本公開內(nèi)容涉及用于多個發(fā)射天線(transmissionantenna)的相位校準(zhǔn)設(shè)備。

背景技術(shù)：

近年來，例如，毫米波雷達(dá)已經(jīng)應(yīng)用于被安裝在車輛前方的防碰撞系統(tǒng)，以避免車輛與周圍物體之間的碰撞。這種毫米波雷達(dá)使用多個發(fā)射天線，并改變從發(fā)射天線所發(fā)射的發(fā)射波(transmissionwave)的相位，從而能夠電調(diào)整信號發(fā)射方向(例如，參見jp2015-152335a)。

為了實際地配置(configure)上述設(shè)備，必須實施多個發(fā)射天線。在此情況下，實際上優(yōu)選地將多個集成電路與用于輸出發(fā)射信號的發(fā)射天線進(jìn)行組合。然而，例如，在將集成電路組合在一起的配置中，連接在相應(yīng)集成電路之間的線的長度可以增加到相對于發(fā)射波的波長(例如，毫米波段)不能忽略的程度。已經(jīng)證明，在此情況下，出現(xiàn)來自受集成電路控制的發(fā)射天線的發(fā)射波的相移，并且不能實現(xiàn)具有預(yù)期的方向性特性的波束形成技術(shù)。在配備有使用多個發(fā)射天線的波束形成技術(shù)的系統(tǒng)中同樣會出現(xiàn)這樣的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開內(nèi)容的目的在于提供一種用于多個發(fā)射天線的相位校準(zhǔn)設(shè)備，其即使在提供與發(fā)射天線相對應(yīng)的多個集成電路時也能夠校準(zhǔn)來自發(fā)射天線的發(fā)射信號的相位。

根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面的相位校準(zhǔn)設(shè)備包括多個發(fā)射天線、第一集成電路、第二集成電路、校準(zhǔn)接收天線、接收電路和控制電路。發(fā)射天線被設(shè)置為使得能夠使用波束形成技術(shù)來改變發(fā)射波的方向。發(fā)射天線包括第一發(fā)射天線以及與第一發(fā)射天線不同的第二發(fā)射天線。第一集成電路在接收到參考信號后使用該參考信號輸出用于生成第一發(fā)射天線的發(fā)射波的發(fā)射信號。

第二集成電路連接到第一集成電路、從第一集成電路接收參考信號、并輸出用于生成第二發(fā)射天線的發(fā)射波的發(fā)射信號。校準(zhǔn)接收天線被設(shè)置為當(dāng)接收第一發(fā)射天線和第二發(fā)射天線的發(fā)射波時處于電耦合量在理論上相同的狀態(tài)。接收電路從校準(zhǔn)接收天線獲取接收信號。

當(dāng)?shù)谝患呻娐泛偷诙呻娐废虻谝话l(fā)射天線和第二發(fā)射天線輸出發(fā)射信號時，控制電路基于響應(yīng)于發(fā)射信號之間的相位差的變化而變化的接收電路的接收信號的振幅來校準(zhǔn)發(fā)射信號的相位。

即使在提供了與發(fā)射天線相對應(yīng)的多個集成電路時，該相位校準(zhǔn)設(shè)備也可以校準(zhǔn)來自多個發(fā)射天線的發(fā)射信號的相位。

附圖說明

依據(jù)以下具體實施方式并結(jié)合附圖，本公開內(nèi)容的另外的目的和優(yōu)點將更加顯而易見。在附圖中：

圖1是示意性地示出根據(jù)第一實施例的毫米波雷達(dá)系統(tǒng)的電氣配置的圖示；

圖2是示意性地示出發(fā)射天線的部分配置和基板的橫截面的透視圖；

圖3是示意性地示出校準(zhǔn)過程的流程圖；

圖4是示出接收振幅相對于相位變化的特性圖；

圖5是示意性地示出根據(jù)第二實施例的校準(zhǔn)過程的流程圖；

圖6是示出接收振幅相對于相位變化的特性圖；

圖7是示出接收振幅相對于相位變化的特性圖；

圖8是示意性地示出根據(jù)第三實施例的校準(zhǔn)過程的流程圖；

圖9是示出接收振幅相對于相位變化的特性圖；

圖10是示出接收振幅相對于相位變化的特性圖；

圖11是示意性地示出根據(jù)第四實施例的毫米波雷達(dá)系統(tǒng)的電氣配置的圖示；

圖12是示意性地示出根據(jù)第五實施例的毫米波雷達(dá)系統(tǒng)的電氣配置的圖示；

圖13是示出放大的接收天線的俯視圖；

圖14是示意性地示出根據(jù)第六實施例的毫米波雷達(dá)系統(tǒng)的電氣配置的圖示；

圖15是示意性地示出根據(jù)第七實施例的毫米波雷達(dá)系統(tǒng)的電氣配置的圖示；

圖16是示意性地示出根據(jù)第八實施例的毫米波雷達(dá)系統(tǒng)的電氣配置的圖示；

圖17是示出接收天線和發(fā)射天線的一部分的放大俯視圖；以及

圖18是示意性示出根據(jù)第九實施例的毫米波雷達(dá)系統(tǒng)的電氣配置的圖示。

具體實施方式

在下文中，將參考附圖來說明用于多個發(fā)射天線的相位校準(zhǔn)設(shè)備的若干實施例。在下述的相應(yīng)實施例中，執(zhí)行相同或相似操作的配置由相同或相似的附圖標(biāo)記表示，并且將根據(jù)需要省略其說明。在以下實施例中，相同或相似的配置由具有十位和個位的相同附圖標(biāo)記表示以進(jìn)行說明。在下文中，將說明被應(yīng)用于使用波束形成技術(shù)的毫米波雷達(dá)系統(tǒng)的相位校準(zhǔn)設(shè)備。

(第一實施例)

圖1至圖4例示了第一實施例的說明性視圖。圖1示意性地示出了電氣配置。毫米波雷達(dá)系統(tǒng)101按照以下方式被配置：將多個集成電路2a、2b、2c、2d...、多個發(fā)射天線3a、3b、3c、3d...、校準(zhǔn)接收天線4、接收電路5、控制電路6和參考振蕩電路7安裝在例如單個基板8上。一個集成電路2a執(zhí)行主操作，其它集成電路2b、2c、2d...執(zhí)行從屬操作，并且集成電路2a、2b...具有用于相應(yīng)發(fā)射天線3a、3b...的雷達(dá)信號發(fā)射功能。集成電路2a對應(yīng)于第一集成電路。集成電路2b...對應(yīng)于第二集成電路。發(fā)射天線3a對應(yīng)于第一發(fā)射天線。發(fā)射天線3b...對應(yīng)于第二發(fā)射天線。

在圖1中例示了集成電路2a、2b、2c、2d...中的四個集成電路，但集成電路的數(shù)量可以設(shè)置為兩個或三個、或五個或更多個。由于執(zhí)行從屬操作的集成電路2b、2c、2d...的配置彼此相同，因此以下將說明執(zhí)行主操作的集成電路2a與執(zhí)行從屬操作的集成電路2b之間的關(guān)系。將說明集成電路2c、2d...與集成電路2a的配置和協(xié)作操作，但是說明中將省略與集成電路2a和2b之間的關(guān)系中相同的操作。

執(zhí)行主操作的一個集成電路2a包括鎖相環(huán)(pll)電路9和發(fā)射電路10a。執(zhí)行從屬操作的集成電路2b包括相位調(diào)整電路11和發(fā)射電路10b。校準(zhǔn)接收天線4與接收電路5連接，并且接收電路5與控制電路6連接?？刂齐娐?控制相位調(diào)整電路11的校準(zhǔn)相位φ?？刂齐娐?與集成電路2a和2b分離地形成在基板8上，并且由例如包含使用專用集成電路的存儲器的微型計算機來配置。

另外，參考振蕩電路7形成在集成電路2a、2b...的外部。參考振蕩電路7生成給定參考頻率的振蕩信號，并將該振蕩信號輸出到集成電路2a內(nèi)部的pll電路9。在從參考振蕩電路7接收到振蕩信號后，集成電路2a中的pll電路9使振蕩信號倍增，以生成高精度的參考信號。利用上述配置，pll電路9可以生成具有預(yù)定頻率的高精度參考信號。pll電路9的參考信號被輸出到執(zhí)行主操作的集成電路2a內(nèi)部的發(fā)射電路10a以及執(zhí)行從屬操作的集成電路2b內(nèi)部的相位調(diào)整電路11。在從集成電路2a接收到參考信號后，集成電路2b通過相位調(diào)整電路11來調(diào)整參考信號的相位，并將調(diào)整后的參考信號輸出到發(fā)射電路10b。

集成電路2a和2b中的發(fā)射電路10a和10b分別使用被輸入到發(fā)射電路10a和10b的參考信號自連接到集成電路2a和2b的發(fā)射天線3a和3b來生成發(fā)射信號，并將所生成的發(fā)射信號同時輸出到發(fā)射天線3a和3b。集成電路2a和2b的饋電點分別與發(fā)射天線3a和3b連接。

如圖1所示，假設(shè)基板8的正面層l1的平面方向中的一個方向是x方向，與x方向相交的正面層l1的平面方向中的另一方向是y方向，基板8的與x方向和y方向兩者相交的深度方向為z方向。特別地，對發(fā)射天線3a與校準(zhǔn)接收天線4之間的關(guān)系的說明將主要集中在xy平面中的關(guān)系。

發(fā)射天線3a、3b...被配置為在相同的y方向上延伸并且在x方向上彼此間隔開的陣列天線。利用上述發(fā)射天線3a、3b...的陣列，可以使用波束形成技術(shù)來改變發(fā)射波的方向。發(fā)射天線3a、3b...在形狀上彼此相同。利用其中平行排列了較大數(shù)量的發(fā)射天線3a、3b...的配置，可以提高波束形成的精度和增益。

發(fā)射天線3a、3b...在x方向上彼此間隔開距離2d。距離2d是只要距離2d相對于與pll電路9所輸出的頻率相對應(yīng)的波長(幾毫米)而言不能忽略的距離就可以。校準(zhǔn)接收天線4設(shè)置在例如發(fā)射天線3a、3b...中的位于基板8的中心側(cè)的兩個發(fā)射天線3a和3b之間。圖1例示了用于示出本實施例的特征的校準(zhǔn)接收天線4?？商鎿Q地，目標(biāo)檢測接收天線可以單獨設(shè)置，或者目標(biāo)檢測接收天線也可以用作校準(zhǔn)接收天線。

校準(zhǔn)接收天線4設(shè)置在其中在x方向上距離與校準(zhǔn)接收天線4的兩側(cè)相鄰的兩個發(fā)射天線3a和3b的距離d彼此相等的位置和區(qū)域處。具體地，校準(zhǔn)接收天線4的至少一部分設(shè)置在兩個相鄰的發(fā)射天線3a和3b之間的等分線16中。在本實施例中，校準(zhǔn)接收天線4具有與相應(yīng)發(fā)射天線3a、3b...的圖案結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。因此，將參考圖2說明一個發(fā)射天線3a的圖案結(jié)構(gòu)，并且說明中將省略其它發(fā)射天線3b...和校準(zhǔn)接收天線4的圖案結(jié)構(gòu)。

圖2例示了發(fā)射天線3a的局部平面配置以及基板8的正面層側(cè)的橫截面?；?由多層基板配置，并且發(fā)射天線3a的圖案形成在基板8的正面層l1上。從基板8的正面層l1開始的第二層l2形成為固體地表面。圖示中省略了從基板8的正面層l1開始的第三層以及后續(xù)層。發(fā)射天線3b...的圖案形成在基板8的正面層l1上，但在圖2中未示出。另外，集成電路2a、2b...和各個電路5至7安裝在基板8上，但在圖2中未示出。發(fā)射天線3a被配置為使得貼片天線12a和12b通過一個或多個微帶線13a和13b而彼此耦合。在圖1中，貼片天線12a和12b的正面層l1的金屬表面畫有陰影線。

圖2中所示的貼片天線12a和12b中的每一個都包括在基板8的正面層l1上的矩形金屬表面，并且矩形金屬表面的一側(cè)14在x方向上延伸，另一側(cè)15沿著y方向延伸。兩側(cè)14和15例如彼此正交。發(fā)射天線3a被配置為使得貼片天線12a和12b的金屬表面的側(cè)14的中心通過微帶線13a和13b彼此耦合。微帶線13a和13b的將貼片天線12a、12b...耦合到集成電路2a、2b...的發(fā)射電路10a、10b...的部分的長度在相應(yīng)發(fā)射天線3a、3b中是相同的。換言之，連接到發(fā)射電路10a、10b...的相應(yīng)發(fā)射天線3a、3b...的微帶線13a、13b...的總線長度在發(fā)射天線3a、3b...中是相同的。

另一方面，例如，將接收天線4的貼片天線12a和12b彼此耦合的微帶線13a和13b被設(shè)置為使得微帶線13a和13b在x方向上的中心位于發(fā)射天線3a和3b之間的等分線16上。

接收天線4在x方向上被設(shè)置在發(fā)射天線3a和3b的面對區(qū)域中，并且在本實施例中，接收天線4的貼片天線12a和12b在x方向上以等分線16作為中心線而對稱地布置。在將接收天線4設(shè)置在發(fā)射天線3a和3b的面對區(qū)域中時，接收天線4可以直接從發(fā)射天線3a和3b接收發(fā)射波。

因此，將校準(zhǔn)接收天線4設(shè)置為在接收發(fā)射天線3a和3b的發(fā)射波時處于在發(fā)射天線3a和3b之間的電耦合量理論上相同的狀態(tài)。所有發(fā)射天線3a、3b...在接收到發(fā)射信號的同時輸出與發(fā)射信號相對應(yīng)的發(fā)射波。結(jié)果，所有發(fā)射天線3a、3b...的發(fā)射波成為無線電波，其通過將從發(fā)射天線3a、3b...輸出的無線電波組合在一起而獲得。在此情況下，每個集成電路2b...調(diào)節(jié)并輸出發(fā)射信號的相位，從而能夠在使用波束形成技術(shù)調(diào)整發(fā)射波的方向的狀態(tài)下輻射發(fā)射波。結(jié)果，集成電路2b...可以電調(diào)整信號發(fā)射方向。

在下文中，將說明通過相位調(diào)整電路對參考信號的相位的校準(zhǔn)過程。首先，將說明校準(zhǔn)的意義?；诩呻娐?a和2b的內(nèi)部線長度以及集成電路2a和2b的內(nèi)部電路的發(fā)射信號的相位誤差在集成電路2a和2b的制造階段通過內(nèi)部配置預(yù)先確定。因此，可以設(shè)計和調(diào)整內(nèi)部配置，并且可以易于與集成電路2a和2b輸入的參考信號和輸出的發(fā)射信號之間的相位差相關(guān)聯(lián)。集成電路2a和2b預(yù)先將關(guān)于相位誤差的信息存儲在內(nèi)部存儲器(未示出)中，或者彼此傳送關(guān)于相位誤差的信息，從而能夠調(diào)整偏移的相位誤差。

然而，在不將集成電路2a、2b...和發(fā)射天線3a、3b...安裝在基板8上的情況下，不能掌握從pll電路9中的參考信號的輸出部分到發(fā)射天線3a和3b的端部部分上的貼片天線12a的路線。對于每個集成電路2a、2b...和連接到集成電路的發(fā)射天線3a、3b...，路線是不同的，并且相位差是未知的。

在本實施例中，在將集成電路2a、2b...安裝在基板8上時，在配備有pll電路9的集成電路2a和其它集成電路2b...之間存在允許信號在基板8上傳播的線長度l，如圖1中所示。因此，主要由于集成電路2a與另一集成電路2b之間的線長度l，在參考信號中發(fā)生相移。為了消除相移，將相位調(diào)整電路11設(shè)置在集成電路2b中，并且在使用波束形成技術(shù)調(diào)整相應(yīng)發(fā)射天線3a、3b...之間的相位之前的階段確定相位調(diào)整電路11的初始校準(zhǔn)相位φ。這個過程是校準(zhǔn)過程。在確定校準(zhǔn)相位φ之后，系統(tǒng)101使發(fā)射信號的相位移位并對發(fā)射信號進(jìn)行發(fā)射，從而使得容易實現(xiàn)正常的波束形成技術(shù)。

當(dāng)執(zhí)行校準(zhǔn)過程時，控制電路6通過集成電路2b中的相位調(diào)整電路11來調(diào)整參考信號的校準(zhǔn)相位φ。在此情況下，例如，希望例如以圖3中所示的過程來控制和校準(zhǔn)相位。首先，在s1中，控制電路6通過相位調(diào)整電路11將校準(zhǔn)相位φ設(shè)定為初始值(例如，0°)。然后，在s2中，相應(yīng)集成電路2a和2b的發(fā)射電路10a、10b...同時向發(fā)射天線3a、3b...輸出發(fā)射信號。

在此情況下，希望相應(yīng)發(fā)射電路10a、10b...將由預(yù)定調(diào)制系統(tǒng)調(diào)制的發(fā)射信號輸出到相應(yīng)發(fā)射天線3a、3b...。作為預(yù)定調(diào)制系統(tǒng)，希望使用例如fmcw(調(diào)頻連續(xù)波)系統(tǒng)。fmcw系統(tǒng)是其中在發(fā)射信號的頻率相對于時間線性地增大和減小的同時對發(fā)射信號進(jìn)行發(fā)射的系統(tǒng)。使用這個調(diào)制系統(tǒng)，可以在發(fā)射波的信號與從發(fā)射天線3a、3b...的周圍物體反射的信號之間改變頻率，并且發(fā)射波的頻率易于與接收信號的頻率分離，并且可以以較高的精度執(zhí)行校準(zhǔn)。

當(dāng)發(fā)射電路10a、10b...將發(fā)射信號輸出到發(fā)射天線3a、3b...時，發(fā)射天線3a、3b...輸出發(fā)射波。輻射的發(fā)射波到達(dá)接收天線4，并且接收電路5通過接收天線4獲取信號。在s3中，接收電路5檢測接收信號的振幅。在s4中，控制電路6將由接收電路5獲取的接收信號的振幅值與相位φ相關(guān)聯(lián)地保存在內(nèi)部存儲器中。在s6中，控制電路6、發(fā)射電路10a、10b...和接收電路5針對每個預(yù)定步長φ0改變相位φ(例如，1°)，并且相位φ達(dá)到360°。換言之，重復(fù)從s2到s4的過程，直到滿足s5中的條件為止。

控制電路6、發(fā)射電路10a、10b...和接收電路5重復(fù)s2至s4中的過程。如果確定滿足s5中的條件，則在s7中控制電路6、發(fā)射電路10a、10b...和接收電路5檢測并指定滿足接收振幅變?yōu)樽畲蟮臈l件的相位φmax。在s8中，控制電路6、發(fā)射電路10a、10b...和接收電路5將相位φmax設(shè)定為相位調(diào)整電路11的校準(zhǔn)相位φ，從而能夠校準(zhǔn)相位。

圖4例示了與相位φ的變化一致的接收電路5通過接收天線4接收信號的接收振幅。由于控制電路6、發(fā)射電路10a、10b...和接收電路5重復(fù)圖3的s2至s4中的過程直到滿足s5中的條件為止，如圖4中所示，對于每個步長φ0，以從0°到360°的相位φ的范圍r0，將接收振幅保存在控制電路6的內(nèi)部存儲器中。當(dāng)相位φ從0°變?yōu)?60°時，接收振幅逐漸改變，并且存在接收振幅變?yōu)樽钚≈档南辔沪誱in和接收振幅變?yōu)樽畲笾档南辔沪誱ax。在此情況下，接收振幅相對于校準(zhǔn)相位φ的變化而變?yōu)檎也ā?/p>

為了簡化說明，將大體上說明當(dāng)從兩個發(fā)射天線3a和3b向接收天線4發(fā)射發(fā)射波時的接收振幅的變化。例如，當(dāng)發(fā)射天線3a和3b輸出發(fā)射波時，如果兩個發(fā)射波的相位彼此匹配，則由于從發(fā)射天線3a和3b到接收天線4的距離彼此相等，所以接收兩個發(fā)射波的接收信號彼此加強，并且在接收天線4中接收到具有相對大振幅的信號。相反，當(dāng)來自發(fā)射電路10a和10b的兩個發(fā)射信號的相位彼此相反時，由于當(dāng)接收天線4接收信號時發(fā)射信號相互削弱，所以由接收電路5接收的信號的振幅變得相對較小。當(dāng)相位移位180°時，信號原則上變?yōu)?。

在圖3的s7中，控制電路6檢測并指定成為在內(nèi)部存儲器中保存的接收振幅中最高接收振幅的相位φ作為最大相位φmax。在此情況下，由于與接收天線4干擾的信號的大小與相移具有相關(guān)性，所以控制電路6檢測并指定干擾量最大的相位，從而能夠校準(zhǔn)相位。

如圖4所示，滿足接收振幅成為最大的條件的相位φmax是可以使發(fā)射波的相位差最小的相位。在s8中，將相位φmax設(shè)定為相位調(diào)整電路11的校準(zhǔn)相位φ，從而可以執(zhí)行校準(zhǔn)，以使得接收振幅最大化。在此情況下，由于考慮到發(fā)射天線3a、3b...的端部部分上的貼片天線12a的影響而執(zhí)行校準(zhǔn)過程，所以可以消去與相應(yīng)集成電路2a、2b...之間的線長度l相對應(yīng)的相位誤差，而不管相應(yīng)集成電路2a、2b...以何種關(guān)系被設(shè)置在基板8上。

在執(zhí)行了上述校準(zhǔn)過程之后，集成電路2a、2b...彼此協(xié)作地輸出雷達(dá)發(fā)射信號，從而從發(fā)射天線3a、3b...輻射雷達(dá)發(fā)射波。在此情況下，雷達(dá)發(fā)射波在諸如前方車輛或路邊物體之類的目標(biāo)上被反射，并且反射的無線電波通過接收天線(例如，接收天線4)輸入到接收電路(例如，接收電路5)，其中當(dāng)雷達(dá)與目標(biāo)之間的距離為r時具有用于往復(fù)的距離2r的時滯。接收電路(例如，接收電路5)將接收信號與來自發(fā)射電路(例如，發(fā)射電路10a、10b，等等)的發(fā)射信號混合，從而能夠獲取與距離r成比例的信號。因此，可以計算毫米波雷達(dá)系統(tǒng)101與目標(biāo)之間的距離r。

如上所述，根據(jù)本實施例，控制電路6基于接收電路5的接收信號的振幅來校準(zhǔn)發(fā)射信號的相位，該接收電路5的接收信號的振幅根據(jù)當(dāng)集成電路2a、2b...將發(fā)射信號輸出到發(fā)射天線3a、3b...時相應(yīng)發(fā)射信號的相位差的變化而改變。因此，即使當(dāng)集成電路2a、2b...對應(yīng)于發(fā)射天線3a、3b...安裝時，也可以檢測從對應(yīng)于集成電路2a、2b...的相應(yīng)發(fā)射天線3a、3b...輸出的發(fā)射信號的相位誤差，并將其確定為校準(zhǔn)相位φ。利用上述配置，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的相應(yīng)集成電路2a、2b...的發(fā)射信號的相位誤差不能被相應(yīng)集成電路2a、2b...識別的問題。

另外，通過執(zhí)行根據(jù)本實施例的校準(zhǔn)過程，可以增加配置毫米波雷達(dá)系統(tǒng)101的發(fā)射天線3a、3b...的數(shù)量，而不限于基板8的面積、集成在集成電路2a、2b...內(nèi)部的安裝組件的數(shù)量和發(fā)射電路10a、10b...的信道數(shù)量。

由于校準(zhǔn)接收天線4設(shè)置在距發(fā)射天線3a、3b...相等的距離處，所以接收天線4可以使來自發(fā)射天線3a、3b...的發(fā)射波的相位彼此相同，檢測發(fā)射天線之間的相位差，并且可以將檢測到的相位差原樣用作相位調(diào)整電路11的調(diào)整相位。

由于校準(zhǔn)接收天線4設(shè)置在發(fā)射天線3a、3b...之間的面對區(qū)域中，所以接收天線4可以直接從發(fā)射天線3a、3b...接收發(fā)射波，并且可以增大接收振幅。

發(fā)射天線3a、3b...被配置為使得貼片天線12a、12b...通過微帶線13a和13b...彼此連接。因此，發(fā)射波可以從個體貼片天線12a、12b...輸出，并且可以獲得適合于毫米波雷達(dá)系統(tǒng)101的天線配置。

因為與稍后說明的實施例的接收天線204和304相比，接收天線4包括大量貼片天線12a、12b...，所以可以獲得天線增益的相位φmax可以增大接收振幅，并滿足易于檢測到最大振幅的條件。

(第二實施例)

圖5至圖7例示了第二實施例的附加說明性視圖。第二實施例示出了改變校準(zhǔn)過程的示例。將相同或相似的附圖標(biāo)記分配給前述實施例中相同或相似的配置元件，并且將省略其說明。

如圖5所示，控制電路6、發(fā)射電路10a、10b...和接收電路5執(zhí)行s1至s5a和s6中的過程。在該示例中，控制電路6將相位φ設(shè)定為初始值(例如，0°)，在s6中將相位φ增加預(yù)定步長φ0，直到在s5a中相位φ達(dá)到180°，并且重復(fù)s2至s4中的過程。在s9中，控制電路6確定接收振幅的最大值是否落在滿足0°≤r1≤180°的范圍r1內(nèi)。作為確定是否存在最大值的方法，當(dāng)假定三個連續(xù)接收振幅為a1、a2和a3時，可以確定滿足關(guān)系a1<a2>a3的接收振幅a2的相位是否存在，其中校準(zhǔn)相位φ是步長φ0。本公開內(nèi)容不限于上述方法。

當(dāng)在s9中確定接收振幅的最大值存在時，控制電路6在s10中將滿足最大值條件的相位φmax設(shè)定為相位調(diào)整電路11的校準(zhǔn)相位φ。相反，當(dāng)在s9中確定接收振幅的最大值不存在于范圍r1中時，在s11中，控制電路6將滿足最小值條件的相位φmin設(shè)定為相位調(diào)整電路11的校準(zhǔn)相位φ。作為指定滿足最小值條件的相位φ的方法，當(dāng)假定三個連續(xù)接收振幅為相位φ的a1、a2和a3時，可以使用滿足關(guān)系a1>a2<a3的接收振幅a2的相位φ。本公開內(nèi)容不限于上述方法。本公開內(nèi)容不限于上述方法。

由于在s10和s11中滿足最大值條件的相位φmax或滿足最小值條件的相位φmin總是存在于從0°到180°的相位范圍r1中，所以滿足最小值條件的相位φmin總是存在，除非在s10中滿足最大值條件的相位φmax存在于范圍r1中。因此，當(dāng)不滿足s9中的條件時，優(yōu)選地在s11中指定滿足最小值條件的相位φmin。

控制電路6將滿足最小值條件的相位φmin加上180°，并且將φmin+180°設(shè)定為相位調(diào)整電路11的校準(zhǔn)相位φ。在上述方法中，在由接收電路5檢測的接收振幅和相位調(diào)整值的特性中，總是存在一個最大值，并且接收振幅變?yōu)橥ㄟ^將滿足最大值條件的相位φmax反轉(zhuǎn)180°而獲得的相位φ的最小值，并且還建立了上述情況的相反情況。

圖6和圖7例示了接收振幅的水平與相位φ的變化并立的兩個示例。在圖5中的流程圖的流程中，當(dāng)控制電路6獲取接收振幅的值時，如圖6和圖7所示，對于從0°到180°的相位φ的范圍r1中的每個步長φ，在控制電路6中的內(nèi)部存儲器中保存接收振幅。如圖6和圖7所示，在相位φ從0°變?yōu)?80°時存在滿足接收振幅的最大值條件的相位φmax的情況下，滿足接收振幅的最小值條件的相位φmin可以存在。

當(dāng)在s9中確定滿足被保存在內(nèi)部存儲器中的接收振幅中的最大值條件的相位φmax存在時，控制電路6將相位φmax設(shè)定為相位調(diào)整電路11的校準(zhǔn)相位φ，如圖6中所示。當(dāng)在s9中確定滿足被保存在內(nèi)部存儲器中的接收振幅中的最大值條件的相位φmax不存在時，控制電路6將通過將滿足最小值條件的相位φmin加上180°而獲得的φmax+180°設(shè)定為相位調(diào)整電路11的校準(zhǔn)相位φ，如圖7中所示的。

控制電路6將相位φmax和φmin+180設(shè)定為相位調(diào)整電路11的校準(zhǔn)相位φ，從而能夠校準(zhǔn)接收振幅以使其最大化。結(jié)果，由于相位φ掃過了180°以校準(zhǔn)相位，與相位φ掃過360°的第一實施例相比，掃掠時間可以減半。此外，可以獲得與第一實施例相同的優(yōu)點。

(第三實施例)

圖8和9例示了第三實施例的附加說明性視圖。第三實施例示出了改變校準(zhǔn)過程的示例。將相同或相似的附圖標(biāo)記分配給前述實施例中相同或相似的配置元件，并且將省略其說明。

如圖8中所示，控制電路6、發(fā)射電路10a、10b...和接收電路5執(zhí)行s1至s5和s6中的過程。在該示例中，控制電路6重復(fù)s2至s4中的過程，直到接收振幅在s5b中滿足最大值條件或最小值條件為止。

如在第二實施例中所述，作為確定是否存在最大值條件的方法，當(dāng)假定三個連續(xù)接收振幅為相位φ的a1、a2和a3時，可以確定滿足關(guān)系a1<a2>a3的接收振幅a2是否存在。作為確定最小值條件是否存在的方法，當(dāng)假定三個連續(xù)接收振幅為相位φ的a1、a2和a3時，可以確定滿足關(guān)系a1>a2<a3的接收振幅a2是否存在。此后，控制電路6執(zhí)行s9至s11中的過程。該過程內(nèi)容與第二實施例中的過程內(nèi)容相同，因此從說明中省略。

圖9和圖10例示了接收振幅的水平與相位φ的變化并立的兩個示例。如圖9和圖10中所示，當(dāng)在相位φ從0°增大的過程中在s5b和s9中確定滿足最大值條件的相位φmax存在時，如圖9中所示，控制電路6將相位φmax設(shè)定為相位調(diào)整電路11的校準(zhǔn)相位φ。當(dāng)在s5b和s9中確定滿足最大值條件的相位φmax不存在時，控制電路6將通過將滿足最小值條件的相位φmin加上180°而獲得的φmin+180°設(shè)定為相位調(diào)整電路11的校準(zhǔn)相位φ，如圖10中所示?？刂齐娐?將如此計算出的相位φmax和φmin+180°設(shè)定為相位調(diào)整電路11的校準(zhǔn)相位φ，從而能夠校準(zhǔn)接收振幅以使其最大化。

利用上述配置，控制電路6掃掠相位φ并在接收振幅滿足最大值條件或最小值條件時停止掃掠，以便校準(zhǔn)相位?？刂齐娐?可以將掃掠范圍設(shè)定為圖9中所示的范圍r2a或圖10中所示的范圍r2b，并且與相位φ被掃過360°或180°的配置相比，可以進(jìn)一步減少掃掠時間。此外，可以獲得與第一實施例相同的優(yōu)點。

(第四實施例)

圖11例示了第四實施例的附加說明性視圖。第四實施例例示了接收天線的另一配置。第四實施例例示了一個集成電路輸出發(fā)射天線的發(fā)射信號的配置。

毫米波雷達(dá)系統(tǒng)201包括集成電路202a、202b、發(fā)射天線3a、3b...和參考振蕩電路7。執(zhí)行主操作的集成電路202a包括與信道相同數(shù)量(例如，2)的多個發(fā)射電路210aa和210ab，并將發(fā)射信號輸出到連接到信道的相應(yīng)發(fā)射電路210aa和210ab的發(fā)射天線3a和3c。集成電路202a包括在第一實施例中說明的pll電路9、接收電路5和控制電路6。

如本實施例所示，接收電路5和控制電路6可以集成在集成電路202a內(nèi)，而不與基板8上的集成電路202a分離。pll電路9、接收電路5和控制電路6執(zhí)行與上述實施例中說明的控制相同的控制，并且從說明中省略它們的操作。

執(zhí)行從屬操作的集成電路202b配備有發(fā)射電路210ba、210bb和信道的相位調(diào)整電路211a、211b。在從控制電路6接收到校準(zhǔn)相位φ后，相位調(diào)整電路211a和211b根據(jù)接收的校準(zhǔn)相位φ來校準(zhǔn)pll電路9輸出的參考信號的相位，并將校準(zhǔn)后的參考信號輸出到相應(yīng)發(fā)射電路210ba和210bb。集成電路202b的發(fā)射電路210ba和210bb使用分別輸入的校準(zhǔn)參考信號來生成發(fā)射信號以用于生成連接到集成電路202b的發(fā)射天線3b和3d的發(fā)射波，并在同一時間將發(fā)射信號輸出到發(fā)射天線3b和3d。

發(fā)射天線3a至3d在x方向上彼此間隔開距離2d。集成電路202a連接發(fā)射天線3a和3c，并且集成電路202b連接發(fā)射天線3b和3d。在此情況下，校準(zhǔn)接收天線204的至少一部分被設(shè)置在等分線16上，其距離在連接到不同集成電路202a和202b的發(fā)射天線3a至3d中與校準(zhǔn)接收天線204最近的發(fā)射天線3a和3b相等距離d。具體而言，校準(zhǔn)接收天線4包括貼片天線12a，其中心或重心位置位于兩個發(fā)射天線3a和3b的中心線的等分線16上。

利用上述配置，將接收天線204設(shè)置為在接收發(fā)射天線3a至3d的發(fā)射波時處于在發(fā)射天線3a至3d中電耦合量理論上相同的狀態(tài)。根據(jù)本實施例的接收天線204通過經(jīng)由微帶線13將一個貼片天線12a連接到接收電路5來配置。以此方式，接收天線204的形狀可以與發(fā)射天線3a至3d不同。

在此情況下，希望控制電路6將來自所有發(fā)射電路210aa、210ab、210ba和210bb的發(fā)射信號輸出到發(fā)射天線3a至3d，并且設(shè)定相位調(diào)整電路211a和211b的調(diào)整相位以使得接收電路5的接收信號的接收振幅在此情況下變?yōu)樽畲?。希望將相位調(diào)整電路211a和211b的校準(zhǔn)相位φ設(shè)定為相同的值，但也可以設(shè)定彼此不同的相位φ。

此外，控制電路6可以將發(fā)射信號輸出到以最接近接收天線204的相應(yīng)發(fā)射天線3a和3b為目標(biāo)的發(fā)射電路210aa和210ab，并且設(shè)定相位調(diào)整電路211a的校準(zhǔn)相位φ以使得來自接收電路5的接收信號的振幅在此情況下變得最大。在此情況下，可以將由相位調(diào)整電路211a調(diào)整的校準(zhǔn)相位φ設(shè)定為相位調(diào)整電路211b的校準(zhǔn)相位φ，并且彼此靠近的兩個相位調(diào)整電路211a和211b的校準(zhǔn)相位φ實際上可以轉(zhuǎn)換。此外，以與相應(yīng)的第一、第二和第三實施例中的校準(zhǔn)過程相同的校準(zhǔn)過程來執(zhí)行校準(zhǔn)過程，以獲得與相應(yīng)實施例相同的優(yōu)點。

(第五實施例)

圖12和圖13示出了第五實施例的附加說明性視圖。第五實施例例示了接收天線的另一配置。其它配置與上述實施例(例如，第四實施例)的配置相同，因此省略其說明。

如圖12所示，接收天線304包括形成為矩形形狀的貼片天線312a，并且通過微帶線313連接到接收電路5。圖13是接收天線304的放大俯視圖。接收天線304的貼片天線312a被設(shè)置為使得矩形形狀的邊314與x方向和y方向傾斜45°且邊315與x方向和y方向傾斜以便與邊314正交。發(fā)射天線3a和3b之間的等分線16設(shè)置為通過貼片天線312a的中心或重心p。如圖13所示，接收天線304在x方向上并非相對于等分線16對稱設(shè)置。即使在這樣的布置中，由于將接收天線304設(shè)置為處于發(fā)射天線3a和3b之間的電耦合量在理論上相同的狀態(tài)，因此獲得與上述實施例相同的優(yōu)點。

順便提及，在沿y方向配置接收天線304的貼片天線312a的布置位置中，根據(jù)本實施例的貼片天線312a設(shè)置在發(fā)射天線3a和3b之間的面對區(qū)域中，如圖12所示。然而，貼片天線312a在y方向上的布置位置不限于該位置。如稍后將說明的第六或第七實施例所示，貼片天線312a可以設(shè)置在離開發(fā)射天線3a和3b的面對區(qū)域的位置處。簡而言之，可以將接收天線304設(shè)置為當(dāng)接收到發(fā)射天線3a、3b...的發(fā)射波時處于發(fā)射天線3a、3b...之間的電耦合量在理論上相同的狀態(tài)。在本實施例中，以與相應(yīng)的第一、第二和第三實施例中的校準(zhǔn)過程相同的校準(zhǔn)過程來執(zhí)行校準(zhǔn)過程，以獲得與相應(yīng)實施例相同的優(yōu)點。

(第六實施例)

圖14例示了第六實施例的附加說明性視圖。第六實施例例示了毫米波雷達(dá)系統(tǒng)401的另一配置。圖14示意性地例示了被安裝在基板8上的發(fā)射天線403a至403f、接收天線404a、404b、集成電路402a、402b、402c、接收電路405a、405b和控制電路406的布置的關(guān)系。

集成電路402a包括pll電路9和發(fā)射電路410a、410b。集成電路402b包括相位調(diào)整電路411b和發(fā)射電路410c、410d、410e。集成電路402c包括相位調(diào)整電路411c、發(fā)射電路410f和接收電路405a。發(fā)射電路410a至410f和相位調(diào)整電路411b、411c的配置和功能分別與上述實施例中的發(fā)射電路10a、10b和相位調(diào)整電路11的配置和功能相同，因此將省略其說明。盡管未示出，但發(fā)射天線403a至403f在形狀上彼此相同。

發(fā)射天線403e和403f彼此間隔開距離2×da，并且接收天線404a的至少一部分形成在發(fā)射天線403e和403f之間的等分線411a上。同樣地，發(fā)射天線403b和403c彼此間隔開距離2×db，并且接收天線404b的至少一部分形成在發(fā)射天線403b和403c之間的等分線416b上。

如圖14中所示，在集成電路402a、402b和402c被安裝在基板8上時，要從個體集成電路402a、402b和402c將發(fā)射信號輸出到的發(fā)射天線403a至403f的數(shù)量不限于相同數(shù)量，而可以彼此不同。如圖14中所示，集成電路402a將發(fā)射信號輸出到兩個發(fā)射天線403a和403b，而集成電路402b將發(fā)射信號輸出到三個發(fā)射天線403c、403d和403e，并且集成電路402c將發(fā)射信號輸出到一個發(fā)射天線403f。

在圖14中所示的配置中，希望將一個集成電路402a與連接到集成電路402a的兩個發(fā)射天線403a和403b之間的微帶線413a和413b的線長度la設(shè)定為彼此相同。同樣地，希望將集成電路402b與連接到集成電路402b的三個發(fā)射天線403c至403e之間的微帶線413a至413e的線長度lb設(shè)定為彼此相同。在此情況下，可以將連接到集成電路402a的發(fā)射天線403a和403b的發(fā)射波的相位設(shè)定為彼此相同，同樣地，可以將連接到集成電路402b的發(fā)射天線403c和403e的發(fā)射波的相位設(shè)定為彼此相同。當(dāng)假設(shè)在集成電路402c與發(fā)射天線403f之間的微帶線430f的線長度為lc時，線長度la、lb和lc可以彼此相同或彼此不同。

另外，當(dāng)應(yīng)用在第一實施例至第三實施例中說明的校準(zhǔn)過程時，即使從所有發(fā)射天線403a至403f輸出發(fā)射波，到接收天線404a和404b的耦合量也不可以被設(shè)定為彼此相等。這是因為相應(yīng)發(fā)射天線403a至403f相互干擾。當(dāng)假設(shè)這種情況時，為了將到發(fā)射天線403a至403f的接收天線404a和404b的耦合量設(shè)定為彼此相等，希望控制電路406允許發(fā)射波從彼此最接近的兩個相鄰的發(fā)射天線(例如，403b和403c，403e和403f)輸出，執(zhí)行校準(zhǔn)過程，并且將通過校準(zhǔn)過程獲得的校準(zhǔn)相位φ設(shè)定為在相應(yīng)集成電路402b和402c內(nèi)的相位調(diào)整電路411b和411c的校準(zhǔn)相位φ。

將說明具體的校準(zhǔn)過程示例。首先，控制電路406允許從連接到集成電路402a的兩個發(fā)射天線403a和403b中最接近等分線416b的發(fā)射天線403b輸出發(fā)射波。此外，控制電路406允許從連接到集成電路402b的三個發(fā)射天線403c至403e中最接近等分線416b的發(fā)射天線403c發(fā)射發(fā)射波。如第一實施例至第三實施例中所示，控制電路406對相位調(diào)整電路411b的相位φ執(zhí)行校準(zhǔn)過程，并使用通過校準(zhǔn)過程計算的相位φ作為相位調(diào)整電路411b的校準(zhǔn)相位φ1。

在設(shè)定了相位調(diào)整電路411b的校準(zhǔn)相位φ1后，控制電路406允許從連接到集成電路402b的三個發(fā)射天線403a和403e中最接近等分線411a的發(fā)射天線403b輸出發(fā)射波。此外，控制電路406允許從連接到集成電路402c的最接近等分線411a的一個發(fā)射天線403f發(fā)射發(fā)射波。如第一實施例至第三實施例中所示，控制電路406對相位調(diào)整電路411c的相位φ執(zhí)行校準(zhǔn)過程，并使用通過校準(zhǔn)過程計算的校準(zhǔn)相位φ作為相位調(diào)整電路411c的校準(zhǔn)相位φ2。即使設(shè)置了三個或更多個集成電路402a至402c，也可以順序計算包含在集成電路402b和402c中的相位調(diào)整電路411b和411c的校準(zhǔn)相位φ1和φ2。因此，如在第一實施例至第三實施例中那樣，將滿足接收振幅變?yōu)樽畲蟮臈l件的相位設(shè)定為校準(zhǔn)相位φ，從而獲得與第一實施例至第三實施例中所示相同的優(yōu)點。

另外，如圖14中所示，接收天線404a可以被設(shè)置在y方向上離開發(fā)射天線403e和403f的面對區(qū)域的區(qū)域中，并且接收天線404b可以設(shè)置在y方向上離開發(fā)射天線403b和403c的面對區(qū)域的區(qū)域中。例如，圖1中所示的貼片天線12a和12b的尺寸在x方向和y方向上為大約幾毫米×幾毫米的矩形，并且增加貼片天線12a和12b的尺寸以獲得天線增益。然而，由于發(fā)射天線3a和3b之間的距離2d也是幾毫米，并且被設(shè)定為在x方向和y方向上與貼片天線12a和12b的尺寸相同的數(shù)字范圍，因此貼片天線12a和12b接近接收天線4。

如上所述，當(dāng)布置空間例如在x方向上受到限制時，如圖14中所示，接收天線404a和404b可以在y方向上離開發(fā)射天線3a和3b的面對區(qū)域，在此情況下，可以有效地使用布置空間。

如果接收天線404a的至少一部分設(shè)置在發(fā)射天線403e和403f之間的等分線411a上，則接收天線404a可以設(shè)置在任何位置。如果接收天線404b的至少一部分設(shè)置在發(fā)射天線403b和403c之間的等分線416b上，則接收天線404b可以設(shè)置在任何位置。此外，接收天線404a和404b的形狀可以不同于發(fā)射天線403a至403f的形狀。順便提及，將在稍后說明的實施例中說明接收天線404a和404b的具體配置示例。

(第七實施例)

圖15例示了第七實施例的附加說明性視圖。圖15示意性地例示了第六實施例中示意性地示出的發(fā)射天線和接收天線的安裝示例和配置示例。

如圖15中所示，毫米波雷達(dá)系統(tǒng)501包括安裝在基板8上的控制電路6、接收電路5、參考振蕩電路7、兩個集成電路502a、502b、發(fā)射天線3a至3g和接收天線504。集成電路502a與發(fā)射天線3a、3c、3e和3g連接，并且集成電路502b與發(fā)射天線3b、3d、3f和3h連接。集成電路502a包括pll電路9和發(fā)射電路510a、510c、510e和510g，并且集成電路502b包括相位調(diào)整電路11和發(fā)射電路510b、510d、510f和510h。發(fā)射電路510a至510h在配置上與發(fā)射電路10a、10b...相同。發(fā)射天線3a至3h的配置彼此相同，發(fā)射天線的布置位置和布置關(guān)系與在第一實施例中說明的發(fā)射天線3a、3b...的布置位置和布置關(guān)系相同，因此將省略對它們的說明。

校準(zhǔn)接收天線504的一部分被放置在連接到兩個集成電路502a和502b的發(fā)射天線3a至3h中彼此最接近的發(fā)射天線3a和3b之間的等分線516上。校準(zhǔn)接收天線504并非存在于在x方向上的兩個目標(biāo)發(fā)射天線3a和3b之間的面對區(qū)域中，而在y方向上離開面對區(qū)域。

通過借助于微帶線513a至513c連接矩形貼片天線512a至512d來配置接收天線504。貼片天線512a至512d中的每一個被設(shè)置為使得矩形形狀的一邊在x方向上延伸并且另一邊在y方向上延伸。將貼片天線512a至512d耦合在一起的微帶線513a至513c被設(shè)置為例如使得線的中心與發(fā)射天線3a和3b之間的等分線516匹配。將貼片天線512a至512d設(shè)置為使得貼片天線512a至512d的中心和重心的位置與等分線516匹配。微帶線513d形成在貼片天線512d與接收電路5之間。

在本實施例中，接收天線504的貼片天線512a至512d相對于作為x方向的中心線的等分線516對稱地設(shè)置。因此，將校準(zhǔn)接收天線504設(shè)置為在接收發(fā)射天線3a至3h的發(fā)射波時處于發(fā)射天線3a至3h之間的電耦合量理論上相同的狀態(tài)。因此，如在第一實施例至第三實施例中所述，滿足接收振幅變?yōu)樽畲蟮臈l件的相位被設(shè)定為相位調(diào)整電路11的校準(zhǔn)相位φ，從而獲得與第一實施例至第三實施例中所示的相同的優(yōu)點。

(第八實施例)

圖16和圖17例示了第八實施例的附加說明性視圖。圖16示意性地例示了第六實施例中示意性地示出的發(fā)射天線和接收天線的另一安裝示例和另一配置示例。

如圖16中所示，毫米波雷達(dá)系統(tǒng)601包括安裝在基板8上的控制電路6、接收電路5、參考振蕩電路7、兩個集成電路502a、502b、發(fā)射天線603a至603h以及接收天線604。集成電路502a的發(fā)射電路510a、510c、510e和510g分別與發(fā)射天線603a、603c、603e和603g連接。集成電路502b的發(fā)射電路510b、510d、510f和510h分別與發(fā)射天線603b、603d、603f和603f連接。所有發(fā)射天線603a至603h的配置彼此相同，但是在平面結(jié)構(gòu)上與在上述實施例中示出的發(fā)射天線3a至3h不同。將發(fā)射天線603a至603h配置為使得貼片天線612a、612b...通過微帶線613彼此耦合。

圖17示意性地例示了發(fā)射天線603a、603b和接收天線604的一部分。如圖17中所示，貼片天線612a在基板8的表面上具有矩形金屬表面。金屬表面的一邊614相對于x方向和y方向傾斜例如45°，并且另一邊615也相對于x方向和y方向傾斜，并且與一邊614正交。

順便提及，如圖16和圖17中所示，貼片天線612b...在結(jié)構(gòu)上也與貼片天線612a相同。將發(fā)射天線603a至603h配置為使得貼片天線612a、612b...的金屬表面的一邊614的中心通過微帶線613彼此耦合。

如圖17中所示，微帶線613包括在y方向上從集成電路502a和502b的饋電點延伸的基線部分620，以及從基線部分620的中間部分以與x和y方向傾斜的預(yù)定方向延伸并且連接到相應(yīng)貼片天線612a、612b...的邊614的中心部分的分支部分613a、613b...。微帶線613的分支部分613a、613b...正交連接到相應(yīng)貼片天線612a、612b...的邊614。發(fā)射天線603a至603h在x方向上對齊。利用上述配置，例如與根據(jù)第一實施例的發(fā)射天線3a、3b...的配置相比，發(fā)射天線603a至603h可以改變極化方向。

當(dāng)沿著y方向在連接到集成電路502a和502b的發(fā)射天線603a至603h中彼此最接近的發(fā)射天線603a和603b之間畫出等分線616時，從目標(biāo)發(fā)射天線603a和603b的貼片天線612a和612b的中心到等分線616的距離是d。

校準(zhǔn)接收天線604的至少一部分設(shè)置在y方向上的等分線616的延長線上。校準(zhǔn)接收天線604在x方向上并非存在于兩個目標(biāo)發(fā)射天線603a和603b之間的面對區(qū)域中，而在y方向上離開面對區(qū)域。通過借助于微帶線613將矩形貼片天線612a連接到接收電路5來配置校準(zhǔn)接收天線604。

在本實施例中，接收天線604的貼片天線612a的布置和結(jié)構(gòu)與第五實施例的貼片天線312a相同。換言之，接收天線604的貼片天線612a形成為矩形形狀，并且矩形形狀的邊614與x方向和y方向傾斜，并且邊315與x方向和y方向傾斜，以便與邊314正交。

如圖17中所示，將發(fā)射天線603a和603b的貼片天線612a、612b...的等分線616設(shè)置為通過接收天線604的貼片天線612a的中心和重心p。在此情況下，并非將接收天線604的貼片天線612a設(shè)置為相對于作為中心線的等分線616對稱。類似地，在此配置中，將校準(zhǔn)接收天線604設(shè)置為在接收發(fā)射天線603、60b...的發(fā)射波時處于在發(fā)射天線603a、603b...之間的電耦合量理論上相同的狀態(tài)。因此，如在第一實施例至第三實施例中所述，滿足接收振幅變?yōu)樽畲蟮臈l件的相位φ被校準(zhǔn)為校準(zhǔn)相位，從而獲得與第一實施例至第三實施例中所示相同的優(yōu)點。

(第九實施例)

圖18例示了第九實施例的附加說明性視圖。圖18示意性地例示了第六實施例中示意性地示出的發(fā)射天線和接收天線的另一安裝示例和另一配置示例。

如圖18中所示，毫米波雷達(dá)系統(tǒng)701包括安裝在基板8上的接收電路5、控制電路6、參考振蕩電路7、兩個集成電路502a、502b、發(fā)射天線503a至503h以及接收天線704。除了接收天線704之外的其它配置與第七實施例中所示的配置相同，因此將省略其說明。

接收天線704的一部分被放置在連接到兩個集成電路502a和502b的發(fā)射天線3a至3h中對應(yīng)于兩個集成電路502a和502b的彼此最接近的發(fā)射天線3a和3b之間的等分線516上。校準(zhǔn)接收天線704在x方向上并非存在于兩個目標(biāo)發(fā)射天線3a和3b之間的面對區(qū)域中，而在y方向上離開面對區(qū)域。

接收天線704包括矩形貼片天線712a至712d和微帶線713a至713c，并且接收天線704被配置為通過借助于微帶線713a至713c將貼片天線712a至712d耦合在一起。

將貼片天線712a至712d中的每一個布置為使得矩形形狀的一邊在x方向上延伸并且另一邊在y方向上延伸。貼片天線712a至712d和微帶線713a至713c被設(shè)置在發(fā)射天線3a和3b之間的等分線516兩側(cè)。

貼片天線712a和712b在x方向上被設(shè)置在等分線516的一側(cè)(圖中的右側(cè))，并且貼片天線712c和712d在x方向上被設(shè)置在等分線516的另一側(cè)(圖中的左側(cè))。將貼片天線712a、712b、712c和712d設(shè)置為相對于作為中心線的等分線516對稱。微帶線713d形成在貼片天線712d與接收電路5之間。

在本實施例中，將接收天線704的貼片天線712a至712d設(shè)置為在x方向上相對于作為中心線的等分線516對稱。因此，將校準(zhǔn)接收天線704設(shè)置為在接收發(fā)射天線3a至3h的發(fā)射波時處于在發(fā)射天線3a至3h之間的電耦合量理論上相同的狀態(tài)。因此，如在第一實施例至第三實施例中所述，將滿足接收振幅變?yōu)樽畲蟮臈l件的相位設(shè)定為相位調(diào)整電路11的校準(zhǔn)相位φ，從而獲得與第一實施例至第三實施例中所示的相同的優(yōu)點。

(其它實施例)

本發(fā)明不限于上述實施例，而是可以被實施具有各種修改，并且可以在不脫離本公開內(nèi)容的精神的情況下應(yīng)用于各個實施例。例如，實現(xiàn)了下面說明的修改或擴展。

在上述實施例中，使用圖1中所示的pll電路9來倍增參考振蕩電路7的振蕩信號。pll電路9可以使用例如壓控振蕩器(vco)來配置，也可以由vco配置。

在所有上述配置(例如，第一實施例至第九實施例)中，配置一個發(fā)射天線的貼片天線沿著y方向?qū)R。例如，在第一實施例中，配置發(fā)射天線3a的貼片天線12a和12b...在y方向上對齊。本實施例不限于上述配置，而是例如貼片天線12a、12b...可以設(shè)置在曲面上或者可以隨機設(shè)置。

在此情況下，例如，如果貼片天線12a、12b...或612a、612b...相對于等分線16、516和616對稱設(shè)置，則在發(fā)射天線3a、3b...或603a、603b...與接收天線4、504、604或704之間的布置關(guān)系可以處于發(fā)射天線與接收天線之間的電耦合量理論上相同的狀態(tài)。因此，發(fā)射天線3a、3b...可以在任何方向上對準(zhǔn)貼片天線12a、12b...，并且接收天線4可以與發(fā)射天線3a、3b...的貼片天線12a、12b...具有任何布置關(guān)系。簡而言之，接收天線304可以被設(shè)置為處于相對于發(fā)射天線3a和3b理論上電耦合量相同的狀態(tài)。

在圖1、圖16等中，配置發(fā)射天線3a、3b...或603a和603b的貼片天線12a、12b...或612a、612b、以及配置接收天線4或604的貼片天線12a、12b...或612a由相同的附圖標(biāo)記或符號表示。相同的附圖標(biāo)記或符號表示貼片天線的特性是相同的，應(yīng)當(dāng)注意，這些組件不是單個主體，而是單獨的主體。

在上述實施例中，例如在第一實施例中，執(zhí)行從屬操作的集成電路2b...包括相位調(diào)整電路11，而執(zhí)行主操作的集成電路2a不具有相位調(diào)整電路11?？商鎿Q地，集成電路2a也可以包括相位調(diào)整電路11。換言之，例如，在第一實施例中，所有集成電路2a、2b...可以都包括相位調(diào)整電路11。

例如，上述實施例的校準(zhǔn)過程可以在改變由每個集成電路的pll電路9倍增的頻率的時候執(zhí)行。此外，例如，可以單獨地提供溫度傳感器，可以在溫度改變預(yù)定值或更大時執(zhí)行上述實施例的校準(zhǔn)過程。

例如，單個組件的功能可以分布到多個組件，或者多個組件的功能可以集成在單個組件中。另外，上述實施例的至少一部分可以轉(zhuǎn)換為具有相同功能的已知配置。此外，上述兩個或更多個實施例的部分或全部配置可以組合在一起，或者彼此替換。權(quán)利要求書中括號中說明的符號表示與作為本公開內(nèi)容的一個方面的上述實施例中說明的具體單元的對應(yīng)關(guān)系，而并非限制本公開內(nèi)容的技術(shù)范圍。