[發(fā)明專利]雷達(dá)系統(tǒng)及其方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710546305.6
• 申請(qǐng)日: 2017-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107589406A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·查克拉博蒂;樋口正信;浦川達(dá)也
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01S7/28
• 分類(lèi)號(hào): G01S7/28;G01S7/41;G01S13/32
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司72002
• 代理人: 郭毅

1.一種雷達(dá)系統(tǒng)，包括：

雷達(dá)收發(fā)器裝置，所述雷達(dá)收發(fā)器裝置包括：

用于朝物體發(fā)射線性調(diào)頻信號(hào)的發(fā)射器前端電路，

用于接收來(lái)自所述物體的反射的線性調(diào)頻信號(hào)的接收器前端電路，

用來(lái)生成發(fā)射的線性調(diào)頻信號(hào)的壓控振蕩器(VCO)，和

被配置成用來(lái)生成具有不同相位的四個(gè)中頻輸出信號(hào)的混合器；和

控制器裝置，所述控制器裝置包括：

處理器，和

用于存儲(chǔ)所述中頻輸出信號(hào)和處理器中執(zhí)行的指令的存儲(chǔ)器，其中，所述指令使所述處理器

通過(guò)同時(shí)使用零值填充執(zhí)行所述中頻輸出信號(hào)的FFT來(lái)生成復(fù)數(shù)快速傅立葉變換(FFT)結(jié)果，

使用插值法，確定FFT結(jié)果中的最大幅度并識(shí)別相應(yīng)于所述最大幅度的頻率，并

使用確定的頻率來(lái)計(jì)算到所述物體的距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述發(fā)射器前端電路包括功率放大器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述接收器前端電路包括低噪聲放大器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述壓控振蕩器伴有被配置成用來(lái)產(chǎn)生多個(gè)相移信號(hào)的正交發(fā)生器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述混合器伴有被配置成用來(lái)產(chǎn)生多個(gè)相移信號(hào)的正交發(fā)生器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述雷達(dá)系統(tǒng)還包括四個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將所述四個(gè)中頻輸出信號(hào)中的每個(gè)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述雷達(dá)系統(tǒng)還包括基帶放大器和帶通濾波器，以在轉(zhuǎn)換之前對(duì)所述四個(gè)中頻輸出信號(hào)進(jìn)行濾波，并且放大被濾波的所述四個(gè)中頻輸出信號(hào)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述雷達(dá)系統(tǒng)還包括：

耦接到所述發(fā)射器前端電路的第一貼片天線；和

耦接到所述接收器前端電路的第二貼片天線。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述雷達(dá)系統(tǒng)還包括：

耦接到所述發(fā)射器前端電路或所述接收器前端電路，或同時(shí)耦接到所述發(fā)射器前端電路和所述接收器前端電路的多個(gè)貼片天線。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述線性調(diào)頻信號(hào)利用工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)藥(ISM)頻帶。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達(dá)系統(tǒng)，其中，所述雷達(dá)系統(tǒng)被配置成用來(lái)在24.00GHz至24.25GHz之間工作。

12.一種使用雷達(dá)系統(tǒng)估計(jì)到物體的距離的方法，所述方法包括：

在振蕩器處生成線性調(diào)頻信號(hào)；

從發(fā)射天線朝物體發(fā)射線性調(diào)頻信號(hào)；

從接收天線接收來(lái)自所述物體的反射的線性調(diào)頻信號(hào)；

從發(fā)射的線性調(diào)頻信號(hào)生成多個(gè)相移參考信號(hào)；

將所述多個(gè)相移參考信號(hào)與接收的所述反射的線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行混合，以生成具有不同相位的四個(gè)中頻輸出信號(hào)；

將所述中頻輸出信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中；

通過(guò)同時(shí)使用零值填充對(duì)所述中頻輸出信號(hào)執(zhí)行FFT來(lái)生成復(fù)數(shù)快速傅里葉變換(FFT)結(jié)果；

使用插值法，確定FFT結(jié)果中的最大幅度并識(shí)別相應(yīng)于所述最大幅度的頻率；和

使用所確定的頻率計(jì)算到所述物體的距離。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述線性調(diào)頻信號(hào)在壓控振蕩器處生成。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，在所述壓控振蕩器處生成的信號(hào)在發(fā)射之前在功率放大器處被放大。

15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，在所述混合之前，在所述接收天線處的接收的反射線性調(diào)頻信號(hào)在低噪聲放大器處被放大。

16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述方法還包括將所述四個(gè)中頻輸出信號(hào)中的每個(gè)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述方法還包括：

在帶通濾波器處對(duì)通過(guò)所述混合生成的所述四個(gè)中頻輸出信號(hào)中的每個(gè)進(jìn)行濾波；和

放大被濾波的四個(gè)中頻輸出信號(hào)。