[發明專利]具有干擾信號補償的雷達傳感器

有效

• 申請號: 201080024569.1
• 申請日: 2010-04-19
• 公開（公告）號: CN102460206A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: A·希默爾施托斯;M·克拉爾;H-P·福斯特納;T·賓策爾;T·瓦爾特;K-D·米奧斯加;O·布呂格曼;A·菲舍爾;J·豪克;D·施泰因布赫;H·耶格;E·科爾姆霍費爾;J·塞茨
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01S7/03
• 分類號: G01S7/03;H01L21/48;H05K3/02;H03D1/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 曾立

技術領域

本發明涉及一種雷達傳感器，其具有用于將接收信號與參考信號進行混頻的混頻器以及用于補償會使混頻器過載的干擾信號的裝置。

背景技術

雷達傳感器例如用作機動車中的距離傳感器。第一種實現利用分立的半導體元件，以便產生77GHz的高頻或者將其轉換成可分析的信號。近年來，已使用所謂的MMIC(Microwave?Monolithic?Integrated?Circiut：微波單片集成電路)。MMIC的特征在于，HF電路節省空間地集成在芯片上。

作為新的技術平臺，SiGe(硅鍺)成為同時適于汽車應用和提供高頻電路技術的高度集成潛力的高頻半導體材料。在此特別有意義的是，不使用迄今為止常用的有源混頻器，而是實現分立的或MMIC集成的二極管形式的無源混頻器。

無源混頻器具有轉換損耗，而有源混頻器通過其放大作用具有轉換增益。由此，有源混頻器在大輸入信號時更容易受到過載的影響，這導致混頻器效率的嚴重損害。通過特別的電路技術使混頻器單元更加耐受大信號，從而解決以上問題，但這增大電流消耗。然而，出現以下情形：在反射較強并且較近的情況下，發射功率僅僅略微衰減地反射回接收路徑中并且由于較高的絕對功率使接收機飽和。

因為所述效應通常在與靜態的反射點距離較短時出現，所以發射信號和接收信號實際上不具有頻率偏移，由此作為混頻結果得到以下稱作“DC偏移”的直流電壓。雖然可以通過混頻器輸出端上的交流電壓耦合來消除所述直流電壓，但是所述直流電壓在混頻器單元自身中導致過載和效率損害。

特別是在對于發射情形和接收情形使用一個共同的天線并且具有一個共同的發射和接收路徑(單基地雷達)的緊湊雷達系統中，所述反射特別明顯并且在非最優設計時導致嚴重受限的性能。

因此，在當今的汽車雷達中越來越多地另選雙基地雷達架構，由此避免共同的發射和接收路徑內的直接反射。然而，在反射較近并且較強的情況下，例如由于雷達安裝在進行反射的保險杠后面，沒有完全消除這些問題。此外，尤其在具有較大孔徑的集束天線中，通過雙基地設計使天線面積加倍也是不利的。

另外，通過更小的發射功率來減輕所述問題是已知的。但是，更小的發射功率與更短的作用距離相關聯，這同樣是不期望的。

在通信系統中，主動的偏移調節通過反饋來阻止過載是已知的。然而這迄今僅僅在低得多的頻率下實現，并且目前在經濟上無法用于77GHz。

同樣，在天線前設置發射/接收轉換裝置也是已知的。然而，這種技術迄今僅僅對于低得多的頻率保留并且此外還導致復雜性的增加，所述復雜性對于需要經濟地制造的機動車用雷達傳感器而言是不能承受的。

發明內容

本發明的任務在于，提供一種尤其用于機動車的雷達傳感器，其中可以簡單有效地抑制導致混頻器飽和的干擾信號。

根據本發明，所述任務通過如下方式來解決：用于補償干擾信號的裝置具有混頻器的參考輸入端上的可調節的反射點。

本發明利用了如下事實：在雷達傳感器的混頻器中和在其周圍環境中發生不同類型的反射，并且基于這些不同類型的反射的信號在混頻器處彼此干涉。借助于可調節的反射點，現在可以如此調節這些信號中的至少一個信號的相位和振幅，從而產生相消干涉并且因此抑制最終的干擾信號。

在從屬權利要求中說明本發明的有利構型和擴展方案。

附圖說明

在附圖中示出并且在隨后的描述中進一步說明本發明的實施例。

附圖示出：

圖1：雷達傳感器的混頻器組件的原理簡圖；

圖2：在根據圖1的混頻器組件中出現的不同類型的反射的示意圖；

圖3：根據本發明的具有可調節的反射點的混頻器組件；以及

圖4：根據圖3的反射點的詳細示圖。

具體實施方式

在圖1中作為原理簡圖示出了用于機動車的單基地雷達傳感器——例如77GHz雷達的混頻器組件?；祛l器組件的重要功能元件是耦合器10和真正的混頻器單元12。這兩個元件的功能也可以整合成一個元件，例如在轉換混頻器(Transfermischer)中，然而，這對于在此進行闡述的原理而言不重要。耦合器10連接在高頻線路14中，所述高頻線路14從未示出的本地振蕩器通向同樣未示出的雷達傳感器天線。