[發明專利]補償接收機中的緩慢變化中頻DC偏移

有效

• 申請號: 201310668411.3
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103869294A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: H.耶格
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: G01S7/35
• 分類號: G01S7/35;H04L25/03;H04L25/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬紅梅;馬永利

技術領域

本發明涉及補償接收機中的緩慢變化中頻DC偏移。

背景技術

雷達系統用來通過使用電磁輻射而無線地檢測對象的位置。調頻連續波（FMCW）雷達系統已變成常見的一種雷達系統。FMCW雷達利用在固定基準頻率周圍連續地改變頻率的信號。由于信號的頻率連續地隨時間而變，所以給定所檢測對象的距離,發射信號和反射信號的頻率將相差與信號的往返時間成比例的頻率。

圖1A圖示出典型FMCW雷達系統100的框圖。FMCW雷達系統100包括發射路徑和接收路徑。斜坡信號發生器102被配置成生成被提供給發射路徑中的發射鏈104和接收路徑中的接收混頻器118的斜坡信號。發射鏈104生成由發射天線106作為電磁波108發射的斜坡RF信號?。電磁波108將對象110作為反射波112反射，反射波112被返回到接收天線114，其向將反射信號向下變頻的接收鏈116提供反射信號。接收混頻器118將向下變頻信號與斜坡信號S_ramp混合以生成具有與對象110的位置成比例的頻率的信號，其被提供給信號處理單元（SPU）120。

圖1B圖示出示出了FMCW雷達系統100的操作的時序圖122。如時序圖122中所示，發射信號124具有連續變化的線性頻率斜坡，其具有鋸齒波形，而反射信號126具有連續變化的線性頻率斜坡，其具有在時間上從發射信號124偏移往返時間t_rt（對應于頻率差）的鋸齒波形。往返時間t_rt與對象到FMCW雷達系統的距離成比例，使得SPU?120能夠基于時間t_rt來測量距離（例如，d_FMCW?=?(t_rt?·?c)/2）。

附圖說明

圖1A是FMCW（調頻連續波）雷達系統的框圖。

圖1B是示出了圖1A的FMCW的操作的時序圖。

圖2是具有帶有信號修正元件的反饋路徑的雷達系統的框圖。

圖3是具有帶有信號修正元件的反饋路徑的FMCW雷達系統的框圖。

圖4是具有帶有信號修正元件的反饋路徑的FMCW雷達系統的框圖。

圖5A—5B圖示出示出了不期望低頻和/或DC信號的減少的圖表。

圖6A—6B圖示出具有包括被配置成生成修正信號的模擬多項式發生器的反饋路徑的FMCW雷達系統。

圖7A—7B圖示出具有包括被配置成生成修正信號的數字多項式發生器的反饋路徑的FMCW雷達系統。

圖8是減少傳感器信號中的偏移誤差的示例性方法的流程圖。

具體實施方式

現在參考附圖來描述要求保護的主題，其中，自始至終使用相同的附圖標記來指示相同的元件。在以下描述中，出于說明的目的，闡述了許多特定細節以便提供對要求保護的主題的透徹理解。然而，可以顯而易見的是可以在沒有這些特定細節的情況下實施要求保護的主題。

在雷達系統中，當同時地非常接近地操作時，可能發生從發射路徑到接收路徑的信號漏泄。此類信號漏泄可能導致常常具有大振幅的反射信號中的不期望信號分量（例如，DC和/或低頻分量）。為了防止反射信號中的失真和削波（clipping），可以將接收路徑的增益設置成低的。然而，將接收路徑的增益設置成低的限制接收路徑的動態范圍。

替換地，可以使用高通濾波或AC耦合來去除不期望信號分量。然而，濾波利用大的電容器，其花費很長時間進行穩定（settle），當雷達系統在其中發射機被間歇地接通和關斷的突發或‘占空因數’模式下操作時引起問題。將濾波電容器設置成具有短時間常數（即，要快速地穩定）將緩解長的穩定時間，但是從近距離目標濾出有用的低頻信號分量。替換地，能夠較早地接通發射機（以允許有額外時間的穩定時間），但是較早地接通發射機導致更多的功率消耗和不期望的信號發射。

相應地，本公開涉及接收機系統，其包括具有被配置成基于來自先前接收信號的信號信息而從接收信號去除不期望信號分量的信號修正元件的反饋路徑。接收機系統包括被配置成生成多個信號圖案的信號發生器。所述多個信號圖案中的一個被提供給被配置成無線地發射信號圖案的發射天線。接收天線端口被配置成接收包括信號圖案的時移版本的反射信號并將該反射信號提供給接收路徑。反饋路徑從接收路徑延伸至信號修正元件，其被配置成選擇性地生成減少反射信號中的不期望信號分量的修正信號。信號修正元件從存儲在存儲器中的補償參數生成修正信號，其對應于包括信號圖案的先前接收反射信號，使得能夠使用修正信號來實時地減少不期望信號分量。