[發明專利]多信道雷達方法和多信道雷達系統

在審

• 申請號: 201580053140.8
• 申請日: 2015-09-21
• 公開（公告）號: CN107076837A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: J.赫特納;S.C.W.阿佩爾;A.齊羅夫
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G01S7/42
• 分類號: G01S7/42;G01S13/88
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 胡莉莉,劉春元

技術領域

本發明涉及一種多信道雷達方法以及一種多信道雷達系統。

背景技術

多信道雷達系統在其重要性方面尤其是在數字波束賦形（Beamforming）、角度估計、天線多樣化以及處理增益（由于處理引起的其它的噪聲降低）方面不斷增加。這樣，比如數字波束賦形能夠實現使天線以程序控制的方式對準目標。比如，除了距離測量之外，角度估計能夠實現對相對于多信道雷達系統的角度的測量。此外，借助于天線多樣化還可以減少干涉效應。

然而，在多信道雷達系統的情況下，用于實現所述多信道雷達系統的技術花費隨著信道的數目而線性地升高。這種情況導致多信道雷達系統的高的制造成本和高的失靈概率。

公知的是，在多信道雷達系統中對于每個傳輸信道來說都提供一個接收器和一個發送器。通常，發送器包括信號產生源，所述信號產生源包括花費高的用于使發送信號線性化的裝置、尤其是直接數字合成器（DDS，Direct Digital Synthesizer）、PLL（PLL=英文“Phase Lock Loop（鎖相環）”）以及混頻器（Mischer）。此外，通常需要設置放大級。因而，這種發送器通常復雜并且昂貴。

而接收器大多具有低噪聲放大器（LNA，Low Noise Amplifier）、混頻器、AD轉換器（ADC=英文“Analog to Digital Converter”）以及進行信號處理的部件。尤其是，針對每個接收信道都分別設置低噪聲放大器和混頻器。因此，在多信道雷達系統中的接收器也復雜并且昂貴。

發明內容

因而，本發明的任務是提供一種多信道雷達方法，所述多信道雷達方法可以簡單地并且成本有利地來執行。此外，本發明的任務是提供一種多信道雷達系統，所述多信道雷達系統可以簡單地并且成本有利地來制造。

本發明的所述任務利用具有在權利要求1中所說明的特征的多信道雷達方法以及利用具有在權利要求10中所說明的特征的多信道雷達系統來解決。本發明的優選的改進方案在附屬的從屬權利要求、隨后的描述以及附圖中予以說明。

在按照本發明的用于借助于至少兩個信道進行傳輸的多信道雷達方法中，所述信道中的至少一個、優選地全部或者除了一個之外其余全部分別借助于至少一個用于切換所述信道的信號振幅和/或信號相位的開關來配備頻率失諧（Frequenzverstimmung）。

借此，按照本發明，通常由于所述多信道雷達系統的多信道性造成的高的系統復雜性通過使用給信道的信號分別配備頻率失諧、也就是將信道的信號置于有補償（Ablage）的狀態的開關而被一種非常簡單的方法來替代。尤其是，對于每個信道來說使用具有表征該信道的開關頻率的開關。因此，每個開關對于每個信道來說都造成不同的頻率失諧。遠離所述開關，信號可以簡單地在導線上借助于耦合器或者分離器（Splitter）合并和/或分離。尤其是，按照本發明的方法可以在多信道雷達接收器中借助于一個唯一的低噪聲放大器來放大，據此，該信號可以借助于混頻器來混合到中間頻率而且隨后可以借助于AD轉換器來數字化。因此，按照本發明的多信道雷達方法能用明顯被簡化的硬件來執行。在多信道雷達發送器中，針對全部信道也僅僅需要一個唯一的直接數字合成器（DDS）以及一個PLL（鎖相環）。

而如果使用多信道雷達收發器，那么只在一個循環器或者只在一個發射混頻器中處理經合并的信號是足夠的。

借助于按照本發明的方法來進行的頻率失諧可以容易地借助于隨后的信號處理被計算出來。尤其是在AD轉換器以從開關頻率得出的時鐘來運行的情況下，頻率失諧可以容易地被計算出來。

在按照本發明的多信道雷達方法的一個優選的改進方案中，在共同的傳輸路徑中饋給所述至少兩個信道。因此，按照本發明，必要的信號放大級和處理級不一定必須冗余地來設置，而是可以共同地被用于全部信道。

在按照本發明的多信道雷達方法的一個有利的改進方案中，所述至少兩個信道同時予以傳輸。有利地，在按照本發明的多信道雷達方法的所述改進方案中，全部信道可以同時予以傳輸，這比如在多路復用方法中所傳輸的信道的情況下通常是不可能的。

適宜地，在按照本發明的多信道雷達方法中，所述信道中的至少一個、優選地全部或者除了一個之外其余全部都在發送時配備頻率失諧。可替換地或者附加地而且同樣優選地，在按照本發明的多信道雷達方法中，所述信道中的至少一個、優選地全部或者除了一個之外其余全部都在接收時配備頻率失諧。