[發(fā)明專利]用于檢測(cè)并緩解相互干擾的雷達(dá)單元、集成電路和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810945595.6
• 申請(qǐng)日: 2018-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN109407088B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林郁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 恩智浦有限公司
• 主分類號(hào): G01S13/88
• 分類號(hào): G01S13/88;G01S7/41
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 紀(jì)雯

描述一種用于檢測(cè)干擾的存在的雷達(dá)單元(400)，其包括：毫米波(mmW)收發(fā)器(Tx/Rx)電路，其被配置成支持包括發(fā)射雷達(dá)信號(hào)波形和接收其回波信號(hào)的正常數(shù)據(jù)獲取操作模式；混合模擬和基帶電路，其以可操作方式耦合到所述mmW?Tx/Rx電路；以及信號(hào)處理器電路(452)，其以可操作方式耦合到所述混合模擬和基帶電路。干擾檢測(cè)單元(448)以可操作方式耦合到所述mmW?Tx/Rx電路。所述雷達(dá)單元被配置成操作時(shí)間非連續(xù)操作模式，所述操作模式包括用作干擾監(jiān)測(cè)周期的第一時(shí)間部分和由所述雷達(dá)單元在所述正常數(shù)據(jù)獲取操作模式下使用的第二時(shí)間部分，由此所述混合模擬和基帶電路、所述信號(hào)處理器電路(452)和所述干擾檢測(cè)單元(448)被配置成在所述監(jiān)測(cè)周期期間檢測(cè)干擾信號(hào)。

發(fā)明領(lǐng)域涉及用于毫米波(mmW)雷達(dá)單元的可重新配置的架構(gòu)。本發(fā)明適用于但不限于一種具有雷達(dá)傳感器的被配置成檢測(cè)并緩解相互干擾的汽車?yán)走_(dá)單元和一種用于檢測(cè)并緩解相互干擾的方法。

背景技術(shù)

對(duì)用于車輛的主動(dòng)安全系統(tǒng)的需求日益增加。主動(dòng)安全系統(tǒng)每車需要多個(gè)雷達(dá)傳感器，每個(gè)雷達(dá)傳感器通常利用特定雷達(dá)技術(shù)工作。在汽車應(yīng)用中，雷達(dá)傳感器大部分內(nèi)置有幾個(gè)集成電路(integrated?circuit，IC)或僅內(nèi)置有一個(gè)IC。趨勢(shì)是出于成本和功耗考量而采取雷達(dá)片上系統(tǒng)(system?on?chip，SoC，使用射頻(radio?frequency，RF)CMOS工藝技術(shù))解決方案。商用汽車?yán)走_(dá)傳感器通常包括實(shí)施為相控陣列雷達(dá)系統(tǒng)的多個(gè)接收器和發(fā)射器，以便提高輸出功率、接收器靈敏度和角分辨率。微控制器(microcontroller，MCU)執(zhí)行對(duì)收發(fā)器電路的數(shù)字控制和對(duì)數(shù)字化資料的數(shù)字信號(hào)處理(例如快速傅里葉變換(fast?fourier?transform，F(xiàn)FT)、數(shù)字信號(hào)/系統(tǒng)處理)，并將經(jīng)處理數(shù)據(jù)輸出到車輛的中央CPU。

雷達(dá)傳感器發(fā)射信號(hào)，且雷達(dá)接收器同時(shí)接收信號(hào)的回波。接收到的回波接著與發(fā)射出的信號(hào)混合，并在混頻器的輸出處產(chǎn)生具有fb＝f_receive-f_transmit的頻率的低頻信號(hào)，所述頻率是所謂的差頻(fb)。通過分析差頻，可提取范圍參數(shù)(亦即到目標(biāo)的距離)。

目前，存在少數(shù)雷達(dá)傳感器技術(shù)，供領(lǐng)先的模塊車輛制造商采用和安裝。這些雷達(dá)傳感器技術(shù)中的每一個(gè)在操作原理方面都不相同，且通常每個(gè)雷達(dá)傳感器架構(gòu)(和相關(guān)聯(lián)的雷達(dá)技術(shù))由專用集成電路(integrated?circuit，IC)集合支持。此外，隨著駕駛輔助和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的普及化，可以設(shè)想車輛內(nèi)和車輛間通信連同車輛之間的雷達(dá)信號(hào)，將增大所遭遇干擾電平。具體地說，可以設(shè)想相互干擾將對(duì)于汽車?yán)走_(dá)單元變成巨大的挑戰(zhàn)，在具有密集交通的城市區(qū)域中尤其如此。互操作性已由汽車制造商J.Dickmann、J.Klappstein、H.L.Bloecher、M.Muntzinger和H.Meinel在2012年第9次歐洲雷達(dá)會(huì)議(European?RadarConference)，2012，第18到21頁“汽車?yán)走_(dá)展望(Automotive?radar-quo?vadis？)”標(biāo)識(shí)為主要挑戰(zhàn)之一。

由于頻譜調(diào)節(jié)，所有汽車?yán)走_(dá)傳感器，無關(guān)于操作類型和供應(yīng)商，需要在介于76GHz與81GHz之間的頻率范圍內(nèi)工作，其中77到81GHz用于短程雷達(dá)，且76到77GHz用于長程雷達(dá)。雷達(dá)單元用戶自由支配如何利用此帶寬。已知根據(jù)雷達(dá)傳感器的操作模式而將雷達(dá)頻帶劃分成數(shù)個(gè)子頻帶。子頻帶的總數(shù)目可自適應(yīng)，并取決于雷達(dá)傳感器的啁啾帶寬。舉例來說，當(dāng)雷達(dá)傳感器采取中程雷達(dá)(mid-range?radar，MRR)啁啾模式時(shí)，77到81GHz雷達(dá)頻帶可被劃分成8個(gè)0.5GHz的子頻帶。可將雷達(dá)操作頻率(FMCW頻率啁啾)選作子頻帶中的任一個(gè)。