阵列天线以 在发射方向性上辐射包含主波瓣和光栅波瓣的电磁波并且控制所述接收阵列天线以在接 收方向性上接收从所述发射阵列天线辐射并且从目标反射的电磁波，以及检测单元，所 述检测单元根据在所述接收阵列天线中接收的所述电磁波检测关于所述目标的信息。所述控制单元将所述阵列天线中的一个设置为光栅波瓣抑制天线，并且将所述 光栅波瓣抑制天线接连地设置在多个方向性上。所述光栅波瓣抑制天线的每一个所述方 向性在零点设置区域中具有零点。所述零点设置区域与所述光栅波瓣中位于另一个阵列 天线的所述方向性上的区域相对应。放置在所述光栅波瓣抑制天线的各自方向性上的所 述零点的位置在所述零点设置区域中彼此不同。在每次所述控制单元设置所述光栅波瓣抑制天线的一个方向性时，所述检测单 元根据所接收的电磁波产生接收信号，确定与所述光栅波瓣抑制天线的所述方向性相对 应的所产生的接收信号的平均，并且根据所述接收信号的所述平均检测关于所述目标的
fn息O所述发射阵列天线的所述发射方向性由从所述天线辐射的电磁波相对于所述电 磁波的辐射方向(或者角度)的功率模式来表示。所述接收阵列天线的所述接收方向性 由入射电磁波相对于该入射电磁波的入射方向(或者角度)的灵敏度模式来表示。利用所述雷达装置的该结构，在所述接收阵列天线被设置为所述光栅波瓣抑制 天线时，从所述发射阵列天线在所述发射方向性(参见图3)上辐射的电磁波被反射，并 且在每次将所述接收阵列天线设置在所述接收方向性(参见图5)中的一个上时，在所述 接收阵列天线中接收所反射的电磁波。相比而言，在所述发射阵列天线被设置为所述光 栅波瓣抑制天线时，在每次从所述发射阵列天线在所述发射方向性中的一个上辐射电磁波时，所述电磁波被反射，并且在被设置在所述接收方向性上的接收阵列天线中接收所 反射的电磁波。根据与所述光栅波瓣抑制天线的每一个方向性相对应的所接收的电磁波 产生接收信号。
可以将所述光栅波瓣抑制天线的每一个方向性与另一个天线的所述方向性组合 为发射-接收复合方向性(参见图6)。因此，在每一个发射-接收复合方向性上，入射 在所述接收阵列天线上的电磁波基本上由所述接收阵列天线接收。该发射-接收复合方 向性在其与所述光栅波瓣的区域相对应的零点设置区域中具有零区域。因此，在从所述 发射阵列天线辐射的所述光栅波瓣被反射并且入射在所述接收阵列天线上时，所述接收 阵列天线接收所反射的光栅波瓣，同时显著地抑制所述光栅波瓣中与一个发射-接收复 合方向性的零区域相对应的部分。
根据在平均发射-接收复合方向性(参见图7)上接收的电磁波产生表示接收信 号的平均的信号，所述平均发射-接收复合方向性表示与所述光栅波瓣抑制天线的各自 方向性相对应的发射-接收复合方向性的平均。
由于光栅波瓣抑制天线的每一个方向性在与光栅波瓣中位于另一阵列天线的方 向性上的区域相对应的零点设置区域中具有一个零点，在围绕所述零点的零区域中极大 地降低了所接收的电磁波的功率。因此，根据所述光栅波瓣抑制天线的每一个方向性以 及另一个天线的方向性确定的发射-接收复合方向性也具有与光栅波瓣抑制天线的方向 性的零区域相对应的零区域。
即使在与每一个零点相对应的零区域的宽度(即零点宽度)窄于光栅波瓣的区域 的宽度(即光栅波瓣宽度)时，所接收的电磁波也基本上不包含所述光栅波瓣中与围绕所 述零点的零区域相对应的部分。因此，即使在对象存在于光栅波瓣的辐射方向上而目标 存在于主波瓣的辐射方向上时，每一个接收信号也能够包含关于目标的信息，同时基本 上抑制所述光栅波瓣的一部分的影响。并且，在仅存在目标时，能够在接收阵列天线中 接收从目标反射的主波瓣，但是即使在将目标放置在所述光栅波瓣的所述部分的辐射方 向上，也不会在接收阵列天线中接收所述光栅波瓣的所述部分。因此，每一个接收信号 能够包含关于目标的信息，同时基本上抑制所述光栅波瓣的一部分的影响。
并且，由于放置在所述光栅波瓣抑制天线的各自方向性上的所述零点的位置在 所述零点设置区域中彼此不同，与所述零点相对应的所述零区域覆盖与所述光栅波瓣的 所述区域相对应的整个零点设置区域。这意味着平均发射-接收复合方向性在其与光栅 波瓣的区域相对应的零点设置区域中具有充分降低的功率或者灵敏度。因此，根据所接 收的从目标反射的电磁波能够基本上产生接收信号的平均，同时基本上不会接收光栅波 瓣的任何影响。
因此，即使在零点宽度窄于光栅波瓣宽度时，也能够充分抑制光栅波瓣对接收 信号的平均的影响。即，所述雷达装置能够以高精度检测关于目标的信息。
在公知的抓拍技术中，尽管产生多个接收信号以根据该接收信号检测目标。然 而，根据该多个接收信号检测目标的精度基本上与根据一个接收信号检测目标的精度相 同。相比而言，在本发明中，放置在各自方向性上的零点的位置在与光栅波瓣的区域相 对应的零点设置区域中彼此不同。因此，能够抑制光栅波瓣对接收信号的平均的影响。
优选地，控制单元控制发射阵列天线以在每次控制单元将光栅波瓣抑制天线设置在一个方向性上并且控制接收阵列天线以最大灵敏度接收主波瓣时，改变检测区域中 电磁波的主波瓣的辐射方向。检测单元在每次主波瓣的辐射方向改变预定的角度时产生 一个接收信号，在每次控制单元将光栅波瓣抑制天线设置在一个方向性上时从接收信号 中选择具有最大等级的接收信号，确定与所述光栅波瓣抑制天线的方向性相对应的所选 择的接收信号的平均，并且根据所述接收信号的平均检测关于所述目标的信息。利用该结构，在从目标反射所辐射的电磁波的主波瓣时，在接收阵列天线中以最大灵敏度接收所反射的主波瓣。因此，在将光栅波瓣抑制天线设置在一个方向性上 时，由所反射的主波瓣形成的每一个接收信号在接收信号中具有最大等级。在这种情况 下，即使在从对象反射所辐射的电磁波的光栅波瓣并且所述光栅波瓣包含在具有最大等 级的接收信号中时，也能够在该接收信号中抑制光栅波瓣的一部分的影响。因此，所选择的接收信号的平均表明关于目标的信息，同时抑制从对象反射的 光栅波瓣的影响。因此，即使在目标反射主波瓣而对象反射光栅波瓣时，所述雷达装置 也能够以高精度检测关于目标的信息，同时抑制光栅波瓣的影响。优选地，所述控制单元控制发射阵列天线以在每次所述控制单元将光栅波瓣抑 制天线设置在一个方向性上时改变检测区域中电磁波的主波瓣的辐射方向，检测单元在 每次主波瓣的辐射方向改变预定的角度时产生一个接收信号，并且对于光栅波瓣抑制天 线的每一个方向性，通过连序连接接收信号的等级产生具有等级模式的复合接收信号， 所述复合接收信号与所述光栅波瓣抑制天线的一个方向性相对应并且按照主波瓣的辐射 方向的顺序设置，计算复合接收信号的平均，并且根据所述平均检测关于目标的信息。利用这种结构，在仅存在目标时，与所述光栅波瓣抑制天线的一个方向性相对 应的复合接收信号具有与所述光栅波瓣抑制天线的方向性所对应的发射-接收复合方向 性的功率模式相同的等级模式。每一个复合接收信号具有根据反射目标的主波瓣产生的接收信号的等级以及根 据反射目标的光栅波瓣产生的接收信号的等级。然而，在复合接收信号中显著抑制了 所述光栅波瓣中与所述光栅波瓣抑制天线的所述方向性的一个零点相对应的一部分的影 响。并且，所述方向性的所述零点的所述部分彼此不同。因此，在所述复合接收信号的平均中充分抑制了所述光栅波瓣的影响。因而， 在仅存在目标时，所述雷达装置能够以高精度检测关于目标的信息，同时抑制从目标反 射的光栅波瓣的影响。根据本发明的第二方面，通过提供一种包括雷达装置的雷达装置实现所述目 的，所述雷达装置包括发射阵列天线、接收阵列天线、控制单元和检测单元。所述控制 单元还将所述阵列天线中的一个设置为光栅波瓣抑制天线，并且将所述光栅波瓣抑制天 线接连地设置在多个方向性上以使得所述光栅波瓣抑制天线的每一个所述方向性在与所 述光栅波瓣中位于另一个阵列天线的所述方向性上的区域相对应的零点设置区域中具有 零点，并且使得放置在所述光栅波瓣抑制天线的各自方向性上的所述零点的位置在所述 零点设置区域中彼此不同。所述控制单元还控制所述发射阵列天线以将所述主波瓣的辐 射方向接连地设置到覆盖检测区域的多个扫描方向。所述检测单元在每次所述控制单元 将所述主波瓣的所述辐射方向设置到一个扫描方向，同时将所述光栅波瓣抑制天线设置 在一个方向性上时，根据所接收的电磁波产生接收信号以获得与所述扫描方向以及所述光栅波瓣抑制天线的所述方向性相对应的所述接收信号。对于每一个所述扫描方向，检 测单元从与所述光栅波瓣抑制天线的所述方向性以及一个扫描方向相对应的所述接收信 号中选择一个具有最小等级的接收信号，并且根据所选择的接收信号检测关于所述目标 的信息。
所述发射阵列天线的所述发射方向性由从所述天线辐射的电磁波相对于所述电 磁波的辐射方向(或者角度)的功率模式来表示。所述接收阵列天线的所述接收方向性 由入射电磁波相对于所述电磁波的入射方向(或者角度)的灵敏度模式来表示。
利用所述雷达装置的该结构，根据所述光栅波瓣抑制天线的每一个方向性以及 另一个天线的所述方向性确定的所述发射-接收复合方向性在其与所述光栅波瓣的所述 区域相对应的零点设置区域中具有零区域。因此，在从所述发射阵列天线辐射的所述光 栅波瓣被反射并且入射到所述接收阵列天线上时，所述接收阵列天线接收所反射的光栅 波瓣，同时显著地抑制所述光栅波瓣中与一个发射-接收复合方向性的零区域相对应的 部分。
在与所述光栅波瓣抑制天线的方向性相对应的发射-接收复合方向性上的零区 域彼此不同。因此，被显著抑制的所述光栅波瓣的一部分随着发射-接收复合方向性的 零区域的位置而改变。
在将所述主波瓣的辐射方向接连地改变到扫描方向以搜索对于目标的检测区域 时，由从所述目标反射并且在所述接收阵列天线中接收的电磁波形成每一个接收信号。 与扫描方向以及光栅波瓣抑制天线的每一个方向性相对应的接收信号的组合具有与所述 光栅波瓣抑制天线的方向性相对应的发射-接收复合方向性的功率模式相同的等级模 式。
在每次所述主波瓣的辐射方向改变到一个具体扫描方向以将目标放置在光栅波 瓣的一部分的辐射方向上时，与每一个具体扫描方向相对应的接收信号由光栅波瓣中从 目标反射的一部分形成。并且，所述波瓣抑制天线的每一个方向性具有与光栅波瓣的一 个部分相对应的零区域。因此，在从与一个具体扫描方向和光栅波瓣抑制天线的方向性 相对应的接收信号中选择一个具有最小等级的接收信号时，在所选择的接收信号中显著 地抑制了光栅波瓣中与具体扫描方向相对应的该部分的影响。
并且，由于放置在光栅波瓣抑制天线的各自方向性上的零点的位置在零点设置 区域中彼此不同，与零点相对应的零区域覆盖与光栅波瓣的所述区域相对应的整个零点 设置区域。因此，对于每一个扫描方向，在从与一个扫描方向以及所述光栅波瓣抑制天 线的方向性相对应的接收信号中选择一个具有最小等级的接收信号时，结合所选择的接 收信号，充分抑制了从目标反射的光栅波瓣的影响。
因此，即使在零点宽度窄于光栅波瓣宽度时，所述雷达装置也能够以高精度检 测关于目标的信息，同时充分抑制从目标反射的光栅波瓣的影响。
根据本发明的第三方面，通过提供一种包括雷达装置的雷达装置实现所述目 的，所述雷达装置包括发射阵列天线、接收阵列天线、控制单元以及检测单元。所述控 制单元还将所述阵列天线中的一个设置为光栅波瓣抑制天线，并且将所述光栅波瓣抑制 天线接连地设置在多个方向性上以使得所述光栅波瓣抑制天线的每一个所述方向性在与 所述光栅波瓣中位于另一个阵列天线的所述方向性上的区域相对应的零点设置区域中具有零点，并且使得放置在所述光栅波瓣抑制天线的各自方向性上的所述零点的位置在所 述零点设置区域中彼此不同。所述控制单元还控制所述发射阵列天线以将所述主波瓣的 辐射方向接连地设置到覆盖检测区域的多个扫描方向。所述检测单元在每次所述控制单 元将所述主波瓣的所述辐射方向设置到一个扫描方向，同时将所述光栅波瓣抑制天线设 置在一个方向性上的时，根据所接收的电磁波产生接收信号以获得与所述扫描方向以及 所述光栅波瓣抑制天线的所述方向性相对应的所述接收信号。所述检测单元对于每一个 扫描方向检测与一个扫描方向以及所述光栅波瓣抑制天线的所述方向性相对应的所述接 收信号的等级模式，并且根据所述等级模式检测关于所述目标的信息。所述发射阵列天线的所述发射方向性由从所述天线辐射的电磁波相对于所述电 磁波的辐射方向(或者角度)的功率模式来表示。所述接收阵列天线的所述接收方向性 由入射的电磁波相对于该入射的电磁波的入射方向(或者角度)的灵敏度模式来表示。利用所述雷达装置的该结构，根据所述光栅波瓣抑制天线的每一个方向性以及 另一个天线的所述方向性确定的所述发射-接收复合方向性在其与所述光栅波瓣的区域 相对应的零点设置区域中具有零区域。因此，在从所述发射阵列天线辐射的光栅波瓣被 反射并且入射到接收阵列天线上时，所述接收阵列天线接收所反射的光栅波瓣，同时显 著地抑制所述光栅波瓣中与一个发射-接收复合方向性的零区域相对应的部分。与所述光栅波瓣抑制天线的方向性相对应的所述发射-接收复合方向性上的零 区域彼此不同。因此，取决于所述发射-接收复合方向性，显著地抑制了光栅波瓣的不 同部分。在将所述主波瓣的辐射方向接连地改变到扫描方向以搜索对于目标的检测区域 时，由从目标反射并且在接收阵列天线中接收的电磁波形成每一个接收信号。与所述光 栅波瓣抑制天线的每一个方向性以及所述扫描方向相对应的所述接收信号的组合具有与 所述光栅波瓣抑制天线的所述方向性相对应的发射-接收复合方向性的功率模式(参见图 6)相同的等级模式。在所述主波瓣的所述辐射方向改变到第一扫描方向以将目标放置在所述主波瓣 的辐射方向上时，与所述第一扫描方向以及所述光栅波瓣抑制天线的方向性相对应的接 收信号由从所述目标反射的所述主波瓣的相同部分形成。由于所述发射_接收复合方向 性在所述主波瓣的区域中具有相同的功率，每一个由所述主波瓣的相同部分形成的接收 信号具有相同等级。因此，在与第一扫描方向相对应的接收信号的等级形成平的模式 时，所述雷达装置能够判断所述目标存在于第一扫描方向上。
相比而言，在所述主波瓣的所述辐射方向改变到第二扫描方向以将目标放置在 所述光栅波瓣的一部分的辐射方向上时，与所述第二扫描方向以及所述光栅波瓣抑制天 线的方向性相对应的接收信号由从目标反射的光栅波瓣的相同部分形成。在所述光栅波 瓣的该部分的区域中，在所述光栅波瓣抑制天线的所述方向性上的功率或者灵敏度值显 著地彼此不同。在这种情况下，与第二扫描方向和所述光栅波瓣抑制天线的方向性相对 应的接收信号的等级形成相当弯曲的模式。因此，在与第二扫描方向相对应的接收信号 的等级形成相当弯曲的模式时，所述雷达装置能够判断与所述第二扫描方向相对应的每 一个接收信号由所述光栅波瓣的一部分形成。因此，能够提高关于放置在检测区域中的目标的信息的检测精度。


图1是根据本发明第一实施例的雷达装置的方框图2是示意性示出从图1所示的雷达装置辐射的电磁波的主波瓣和光栅波瓣的视 图3是示出所述雷达装置的发射阵列天线的发射方向性的视图4是示出根据第一实施例在雷达装置的微计算机中执行的光栅波瓣抑制处理 的流程图5是示出在雷达装置的接收阵列天线中接连设置的十一个接收方向性的视 图6是示出与各自接收方向性相对应的十一个发射-接收复合方向性的视图7是示出根据第一实施例通过对发射-接收复合方向性取平均而获得的平均发 射-接收复合方向性的视图8是根据第二实施例在雷达装置的微计算机中执行的光栅波瓣抑制处理的流 程图9是示出根据第二实施例的发射-接收复合方向性的视图10是根据第三实施例在雷达装置的微计算机中执行的光栅波瓣抑制处理的流 程图11是示出根据第三实施例每一个扫描方向接收信号的等级变化的视图；以及
图12是示出根据实施例的变型的雷达装置的每一个阵列天线的开口宽度的视 图。
具体实施方式
现在将参照附图描述本发明的实施例，除非以其它方式说明，在整个说明书 中，附图中类似的附图标记表示类似的部件、构件或者元件。
第一实施例
图1是根据第一实施例的雷达装置的方框图。雷达装置1例如由调频连续波 (FMCW)类型的电敏雷达构成，并且雷达装置1例如安装在车辆上。
如图1所示，雷达装置1具有微计算机10、用于在微计算机10的控制下在毫米 波段中以可变频率振荡以生成高频信号的振荡器11，所述高频信号的频率随着时间按照 三角形变化以按照预定的间隔增加和降低、用于将高频信号的电功率划分为第一部分和 第二部分以产生发射信号ST和本地信号SL的电功率划分器12、具有多个(例如五个)偏 移部分的发射移相器13，用于在微计算机10的控制下在每一个偏移部分中偏移发射信号 ST的相位以产生相位彼此偏移的多个已处理的发射信号STp(例如五个信号STp)、以及 具有多个发射天线元件(例如五个元件)14a，14b，14c, 14d和14e的发射阵列天线14， 用于在天线元件14a-14e中形成分别由已处理的发射信号STp调制的电磁波并且在发射方 向性上(或者利用发射方向性模式)辐射所述电磁波作为电磁波的发射束。如下面将详 细描述的，该发射束包含主波瓣以及一对光栅波瓣。
阵列天线14的天线元件14a到14e例如以相等间隔位于发射天线表面上。基于天线表面限定发射束的主波瓣的辐射方向。将与天线表面垂直的辐射方向限定为零度， 并且将与天线表面平行的辐射方向限定为士90度。发射束的主波瓣的辐射方向取决于已 处理的发射信号STp的相位差。由于微计算机10控制移相器13以对于每一个天线元件 14a到14e调节已处理的发射信号STp的相位，所以在微计算机10的控制下能够沿期望 的辐射方向可改变地辐射该发射束的主波瓣。阵列天线14的发射方向性由从天线14辐射的电磁波相对于该电磁波的辐射方向 (或者角度)的功率模式表示。该功率模式具有集中于主波瓣的辐射方向的主波瓣区域 以及集中于每一个光栅波瓣的辐射方向的光栅波瓣区 域。主波瓣辐射方向与每一个光栅 波瓣辐射方向之间的角度取决于天线元件14a到14e的设置，并且微计算机10存储该角 度。在该实施例中，雷达装置1扫描检测区域，同时改变主波瓣的辐射方向并且固定发 射方向性的功率模式。雷达装置1还具有接收阵列天线15，该接收阵列天线15具有多个接收天线元件 (例如三个元件)15a，15b和15c，用于在接收方向性上(或者利用接收方向性模式)接收 每一个天线元件15a到15e中电磁波的反射束并且根据所接收的束在天线元件15a到15c 中产生多个未处理的接收信号SRu;接收移相器16，用于通过将每一个未处理的接收信 号SRu的相位偏移由微计算机10设置的相位调节值来产生多个已处理的接收信号并且通 过将已处理的接收信号彼此组合以产生接收信号SR;混合器17，用于将接收信号SR与 划分器12的本地信号SL混合以对接收信号SR执行同步检测并且从所混合的信号中提取 基带信号；以及用于将基带信号转换为数字数据的模数(A/D)转换器18。接收阵列天线15的天线元件15a到15c以相等间隔位于接收天线表面上。将接 收天线表面与发射阵列天线14的发射天线表面设置为彼此平行。基于接收天线表面限定 入射到阵列天线15上的反射束的方向。将与接收天线表面垂直的入射方向限定为0度， 并且将与接收天线表面平行的入射方向限定为士90度。根据从天线元件15a到15c输出 的未处理的接收信号SRu的相位差确定阵列天线15中接收的反射束的入射方向。因此， 微计算机10能够检测所接收的束的入射方向。微计算机10具有包括数字信号处理器(DSP)的中央处理单元(CPU)、用于存 储控制程序的只读存储器(ROM)、用于存储数字数据的随机存取存储器(RAM)、备份 RAM以及输入-输出(I/O)接口(未示出)。DSP对于数字数据执行快速傅里叶变换 (FFT)，同时执行控制程序，以获得关于目标的信息。阵列天线15的接收方向性由入射电磁波相对于该电磁波的入射方向(或者角度) 的灵敏度模式表示。该接收方向性在主波瓣接收方向上具有最大灵敏度。该接收方向性 例如相对于主波瓣接收方向对称。微计算机10控制移相器16以针对每一个天线元件15a到15c，将未处理的接收 信号SRu的相位调节一相位调节值。因此，微计算机10控制接收方向性的主波瓣接收方 向，并且接收阵列天线15能够接收在期望检测区域内的任意方向进入的反射束。更具体地说，雷达装置1设置从-90度方向到+90度方向范围内的检测区域， 并且使用电子扫描技术执行扫描操作。按照这种技术，微计算机10控制移相器13以在 从-90度方向到+90度方向的范围内改变发射方向性的主波瓣辐射方向。进而，微计算 机10控制移相器16以使得接收方向性的主波瓣接收方向总是与发射方向性的主波瓣辐射方向一致。因此，阵列天线15能够以最大灵敏度接收包含从目标反射的主波瓣的反射 束。之后，每次在微计算机10改变发射方向性的主波瓣辐射方向时，阵列天线15接收 反射束，微计算机10根据反射束产生接收信号SR，并且微计算机10判断接收信号SR的 等级是否等于或者大于预定的阈值。
在反射束不包含反射主波瓣时，接收信号SR的等级变得低于阈值。在这种情况 下，微计算机10丢弃信号SR。相比而言，在反射束包含从目标反射的主波瓣时，阵列 天线15以最大灵敏度接收反射束的反射主波瓣，并且微计算机10判断接收信号SR的等 级等于或者大于预定的阈值。因此，微计算机10识别到目标的检测。然后，微计算机 10根据未处理的接收信号Sru的相位差检测关于目标的信息(例如，雷达装置1与目标之 间的距离以及从雷达装置1到目标的方位角)。根据在移相器16中设置的相位调节值确 定这些相位差。因此，雷达装置1能够搜索目标的检测区域。
在发射方向性上从发射阵列天线14辐射的电磁波束不仅具有在主波瓣辐射方向 上发射的主波瓣，而且还具有在光栅波瓣辐射方向上发射的一对光栅波瓣(即，不必要 的部分)。这些光栅波瓣辐射方向通常相对于主波瓣辐射方向对称。因此，在所辐射的 电磁波的主波瓣从目标被反射时，有时会从另一对象反射所辐射的电磁波的至少一个光 栅波瓣。在这种情况下，接收阵列天线15不仅接收从目标反射的电磁波的第一束，而且 还接收从对象反射的电磁波的第二束。在第二束的强度与第一束的强度相比足够大时， 根据阵列天线15中的反射束形成的未处理的接收信号SRu的相位差不会精确地表明关于 目标的信息。因此，根据这些束难以精确地检测目标。
下面将参照图2详细描述这种情况。图2是示意性示出所辐射的电磁波的主波 瓣和一个光栅波瓣的视图。如图2所示，雷达装置1例如安装在标记车辆Cl上，并且小 型车辆(例如客车)C2和大型车辆(例如卡车)C3位于标记车辆的前方或后方。小型车 辆C2具有等于IOdBsm的小雷达截面(RCS)并且反射所辐射的电磁波的主波瓣。大型 车辆C3具有等于25dBsm的大RCS并且反射所辐射的电磁波的一个光栅波瓣。在主波 瓣的强度并不充分大于光栅波瓣的强度时，从阵列天线15的光栅波瓣辐射方向进入的光 栅波瓣的强度有时会大于从阵列天线15的主波瓣辐射方向进入的主波瓣的强度。在这种 情况下，假设阵列天线系统安装在车辆Cl上，该系统有时会误判断目标存在于光栅波瓣 辐射方向上。
为了可靠地检测存在于主波瓣辐射方向上的目标，需要将期望与不期望信号比 值(即，在产生接收信号SR时主波瓣的强度与光栅波瓣的强度的比值)设置为一百或者 更大，等同于20dB或者更大。尽管现有技术的阵列天线系统通过降低在接收阵列天线 中接收的光栅波瓣的强度，能够将期望与不期望信号比值设置为1015Λ°或者更大，等同于 15dB或者更大，但是现有技术中获得的比值仍然不足够。
图3是示出发射阵列天线14的发射方向性DS的视图。
图3中示出的发射方向性DS例如按照在雷达装置1执行的零度扫描获得，并 且将主波瓣ML的辐射方向设置为零度。主波瓣ML在主波瓣辐射方向上具有等同于 OdB的峰值强度，并且在与主波瓣辐射方向相差士7度的方向上主波瓣ML的强度降低 到-IOdB(即，大致是其峰值强度的十分之一)。因此，按照零度扫描，主波瓣ML具有 范围从-7度方向到+7度方向的大致14度的主波瓣宽度Wm。
并且，发射束具有一对光栅波瓣GLl和GLr，该对光栅波瓣在光栅波瓣辐射方向 上具有峰值强度。这些光栅波瓣辐射方向例如与主波瓣辐射方向相差士45度。因此，电 磁波的光栅波瓣GLl和GLr分别在光栅波瓣辐射方向上辐射(例如在零度扫描中士45度 的方向)。光栅波瓣GLl和GLr的峰值强度大致等于主波瓣ML的峰值强度。在与其光 栅波瓣辐射方向相差士 10度的方向(即在零度扫描中-35度和-55度的方向)上，光栅 波瓣GLl的强度降低到-IOdB (即大致是其峰值强度的十分之一)。因此，光栅波瓣GLl 具有设置在大致20度的光栅波瓣宽度Wg处的辐射区域。光栅波瓣GLl的辐射区域位于 与主波瓣辐射方向相差-35度和-55度的方向之间的方向范围中。按照相同的方式，光 栅波瓣GLr具有设置为大致20度的光栅波瓣宽度Wg的辐射区域。光栅波瓣GLr的辐 射区域位于与主波瓣辐射方向相差+35度和+55度的方向之间的方向范围中。按照零度 扫描，光栅波瓣GLl的辐射区域为从-35度方向到-55度方向的范围，并且光栅波瓣GLr 的辐射区域为从+35度方向到+55度方向的范围。在该实施例中，尽管微计算机10改变辐射方向性DS的主波瓣辐射方向以搜索 目标的检测区域，但是微计算机10固定在发射阵列天线14中设置的辐射方向性DS的功 率模式以使用阵列天线14作为光栅波瓣被抑制天线。相比而言，微计算机10将接收阵 列天线15接连地设置在多个接收方向性上(或者利用多个接收方向性模式)以使用阵列 天线15作为光栅波瓣抑制天线。因此，阵列天线14辐射整体光栅波瓣GLl和GLr以及 主波瓣ML。在目标和对象存在于检测区域中时，设置在接收方向性之一上的阵列天线 15能够接收从目标反射的主波瓣ML以及从对象反射的光栅波瓣GLl和GLr，同时防止接 收每一个光栅波瓣的一部分。更具体地说，每次在微计算机10可改变地将阵列天线15设置在接收方向性中的 一个上时，微计算机10改变检测区域中发射方向性DS的主波瓣辐射方向。每一个接收 方向性具有与发射方向性DR中光栅波瓣GLl的辐射区域相对应的第一零点设置区域以及 与发射方向性中光栅波瓣GLr的辐射区域相对应的第二零点设置区域。由于每一个接收 方向性的主波瓣接收方向被设置为总是与发射方向性的主波瓣辐射方向一致，接收方向 性具有其方向总是与每一个光栅波瓣的辐射区域的方向一致的光栅波瓣接收区域。将接 收方向性的光栅波瓣接收区域设置为第一和第二零点设置区域。接收方向性中第一零点设置区域的方向宽度等于发射方向性DR中光栅波瓣GLl 的辐射区域的宽度，并且接收方向性中第二零点设置区域的方向宽度等于发射方向性DR 中光栅波瓣GLr的辐射区域的宽度。每一个接收方向性具有在第一零点设置区域的第一 零点角度处的零点以及在第二零点设置区域的第二零点角度处的另一零点。各自接收方 向性的第一零点角度彼此不同，并且各自接收方向性的第二零点角度彼此不同。例如， 在第一零点设置区域中以相等间隔设置第一零点角度，并且在第二零点设置区域中以相 等间隔设置第二零点角度。
阵列天线15对从每一个零点角度的方向周围的零区域进入的电磁波的灵敏度被 极大地降低。因此，即使在从对象反射的至少一个整体光栅波瓣GLl或者GLr入射在阵 列天线15上时，阵列天线15也基本上不接收从第一零点角度周围的第一零区域进入的光 栅波瓣GLl的一部分并且也不接收从第二零点角度周围的第二零区域进入的光栅波瓣GLr 的一部分。
并且，与每一个光栅波瓣相对应的接收方向性的零区域彼此重叠并且覆盖对于 该接收方向性共同的整体零点设置区域。因此，在接收方向性上设置的灵敏度的平均值 在零点设置区域的任意方向上都足够低。然后，每次 在微计算机10将阵列天线15设置在一个接收方向性上时，微计算机 10改变发射方向性DS的主波瓣辐射方向，同时改变接收方向性的主波瓣接收方向以与主 波瓣辐射方向一致。在从目标反射主波瓣时，在阵列天线15中以最大灵敏度接收所反射 的主波瓣。微计算机10在每次发射方向性DS的主波瓣辐射方向改变预定的角度时产生接 收信号SR。因此，在设置主波瓣辐射方向以使得从目标反射主波瓣时，在阵列天线15中 以最大灵敏度接收所反射的主波瓣。在将阵列天线15设置在一个接收方向性上时执行的 扫描期间产生的接收信号SR中，根据所反射的主波瓣产生的接收信号SR具有最大等级 或者足够高的等级。每次在将阵列天线15设置在一个接收方向性上时，微计算机10选 择该具有最大等级的接收信号SR。在从目标反射的主波瓣入射在阵列天线15上时，从对象反射的至少一个光栅波 瓣GLl或者GLr有时会入射在阵列天线15上。在这种情况下，阵列天线15不接收光栅 波瓣中与接收方向性的零点角度周围的方向区域相对应的部分，并且阵列天线15接收该 光栅波瓣的其它部分。光栅波瓣的被接收部分包含在每一个所选择的接收信号SR中。然后，在微计算机10将阵列天线15接连地设置在接收方向性上时，微计算机10 确定与接收方向性相对应的所选择的接收信号SR的平均。由于区分了接收方向性的零点 角度，在该平均中显著地抑制了光栅波瓣的影响。然后，微计算机10根据接收信号RS 的平均检测关于目标的信息。在这种情况下，尽管没有充分抑制光栅波瓣GLl和GLr对 每一个所选择的接收信号SR的影响，但是充分抑制了光栅波瓣GLl和GLr对所选择的接 收信号RS的平均的影响。因此，微计算机10能够根据具有足够高等级的所选择的接收信号RS的平均以高 精度检测目标。将参照图4和图5描述在微计算机10中执行的光栅波瓣抑制处理。图4是示出 光栅波瓣抑制处理的流程图。在该处理中，仅抑制了光栅波瓣GL1。然而，也以相同方式 抑制光栅波瓣GLr。图5是示出对于阵列天线15接连设置的十一个接收方向性DR(DRl 到DR11)的视图。每一个接收方向性DR由灵敏度模式表示。然而，接收方向性DR也 可以由在所有方向上均勻传播并且在阵列天线15中接收的电磁波相对于所接收的电磁波 的入射方向(或者角度)的功率模式表示。进而，图5中示出了在零度扫描中的接收方 向性DR作为示例。因此，每一个接收方向性DR在零度的方向上具有最大接收灵敏度 (即最大功率)。如图4所示，在步骤SlO处，微计算机10确定发射方向性DS上主波瓣辐射方 向与光栅波瓣GLl的辐射方向Dg之间的光栅-主角度。根据发射天线元件14a到14e的 设置(例如间隔)确定该角度。例如，如图3所示，在从阵列天线14辐射的电磁波的主 波瓣在零度的辐射方向上具有峰值强度时，从阵列天线14辐射的光栅波瓣GLl在-45度 的方向上具有峰值强度。因此，微计算机10将与光栅波瓣GLl相对应的光栅_主角度设 置为-45度。
在步骤Sll处，微计算机10将光栅波瓣GLl的辐射区域的宽度确定为光栅波瓣 宽度Wg。例如，如图3所示，在光栅波瓣GLl在-45度的辐射方向Dg上具有峰值强度 时，光栅波瓣GLl的强度在-35度和-55度的方向上降低到_10dB(即是峰值强度的十分 之一)。因此，由于光栅波瓣GLl的光栅波瓣辐射区域具有从-35度方向到-55度方向 的20度的宽度，微计算机10设置光栅波瓣宽度Wg为20度。
在步骤S12处，微计算机10确定零点设置区域。该零点设置区域对于计划设置 在接收阵列天线15中的接收方向性DR是共同的。更具体地说，每一个接收方向性DR 在主波瓣接收方向上具有最大灵敏度。在从目标反射的主波瓣从与主波瓣ML的辐射方 向一致的主波瓣接收方向入射到阵列天线15上时，阵列天线15能够以最大灵敏度接收所 反射的束的主波瓣。将光栅-主角度的方向设置为零点设置区域的中心的方向。将光栅 波瓣宽度Wg设置为零点设置区域的宽度。因此，在从对象反射的光栅波瓣GLl入射到 阵列天线15上时，阵列天线15以在零点设置区域中设置的灵敏度接收所反射的束的光栅 波瓣GLl。
例如，如图3所示，光栅波瓣GLl的辐射区域在发射方向性DS上从-35度方向 到-55度方向的范围内，并且光栅波瓣GLr的辐射区域在发射方向性DS上从+35度方向 到+55度方向的范围内。因此，如图5所示，在将主波瓣接收方向设置在零度时，将与 光栅波瓣GLl相对应的零点设置区域设置在从-35度方向到-55度方向的方向区域中，并 且将与光栅波瓣GLr相对应的零点设置区域设置在从+35度方向到+55度方向的方向区 域中。
在步骤S13处，微计算机10确定在零点设置区域中以相等间隔设置的零点角 度的预定数量。更具体地说，由于光栅波瓣GLl在发射方向性DS上的辐射区域在从 Dg-Wg/2度方向到Dg+Wg/2度方向的范围内，所以在从Dg-Wg/2度方向到Dg+Wg/2 度方向的零点设置区域中设置多个零点角度以彼此区分开。
在图5所示的示例中，微计算机10确定在与光栅波瓣GLl相对应的一个零点 设置区域(即从Dg-Wg/2度方向到Dg+Wg/2度方向的区域)中距离相等间隔的十一 个零点角度以及在与光栅波瓣GLr相对应的另一零点设置区域(从-Dg-Wg/2度方向 到-Dg+Wg/2度方向的区域)中距离相等间隔的其它十一个零点角度。
在步骤S14处，微计算机10将接收阵列天线15接连地设置在多个接收方向性 DR上。每一个接收方向性DR在与光栅波瓣GLl相对应的一个确定的零点角度的方向上 具有零点，并且与光栅波瓣GLl相对应的接收方向性DR的零点角度彼此不同。更具体 地说，为了在两个零点角度处设置具有与光栅波瓣GLl和GLr相对应的两个零点的每一 个接收方向性DR，微计算机10根据零点角度确定接收天线元件15a到1 的相位调节值 并且控制移相器16以调节在接收天线元件15a到1 中形成的未处理的接收信号Sra的相 位该确定的相位调节值。换句话说，每次在根据零点角度调节未处理的接收信号SRu的 相位时，将接收阵列天线15设置在接收方向性DR上。
因此，每次在微计算机10基于零点角度控制移相器16时，设置一个接收方向性 DR以具有与光栅波瓣GLl和GLr相对应的两个零点。在零点角度方向的周围，极大地 降低了对于每一个接收方向性DR上电磁波的灵敏度。
在图5所示的示例中，微计算机10将阵列天线15接连地设置在十一个接收方向性DRiG = 1到11)上。每一个接收方向性DRi具有与光栅波瓣GLl相对应的第一零点 NLi以及与光栅波瓣GLr相对应的第二零点NLi。在零点设置区域中与接收方向性DRi 中每一 个光栅波瓣相对应的零点NLi (例如NLl，NL2, NL3, NL4, NL5, NL6, NL7， NL8，NL9，NL10, NLl 1)的位置彼此不同。在这种情况下，每一个接收方向性DR在与光栅波瓣GLl和GLr相对应的两个零 点角度的两个方向上具有最小接收灵敏度，并且该最小接收灵敏度等于_40dB(即，最大 灵敏度的1/104)。进而，每一个接收方向性DR在两个零点角度中的每一个周围的零区 域中具有等于或者小于_30dB(即最大灵敏度的1/103)的降低的接收灵敏度。该零区域 具有大致3度的宽度。该零宽度窄于光栅波瓣GLl和GLr的宽度Wg(例如20度)。接 收方向性DR的零区域在每一个零点设置区域中彼此重叠。因此，阵列天线15能够以最大灵敏度接收从目标反射的主波瓣ML。相比而 言，由于每一个接收方向性DR在与光栅波瓣GLl的一部分相对应的零区域以及与光栅波 瓣GLr的一部分相对应的零区域中具有降低的接收灵敏度，所以阵列天线15中接收的电 磁波基本上没有光栅波瓣GLl的该部分以及光栅波瓣GLr的该部分。每一个接收方向性DR例如形成为相对于主波瓣接收方向对称。在如图3所示 的Dg = -45并且Wg = 20的情况下，将零点角度设置为2度的相等间隔，将与光栅波瓣 GLl相对应的每一个零点NLi放置在-55+2 (i_l)度处，并且将与光栅波瓣GLr相对应的 每一个零点NLi放置在55-2 (i-1)度处。在步骤S15处，每次在微计算机10在阵列天线15中设置具有与光栅波瓣GRl 相对应的第一零点NL以及与光栅波瓣GLr相对应的第二零点NL的一个接收方向性DR 时，微计算机10产生与覆盖检测区域的扫描方向相对应的多个接收信号SR。在步骤S16处，微计算机10针对每一个接收方向性从与一个接收方向性DR相 对应的接收信号SR中选择具有足够高等级的一个接收信号SR。更具体地说，微计算机10控制移相器13和16以执行从-90度方向到+90度方 向的整个检测区域的扫描。按照这种扫描，发射方向性DS的主波瓣辐射方向与接收方向 性DR的主波瓣接收方向一致。每次在扫描中将主波瓣辐射方向改变预定的角度时，微 计算机10根据所接收的电磁波产生一个接收信号SR。在从目标反射主波瓣时，以接收 方向性DR的最大灵敏度接收所反射的主波瓣，并且只有根据所反射的主波瓣ML产生的 接收信号SR具有等于或者大于预定的阈值的等级。因此，微计算机10选择该接收信号 Sr。因此，在将阵列天线15接连地设置在多个接收方向性DR上时，微计算机10选 择与接收方向性DR相对应的多个接收信号SR。包含所反射的主波瓣ML的电磁波有时 包含从对象反射的光栅波瓣GLl和GLr，同时基本上不包含光栅波瓣GLl中与第一零点相 对应的部分以及光栅波瓣GLr中与第二零点相对应的部分。因此，该选择的接收信号SR 基本上不具有由光栅波瓣GLl和GLr的该部分导出的信号分量。雷达装置1在阵列天线15中在接收方向性DR(例如DRl到DR11)中的一个上 接收从阵列天线14在发射方向性DS上发射并且从目标或者对象反射的电磁波。将发射 方向性DS和一个接收方向性DR组合为发射_接收复合方向性DSR。假设具有与发射 方向性DS的功率模式相同的功率模式的电磁波入射到设置在一个接收方向性DR上的接收阵列天线15上，天线15中接收的电磁波具有与发射-接收复合方向性DSR的功率模 式相同的功率模式。图6是示出与各自接收方向性DR相对应的i^一个发射-接收复合方向性 DSR(DSR1 到 DSRl 1)的视图。每一个方向性DSR由功率比值表示。如图6所示，每一个发射-接收复合方向 性DSR的特征在于，方向性DSR上的功率比值等于发射方向性DS上的功率比值与相对 应的接收方向性DR上的功率比值的乘积。发射-接收复合方向性DSRi的功率比值在与主波瓣辐射方向和主波瓣接收方向 相对应的方向上被最大化，而在与接收方向性DRi的每一个零区域相对应的方向性DSRi 的零区域中的功率比值被抑制。与方向性DRi的不同零区域相对应的方向性DSRi的零 区域也彼此不同。因此，并没有在任意方向性DSR上抑制整体光栅波瓣GLl或者整体光 栅波瓣GLr。换句话说，没有充分抑制光栅波瓣MLl和MLr对每一个接收信号SRi的影 响。然而，在每一个方向性DSR上抑制了光栅波瓣GLl的一部分以及光栅波瓣GLr的一 部分。然后，在步骤S17处，微计算机10执行对于所选择的接收信号SR的平均，每 一个所选择的接收信号SR具有足够高的等级。更具体地说，每次在微计算机10选择由 所接收的电磁波产生的一个接收信号SR时，微计算机10将所选择的接收信号SR存储在 RAM等中。因此，在微计算机10接连地设置零点NLi (例如NLl到NLl 1)时，将所选 择的接收信号SRi(例如SRl到SR11)存储在微计算机10中。然后，微计算机10计算 所选择的接收信号SRi的平均以产生平均接收信号SRav。假设在设置在表示接收方向性DRi(例如DRl到DR11)的平均的平均接收方向 性上的阵列天线15中接收包含从目标反射的主波瓣ML的电磁波，则根据所接收的电磁 波产生的接收信号具有与该平均接收信号SRav的等级模式相同的等级模式。并且，假设在设置在平均接收方向性上的阵列天线15上接收具有与发射方向性 DS的功率模式相同的功率模式的电磁波，则在阵列天线15中接收的电磁波具有与平均发 射_接收复合方向性Dav的功率模式相同的功率模式，该平均发射_接收复合方向性Dav 表示发射_接收复合方向性DSRi(例如DSRl到DSR11)的平均。发射-接收复合方向 性 Dav。图7是示出根据第一实施例通过对方向性DSRi取平均获得的平均发射-接收复 合方向性Dav的视图。如图7所示，在与所辐射的电磁波的光栅波瓣GLl和GLr的整个 辐射区域(即从-35度到-55度的辐射区域以及从35度到55度的辐射区域)相同的区域 中抑制了所接收的电磁波在平均发射-接收复合方向性Dav上的强度(或者对电磁波的灵 敏度)。更具体地说，在平均发射-接收复合方向性Dav上，在与主波瓣辐射 方向相同 的方向上，在与光栅波瓣GLl和GLr的整个辐射区域相同的区域中所接收的电磁波的强 度被降低到_20dB或者更小(即，最大强度的一百分之一或者更小)。因此，当在目标上反射发射束的主波瓣ML时，阵列天线15以最大强度接收该 反射的主波瓣ML。在这种情况下，即使在从对象反射该发射束的光栅波瓣GLl或者GLr 时，也能够将包含在所接收的电磁波中的反射光栅波瓣GLl或者GLr的强度基本上降低 到_20dB或者更小(即，主波瓣ML的强度的一百分之一或者更小)。这意味着用于产生平均接收信号SRav的接收电磁波基本上不包含光栅波瓣而仅包含主波瓣ML。
然后，在步骤S18处，微计算机10根据平均接收信号SRav检测关于目标的信 肩、ο
因此，即使在接收方向性DR上的零宽度(例如3度)窄于光栅波瓣GLl和GLr 的宽度Wg(例如Wg = 20度)时，微计算机10也能够根据基本上仅包含由目标反射的 主波瓣ML的所接收的电磁波产生平均接收信号SRav，同时充分抑制从对象反射的光栅 波瓣GLl和GLr对平均接收信号SRav的影响。即，雷达装置1能够增强放置在检测区 域中的目标的方向上的精度。
在该实施例中，确定光栅波瓣GLl的辐射区域以使得光栅波瓣GLl在该辐射区域 中的强度等于或者高于光栅波瓣GLl的最高强度的十分之一，并且将零点NL设置在具有 与光栅波瓣GLl的辐射区域的方向范围相同的方向范围的光栅波瓣GLl的接收区域中。因 此，将零点NL放置在具有与光栅波瓣GLl的辐射范围的宽度相同的宽度的零点区域中。 假设将零点NL放置在比光栅波瓣GLl的辐射区域的宽度更宽的零点区域中，从阵列天线 14辐射的光栅波瓣GLl有时会干扰在阵列天线15中接收的主波瓣ML。该干扰取决于阵 列天线14的配置以及阵列天线15的配置(特别是阵列天线14的区域以及阵列天线15的 区域)。在这种情况下，在发射-接收复合方向性DSR上接收的光栅波瓣GLl的强度有 时会增加。然而，在该实施例中，由于将零点NL放置在具有与光栅波瓣GLl的辐射区 域的宽度相同的宽度的零点区域中，能够防止在发射-接收复合方向性DSR上接收的光 栅波瓣GLl的强度增加。
并且，在该实施例中，每一个接收方向性DR具有与光栅波瓣GLl和GLr相对应 的两个相对于主波瓣接收方向对称的零点。然而，每一个接收方向性DR可以具有两个 相对于主波瓣接收方向不对称的零点。
第一实施例的变型
在第一实施例中，如图2所示，即使在至少一个对象C3以及一个目标C2存在 于检测区域中以反射发射束的一个光栅波瓣时，雷达装置1也检测关于目标的信息。然 而，在仅一个目标C2存在于检测区域中而没有任何对象时，雷达装置1也能够按照与第 一实施例相同的方式通过在阵列天线15中接连地设置接收方向性DR来检测关于目标的fn息ο
将描述在微计算机10中执行的光栅波瓣抑制处理。
在将阵列天线15设置在一个接收方向性DR上时，雷达装置1在检测区域中执 行扫描，同时将主波瓣辐射方向从-90度方向改变到+90度方向。在将发射束的主波瓣 ML指向目标时，从目标反射主波瓣ML，并且在阵列天线15中以最大灵敏度接收所反射 的主波瓣ML。相比而言，在设置主波瓣辐射方向以使得一个光栅波瓣GLl或者GLr指 向目标时，从目标反射该光栅波瓣，并且阵列天线15接收所反射的光栅波瓣，同时不包 含光栅波瓣中与接收方向性DR的零区域相对应的部分。
每次在将发射方向性DS的主波瓣辐射方向改变预定的角度时，微计算机1产生 并存储与一个方向相对应的接收信号SR，而与该信号的等级无关。由从目标反射的主波 瓣产生的接收信号SR具有最大等级。相比而言，在接收方向性DR的零点角度的方向与 目标的方向一致时获得的接收信号SR具有极度降低的等级。
微计算机1根据与一个接收方向性DR相对应的接收信号R计算复合接收信号。 该复合接收信号具有相对于以发射天线表面或者接收天线表面为基础限定的方向的等级 模式。通过顺序连接按照方向顺序设置的接收信号R的等级获得该复合接收信号的等级 模式。复合接收信号的等级模式与通过组合发射方向性DS和接收方向性DR获得的发 射-接收复合方向性的功率模式相同。例如，在目标存在于零度的方向上时，与接收方 向性DRi相对应的复合接收信号具有与图6所示的发射-接收复合方向性DSRi的功率模 式相同的等级模式。
微计算机1在每次设置一个接收方向性DR时获得一个复合接收信号。因此， 在按照与第一实施例相同的方式在阵列天线15中接连地设置接收方向性DR时，微计算 机1产生并且存储与接收方向性DR相对应的多个复合接收信号R。然后，微计算机1计 算复合接收信号的平均。
尽管没有在每一个复合接收信号SR中抑制整体光栅波瓣的影响，但是在复合 接收信号的平均中充分抑制了整体光栅波瓣的影响。例如，在目标存在于零度的方向上 时，该平均具有与图7所示的平均发射-接收复合方向性Dav的功率模式相同的等级模 式。
因此，雷达装置1能够根据复合接收信号R的平均来检测关于目标的信息。
第二实施例
在第二实施例中，仅一个目标存在于检测区域中而没有任何对象，并且微计算 机10按照与第一实施例相同的方式通过在阵列天线15中接连地设置接收方向性DR来检 测关于目标的信息。
将参照图8描述根据第二实施例的光栅波瓣抑制处理。图8是根据第二实施例 在微计算机10中执行的光栅波瓣抑制处理的流程图。
如图8所示，在微计算机10确定零点角度(步骤S13)之后，在步骤S21处，微 计算机10确定从-90度方向到+90度方向的多个扫描方向以覆盖检测区域。例如以相等 间隔设置扫描方向。
然后，在步骤S22处，微计算机10在接收方向性DR上接连地设置接收阵列天 线15。
在步骤S23处，每次在微计算机10在一个接收方向性DR上设置阵列天线15 时，微计算机10控制移相器13和16以执行对于检测区域的扫描。
在步骤SM处，每次在扫描方向中的一个方向上设置发射方向性DS的主波瓣辐 射方向时，微计算机10根据在天线阵列15中接收的电磁波产生并且存储接收信号SR， 而与该信号的等级无关。
因此，对于每一个接收方向性DR获得与扫描方向相对应的接收信号SR。换句 话说，对于每一个扫描方向获得与接收方向性DR相对应的接收信号SR。在主波瓣辐射 方向与目标的方向一致时获得的接收信号SR具有最大等级。相比而言，在接收方向性 DR的零点角度的方向与目标的方向一致时获得的接收信号SR具有极度降低的等级。
在步骤S25处，微计算机10对于每一个扫描方向将与接收方向性DR和一个扫 描方向相对应的接收信号SR的等级进行相互比较，并且微计算机10对于每一个扫描方向 从与接收方向性DR相对应的接收信号SR中选择具有最小等级的一个接收信号SR。因此，获得与覆盖检测区域的扫描方向相对应的所选择的接收信号SR。
在步骤S^处，微计算机10产生由按照扫描方向的顺序设置的所选择的接收信 号构成的复合接收信号。复合接收信号的等级模式与通过按照扫描方向的顺序将所选择 的接收信号的等级顺序彼此连接获得的等级模式相同。复合接收信号覆盖从-90度方向 到+90度方向范围内的检测区域。
图9是示出根据第二实施例的组合的发射-接收复合方向性Dc的视图。通过对 于每一个扫描方向从与一个扫描方向和接收阵列天线15的方向性相对应的方向性DSRl 到DSR11(参见图6)中选择具有最小功率值的一个发射-接收复合方向性DSR，获得图 9所示的组合的发射-接收复合方向性Dc。更具体地说，对于每一个扫描方向，将发 射-接收复合方向性DSRl到DSRll的功率值进行彼此比较，选择具有最小功率值的一 个发射-接收复合方向性DSR，并且按照扫描方向的顺序将所选择的方向性DSR彼此连 接。组合的发射-接收复合方向性Dc由对于每一个扫描方向选择并且彼此连接的方向性 DSR形成。
如图9所示，在与发射束的光栅波瓣GLl和GLr的辐射区域相对应的区域(即 从-35度到-55度范围内的区域以及从35度到55度范围内的辐射区域)中抑制该组合的 发射-接收复合方向性Dc的功率。更具体地说，在与主波瓣辐射方向(即士45度的方 向)相同的方向上将组合的发射-接收复合方向性Dc的功率降低到_35dB或者更小(即 最大强度的1/1035或者更小)。
形成每一个接收信号SR的接收电磁波的强度基本上按照与相对应的发射-接收 复合方向性DSR的功率模式相同的模式改变。因此，根据所选择的接收信号SR获得的 复合接收信号具有与组合的发射-接收复合方向性的功率模式相同的等级模式。例如， 在目标存在于零度的方向上时，复合接收信号具有与如图9所示的组合的发射-接收复合 方向性Dc的功率模式相同的等级模式。
在步骤S27处，微计算机10检测复合接收信号在其上具有最大等级的一个扫描 方向并且判断目标位于检测区域中所检测的扫描方向上。
因此，雷达装置1能够根据复合接收信号检测到目标的方位角以作为关于目标 的信息。因而，雷达装置1能够进一步提高关于位于检测区域中的目标的信息的检测精度。
第三实施例
在第二实施例中，每次在发射方向性DS的主波瓣辐射方向与一个扫描方向一致 时，产生与接收方向性DR相对应的接收信号SR，对于每一个扫描方向从与接收方向性 DR相对应的接收信号SR的等级中选择一个接收信号SR的最小等级，并且根据所选择的 最小等级检测关于目标的信息。相比而言，在第三实施例中，在只有一个目标存在于检 测区域中而没有任何对象时，微计算机10对于每一个扫描方向检测与接收方向性DR和 一个扫描方向相对应的接收信号SR的等级模式，并且微计算机10根据与扫描方向相对应 的等级模式检测关于目标的信息。
下面将参照图10描述光栅波瓣抑制处理。图10是根据第三实施例在微计算机 10中执行的光栅波瓣抑制处理的流程图。
如图10所示，在对于每一个扫描方向获得与接收方向性DR相对应的接收信号SR(步骤S24)之后，在步骤S31处，微计算机10对于每一个扫描方向检测与一个扫描方 向相对应的接收信号SR的等级模式。例如，按照设置在一个零点设置区域中的零点NL 的顺序设置与接收方向性DR相对应的接收信号SR。
在步骤S32处，微计算机10判断在每一个扫描方向的高等级处该等级模式是否 是平的。例如，在根据从目标反射的主波瓣ML产生与接收方向性DR相对应的接收信 号SR时，接收信号SR具有相同的最大等级。相比而言，在根据从目标反射的一个光栅 波瓣GL产生与接收方向性DR相对应的接收信号SR时，接收信号SR的等级随着接收方 向性显著改变。
因此，在与一个扫描方向相对应的接收信号SR的等级模式在最大等级处是平的 时，微计算机10判断该扫描方向表示从目标反射的主波瓣ML的入射方向。因此，在步 骤S33处，雷达装置1检测与在最大等级处具有平的等级模式的接收信号SR相对应的扫 描方向的角度作为从雷达装置1到位于检测区域中的目标的方位角。因此，雷达装置1 检测位于扫描方向上的目标。
相比而言，在与一个扫描方向相对应的接收信号SR的等级随着接收方向性改 变时，在步骤S34处，微计算机10判断根据从目标反射的一个光栅波瓣产生与扫描方向 相对应的接收信号SR。表示扫描方向的主波瓣辐射方向与光栅波瓣的辐射方向相差光 栅-主角度。因此，雷达装置1检测位于与扫描方向相差光栅-主角度的特定方向上的 目标。
图11是示出根据第三实施例与零度和四十五度的每一个扫描方向相对应的接收 信号SR的等级模式的视图。
在图11所示的示例中，与接收方向性DRl到DRll (参见图5)以及零度的扫描 方向相对应的接收信号SR的等级模式在最大等级处是平的。因此，微计算机10识别到 根据从零度的主波瓣辐射方向入射的电磁波产生接收信号SR，并且微计算机10判断目标 位于零度的方向上。
并且，与四十五度的扫描方向相对应的接收信号SR的等级随着接收方向性显著 变化。更具体地说，尽管与接收方向性DR1，DR2和DRll相对应的接收信号SR的等 级高，但是与接收方向性DR7相对应的接收信号SR的等级被显著降低到_42dB (即，接 收信号SR的最高等级的1/104·2)。在这种情况下，微计算机10识别到根据一个光栅波瓣 产生与四十五度的扫描方向相对应的接收信号SR。因此，微计算机10判断目标位于与 四十五度方向相差四十五度光栅-主角度的特定方向上。
因此，雷达装置1能够可靠地以高精度检测位于检测区域中的目标。
变型
在第一到第三实施例中，发射阵列天线14用作光栅波瓣被抑制天线以辐射整体 光栅波瓣GLl和GLr以及主波瓣ML，并且接收阵列天线15用作光栅波瓣抑制天线以允许 由对象反射的光栅波瓣GLl或者GLr的接收同时防止光栅波瓣的一部分的接收。然而， 微计算机10可以将阵列天线14接连地设置在多个发射方向性DS上以使得每一个发射方 向性DS在与光栅波瓣GLl在接收方向性DR上的接收区域相对应的第一零点设置区域的 第一零点角度处具有零点，并且在与光栅波瓣GLr在接收方向性DR上的接收区域相对应 的第二零点设置区域的第二零点角度处具有另一零点。各自发射方向性DS的第一零点角度彼此不同，并且各自发射方向性DS的第二零点角度彼此不同。
因此，发射阵列天线14用作光栅波瓣抑制天线并且辐射光栅波瓣GLl和GLr以 及主波瓣ML，同时不包含光栅波瓣GLl中与一个零点相对应的部分以及光栅波瓣GLr中 与另一个零点相对应的部分。在这种情况下，接收阵列天线14用作光栅波瓣被抑制天线 并且能够接收不包含所述部分的光栅波瓣GLl和GLr以及从目标反射的主波瓣ML。
并且，可以基于阵列天线的开口宽度设置光栅波瓣被抑制天线以及光栅波瓣抑 制天线。更具体地说，将具有窄开口宽度的阵列天线设置为光栅波瓣抑制天线，并且将 具有宽开口宽度的阵列天线设置为光栅波瓣被抑制天线。
图12是示出每一个阵列天线的开口宽度Wopen的视图。如图12所示，由于阵 列天线15的开口宽度Wopenl窄于阵列天线14的开口宽度Wopen2，所以将阵列天线15 设置为光栅波瓣抑制天线。
而且，在第一到第三实施例中，将每一个光栅波瓣的宽度Wg设置为与光栅波瓣 的峰值强度相比从阵列天线14辐射的光栅波瓣的强度降低-IOdB处的角度之间的差值。 然而，每一个光栅波瓣的宽度Wg也可以设置为光栅波瓣的强度降低-SdB或者_5dB处的 角度之间的差值。优选的是，每一个光栅波瓣的宽度Wg设置为与光栅波瓣的峰值强度 (阵列天线15用作光栅波瓣抑制天线的情况)或者对该光栅波瓣的最大灵敏度(阵列天 线14用作光栅波瓣抑制天线的情况)相比，光栅波瓣的强度或者对光栅波瓣的灵敏度降 低从_3dB到-20dB范围内的等级处的角度之间的差值。更加优选地，通过使用从_5dB 到-15dB的降低范围设置每一个光栅波瓣的宽度Wg。在这种情况下，能够防止光栅波 瓣被抑制天线(例如阵列天线14)中的光栅波瓣GLl与光栅波瓣抑制天线(例如阵列天线 15)中的主波瓣ML的干扰，能够防止在发射-接收复合方向性DSR上接收的光栅波瓣 GLl的强度增加，并且能够将期望-不期望信号比值(即在产生接收信号SR时主波瓣的 强度与光栅波瓣的强度的比值)大致设置为一百(即20dB)。
而且，在第一到第三实施例中，发射阵列天线14具有五个天线元件Ha到14e。 然而，如果需要，阵列天线14中天线元件的数量可以大于或者小于五。按照相同方式， 尽管接收阵列天线15具有三个天线元件15a到15c，但是，如果需要，阵列天线15中天 线元件的数量可以大于或者小于三。
再进一步，在第一到第三实施例中，发射阵列天线14由其中多个天线元件位于 平面上的平面天线形成。然而，阵列天线14可以不由任何平面天线形成。按照相同的 方式，尽管接收阵列天线15由平面天线形成，但是阵列天线15可以不由任意平面天线形 成。
再进一步，在第一到第三实施例中，在微计算机10将阵列天线14设置为光栅波 瓣抑制天线时，微计算机10通过在移相器13中调节输入到阵列天线Ha到He中的全部 已处理的发射信号STp的相位来在每一个发射方向性DS上设置一个零点。然而，微计 算机10可以通过在移相器13中调节输入到阵列元件Ha到He的一部分的已处理的发射 信号STp的相位来在每一个发射方向性DS上设置一个零点。按照相同的方式，在微计 算机10将阵列天线15设置为光栅波瓣抑制天线时，微计算机10通过在移相器16中调节 在阵列天线15a到1 中产生的全部未处理的接收信号SRu的相位来在每一个接收方向性 DS上设置一个零点。然而，微计算机10可以通过在移相器16中调节在阵列元件15a到15c的一部分中产生的未处理的接收信号SRu的相位来在每一个接收方向性DS上设置一 个零点。
再进一步，在第一实施例中，参照图3描述了电磁波的辐射，该图3示出设置在 零度处的主波瓣辐射方向。然而，可以在被扫描以在从-90度方向到+90度方向的检测 区域中改变主波瓣辐射方向的同时从阵列天线14辐射主波瓣ML。进而，可以在改变主 波瓣接收方向以总是与主波瓣辐射方向一致的同时在阵列天线15中接收所反射的主波瓣 ML。因此，在接连地改变接收方向性DR(阵列天线14用作光栅波瓣抑制天线的情况) 或者发射方向性DS (阵列天线15用作光栅波瓣抑制天线的情况)时，阵列天线15能够可 靠地防止每一个光栅波瓣中与在接收方向性DR或者发射方向性DS上设置的一个零点相 对应的部分的接收。
这些实施例不应被认为将本发明局限于这些实施例的结构，并且本发明的结构 可以与基于现有技术的结构组合。2权利要求
1.一种雷达装置，包括发射阵列天线；接收阵列天线；控制单元，所述控制单元控制所述发射阵列天线以在发射方向性上辐射包含主波瓣 和光栅波瓣的电磁波并且控制所述接收阵列天线以在接收方向性上接收从所述发射阵列 天线辐射并且从目标反射的电磁波；以及检测单元，所述检测单元根据在所述接收阵列天线中接收的所述电磁波检测关于所 述目标的信息，其中所述控制单元将所述阵列天线中的一个设置为光栅波瓣抑制天线，并且将所述 光栅波瓣抑制天线接连地设置在多个方向性上以使得所述光栅波瓣抑制天线的每一个所 述方向性在与所述光栅波瓣中位于另一个阵列天线的所述方向性上的区域相对应的零点 设置区域中具有零点，并且使得放置在所述光栅波瓣抑制天线的各自方向性上的所述零 点的位置在所述零点设置区域中彼此不同，并且在每次所述控制单元将所述光栅波瓣抑制天线设置在一个方向性上时，所述检测单 元根据所接收的电磁波产生接收信号，确定与所述光栅波瓣抑制天线的所述方向性相对 应的所产生的接收信号的平均，并且根据所述接收信号的所述平均检测所述目标。
2.如权利要求1所述的雷达装置，其中所述发射方向性由所辐射的电磁波相对于所述 电磁波到所述发射阵列天线的辐射角度的功率模式来表示，每一个接收方向性由电磁波 相对于所述电磁波到所述接收阵列天线的入射角度的灵敏度模式来表示，所述控制单元 在所述光栅波瓣抑制天线的每一个方向性上确定所述零点设置区域以使得与所述光栅波 瓣的峰值功率或者对所述光栅波瓣的峰值灵敏度相比，所述零点设置区域中所述功率或 者灵敏度降低从_3dB到-20dB范围内的等级。
3.如权利要求1所述的雷达装置，其中所述发射方向性由所辐射的电磁波相对于所述 电磁波到所述发射阵列天线的辐射角度的功率模式来表示，每一个接收方向性由电磁波 相对于所述电磁波到所述接收阵列天线的入射角度的灵敏度模式来表示，所述控制单元 在所述光栅波瓣抑制天线的每一个方向性上确定所述零点设置区域以使得与所述光栅波 瓣的峰值功率或者对所述光栅波瓣的峰值灵敏度相比，所述零点设置区域中所述功率或 者灵敏度降低从_5dB到-15dB范围内的等级。
4.如权利要求1所述的雷达装置，其中所述控制单元将所述阵列天线中的一个设置为 光栅波瓣抑制天线以使得所述光栅波瓣抑制天线的开口宽度窄于另一阵列天线的开口宽 度。
5.如权利要求1所述的雷达装置，其中所述发射阵列天线具有多个发射天线元件以从 所述发射天线元件辐射所述电磁波，所述接收阵列天线具有多个接收天线元件以在所述 接收天线元件中接收所述电磁波，在所述控制单元将所述发射阵列天线设置为所述光栅 波瓣抑制天线时，所述控制单元通过调节至少一部分所述发射天线元件的相位来设置所 述发射阵列天线的所述发射方向性，并且在所述控制单元将所述接收阵列天线设置为所 述光栅波瓣抑制天线时，所述控制单元通过调节至少一部分所述接收天线元件的相位来 设置所述接收阵列天线的所述接收方向性。
6.如权利要求1所述的雷达装置，其中所述控制单元控制所述发射阵列天线以在每次所述控制单元将所述光栅波瓣抑制天线设置在一个方向性上时改变检测区域中所述电磁 波的所述主波瓣的辐射方向并且控制所述接收阵列天线以按照最大灵敏度接收所述主波 瓣，并且所述检测单元在每次所述主波瓣的所述辐射方向改变预定的角度时产生一个接 收信号，在每次所述控制单元将所述光栅波瓣抑制天线设置在一个方向性上时从所述接 收信号中选择具有最大等级的接收信号，确定与所述光栅波瓣抑制天线的所述方向性相 对应的所选择的接收信号的平均，并且根据所述接收信号的所述平均检测关于所述目标 的信息。
7.如权利要求1所述的雷达装置，其中所述控制单元控制所述发射阵列天线以在每次 所述控制单元将所述光栅波瓣抑制天线设置在一个方向性上时改变检测区域中所述电磁 波的所述主波瓣的辐射方向，并且所述检测单元在每次所述主波瓣的所述辐射方向改变 预定的角度时产生一个接收信号，对于所述光栅波瓣抑制天线的每一个方向性，通过连 续连接所述接收信号的等级产生具有等级模式的复合接收信号，所述复合接收信号与所 述光栅波瓣抑制天线的一个方向性相对应并且按照所述主波瓣的所述辐射方向的顺序设 置，计算所述复合接收信号的平均，并且根据所述平均检测关于所述目标的信息。
8.—种雷达装置，包括 发射阵列天线； 接收阵列天线；控制单元，所述控制单元控制所述发射阵列天线以在发射方向性上辐射包含主波瓣 和光栅波瓣的电磁波并且控制所述接收阵列天线以在接收方向性上接收从所述发射阵列 天线辐射并且从目标反射的电磁波；以及检测单元，所述检测单元根据在所述接收阵列天线中接收的所述电磁波检测关于所 述目标的信息，其中所述控制单元将所述阵列天线中的一个设置为光栅波瓣抑制天线，将所述光栅波瓣抑制天线接连地设置在多个方向性上以使得所述光栅波瓣抑制天线 的每一个所述方向性在与所述光栅波瓣中位于另一个阵列天线的所述方向性上的区域相 对应的零点设置区域中具有零点，并且使得放置在所述光栅波瓣抑制天线的各自方向性 上的所述零点的位置在所述零点设置区域中彼此不同，以及控制所述发射阵列天线以将所述主波瓣的辐射方向接连地设置到覆盖检测区域的多 个扫描方向，并且 所述检测单元在每次所述控制单元将所述主波瓣的所述辐射方向设置到一个扫描方向，同时将所 述光栅波瓣抑制天线设置在一个方向性上时，根据所接收的电磁波产生接收信号以获得 与所述扫描方向以及所述光栅波瓣抑制天线的所述方向性相对应的接收信号，对于每一个所述扫描方向，从与所述光栅波瓣抑制天线的所述方向性以及一个扫描 方向相对应的接收信号中选择一个具有最小等级的接收信号，以及 根据所选择的接收信号检测关于所述目标的信息。
9.如权利要求8所述的雷达装置，其中所述检测单元通过按照设置在所述检测区域 中的所述扫描方向的顺序设置所选择的最小等级来形成复合功率模式，产生具有与所述复合功率模式相同的等级模式的复合接收信号，并且根据所述复合接收信号检测所述目 标。
10.如权利要求8所述的雷达装置，其中所述发射方向性由所辐射的电磁波相对于所 述电磁波到所述发射阵列天线的辐射角度的功率模式来表示，每一个接收方向性由电磁 波相对于所述电磁波到所述接收阵列天线的入射角度的灵敏度模式来表示，所述控制单 元在所述光栅波瓣抑制天线的每一个方向性上确定所述零点设置区域以使得与所述光栅 波瓣的峰值功率或者对所述光栅波瓣的峰值灵敏度相比，所述零点设置区域中所述功率 或者灵敏度降低从_3dB到-20dB范围内的等级。
11.如权利要求8所述的雷达装置，其中所述发射方向性由所辐射的电磁波相对于所 述电磁波到所述发射阵列天线的辐射角度的功率模式来表示，每一个接收方向性由电磁 波相对于所述电磁波到所述接收阵列天线的入射角度的灵敏度模式来表示，所述控制单 元在所述光栅波瓣抑制天线的每一个方向性上确定所述零点设置区域以使得与所述光栅 波瓣的峰值功率或者对所述光栅波瓣的峰值灵敏度相比，所述零点设置区域中所述功率 或者灵敏度降低从_5dB到-15dB范围内的等级。
12.如权利要求8所述的雷达装置，其中所述控制单元将所述阵列天线中的一个设置 为所述光栅波瓣抑制天线以使得所述光栅波瓣抑制天线的开口宽度窄于另一阵列天线的 开口宽度。
13.如权利要求8所述的雷达装置，其中所述发射阵列天线具有多个发射天线元件以 从所述发射天线元件辐射所述电磁波，所述接收阵列天线具有多个接收天线元件以在所 述接收天线元件中接收所述电磁波，在所述控制单元将所述发射阵列天线设置为所述光 栅波瓣抑制天线时，所述控制单元通过调节至少一部分所述发射天线元件的相位来设置 所述发射阵列天线的所述发射方向性，并且在所述控制单元将所述接收阵列天线设置为 所述光栅波瓣抑制天线时，所述控制单元通过调节至少一部分所述接收天线元件的相位 来设置所述接收阵列天线的所述接收方向性。
14.一种雷达装置，包括发射阵列天线；接收阵列天线；控制单元，所述控制单元控制所述发射阵列天线以在发射方向性上辐射包含主波瓣 和光栅波瓣的电磁波并且控制所述接收阵列天线以在接收方向性上接收从所述发射阵列 天线辐射并且从目标反射的电磁波；以及检测单元，所述检测单元根据在所述接收阵列天线中接收的所述电磁波检测关于所 述目标的信息，其中所述控制单元将所述阵列天线中的一个设置为光栅波瓣抑制天线，将所述光栅波瓣抑制天线接连地设置在多个方向性上以使得所述光栅波瓣抑制天线 的每一个所述方向性在与所述光栅波瓣中位于另一个阵列天线的所述方向性上的区域相 对应的零点设置区域中具有零点，并且使得放置在所述光栅波瓣抑制天线的各自方向性 上的所述零点的位置在所述零点设置区域中彼此不同，以及控制所述发射阵列天线以将所述主波瓣的辐射方向接连地设置到覆盖检测区域的多个扫描方向，并且所述检测单元在每次所述控制单元将所述主波瓣的所述辐射方向设置到一个扫描方向，同时将所 述光栅波瓣抑制天线设置在一个方向性上时，根据所接收的电磁波产生接收信号以获得 与所述扫描方向以及所述光栅波瓣抑制天线的所述方向性相对应的所述接收信号，对于每一个扫描方向，检测与一个扫描方向以及所述光栅波瓣抑制天线的所述方向 性相对应的所述接收信号的等级模式，以及根据所述等级模式检测关于所述目标的信息。
15.如权利要求14所述的雷达装置，其中所述检测单元从所述扫描方向中指定与具有 平的等级模式的接收信号相对应的一个扫描方向并且判断所述目标放置在所指定的扫描 方向上。
16.如权利要求14所述的雷达装置，其中所述发射方向性由所辐射的电磁波相对于所 述电磁波到所述发射阵列天线的辐射角度的功率模式来表示，每一个接收方向性由电磁 波相对于所述电磁波到所述接收阵列天线的入射角度的灵敏度模式来表示，所述控制单 元在所述光栅波瓣抑制天线的每一个方向性上确定所述零点设置区域以使得与所述光栅 波瓣的峰值功率或者对所述光栅波瓣的峰值灵敏度相比，所述零点设置区域中所述功率 或者灵敏度降低从_3dB到-20dB范围内的等级。
17.如权利要求14所述的雷达装置，其中所述发射方向性由所辐射的电磁波相对于所 述电磁波到所述发射阵列天线的辐射角度的功率模式来表示，每一个接收方向性由电磁 波相对于所述电磁波到所述接收阵列天线的入射角度的灵敏度模式表示，所述控制单元 在所述光栅波瓣抑制天线的每一个方向性上确定所述零点设置区域以使得与所述光栅波 瓣的峰值功率或者对所述光栅波瓣的峰值灵敏度相比，所述零点设置区域中所述功率或 者灵敏度降低从_5dB到-15dB范围内的等级。
18.如权利要求14所述的雷达装置，其中所述控制单元将所述阵列天线中的一个设置 为所述光栅波瓣抑制天线以使得所述光栅波瓣抑制天线的开口宽度窄于另一个阵列天线 的开口宽度。
19.如权利要求14所述的雷达装置，其中所述发射阵列天线具有多个发射天线元件以 从所述发射天线元件辐射所述电磁波，所述接收阵列天线具有多个接收天线元件以在所 述接收天线元件中接收所述电磁波，在所述控制单元将所述发射阵列天线设置为所述光 栅波瓣抑制天线时，所述控制单元通过调节至少一部分所述发射天线元件的相位来设置 所述发射阵列天线的所述发射方向性，并且在所述控制单元将所述接收阵列天线设置为 所述光栅波瓣抑制天线时，所述控制单元通过调节至少一部分所述接收天线元件的相位 来设置所述接收阵列天线的所述接收方向性。
全文摘要
一种雷达装置具有用于在发射方向性上辐射包含主波瓣和光栅波瓣的电磁波的发射阵列天线，用于接收从所述发射阵列天线辐射并且从目标反射的电磁波的接收阵列天线，以及用于通过将零点放置在每一个方向性的光栅波瓣接收区域中并且将所述方向性的所述零点放置在不同位置处而在接收方向性上接连地设置所述接收天线的微计算机。所述微计算机在每次改变接收方向性时产生接收信号，所述接收信号根据包含从所述目标反射的主波瓣的接收电磁波产生，并且根据所述接收信号的平均检测所述目标。
文档编号G01S7/02GK102023295SQ20101028425
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月14日 优先权日2009年9月14日
发明者大川邦彦 申请人:株式会社电装