[發明專利]具有輸出相位調節的雷達發射器

在審

• 申請號: 201910823237.2
• 申請日: 2019-09-02
• 公開（公告）號: CN110873878A
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: J·O·施拉特內克;L·赫施爾;H·科爾曼;M·津諾埃克
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: G01S13/58
• 分類號: G01S13/58;G01S13/32;G01S7/35
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;張鵬

本發明涉及一種雷達發射器。根據實施例，該雷達發射器包括：發送通道，被配置為接收本地振蕩器信號，并且基于本地振蕩器信號產生高頻雷達信；包含在發送通道中的移相器，被配置為根據輸入相位值來調整高頻雷達信號的相位；以及包含在發送通道中的耦合器，被配置為接收高頻雷達信號，并且在輸出觸點處輸出高頻雷達信號。發送通道配屬有相位調節電路，該相位調節電路與耦合器耦合，并且被配置為接收本地振蕩器信號和高頻雷達信號，并基于本地振蕩器信號和高頻雷達信號之間的相位差來適配用于移相器的輸入相位值。

技術領域

本說明書涉及高頻電路領域，特別是雷達發射器電路，例如運用于雷達傳感器以測量雷達目標的距離和速度。

背景技術

高頻發射器和接收器存在于大量應用中，特別是在無線通信和雷達傳感器領域。在汽車領域，雷達傳感器有更大的運用，特別是在駕駛輔助系統(ADAS)中使用，如在自適應巡航控制系統(ACC)。這種系統可以自動控制汽車的速度，以便與行駛的其他車輛(以及其他物體和行人)保持安全距離。在汽車行業中的其他應用包括例如盲點檢測、車道變換輔助等。然而，雷達傳感器也可用于其他工業應用。

現代雷達系統使用高度集成的高頻電路，它可以將雷達發射器的高頻前端或雷達發射器的所有核心功能整合到單芯片收發器中。上述高頻前端包括高頻本地振蕩器(LO)、功率放大器、低噪聲放大器(LNA)或混頻器。這種集成電路通常被稱為單片集成微波電路(MMIC)。

頻率調制連續波(FMCW)雷達系統使用包含所謂的啁啾序列的雷達信號。為了產生這類啁啾，雷達設備可以包括本機振蕩器，包括布置在相位控制環(PLL)中的VCO。通常，通過多個發送天線發送啁啾序列用于測量。

頻率調制連續波(FMCW)雷達系統使用包含所謂的啁啾序列的雷達信號。為了產生這類啁啾，雷達設備可以包括本機振蕩器，包括布置在相位控制環(PLL)中的VCO。通常，通過多個發送通道和相應的發送天線來發射啁啾序列用于測量。特別地，對于雷達目標的高分辨率檢測(距離、速度和方位角(即到達方向DoA))，以足夠的精度調整發射的啁啾序列的相位差是重要的。

發明內容

本發明涉及一種雷達發射器。根據一個實施例，該雷達發射器包括：發送通道，被配置為接收本地振蕩器信號并基于本地振蕩器信號產生高頻雷達信；包含在發送通道中的移相器，被配置為根據輸入相位值來調節高頻雷達信號的相位；以及包含在發送通道中的耦合器，被配置為接收高頻雷達信號并在輸出觸點處輸出高頻雷達信號。發送通道配屬有相位調節電路，該相位調節電路與耦合器耦合，并且被配置為接收本地振蕩器信號和高頻雷達信號，并基于本地振蕩器信號和高頻雷達信號之間的相位差來適配用于移相器的輸入相位值。

此外，本發明還涉及一種用于雷達發射器的方法。根據一個實施例，該方法包括：基于本地振蕩器信號在雷達發射器的發送通道中產生高頻雷達信號；借助于與發送通道的輸出端相連接的耦合器來解耦出高頻信號的一部分功率，并且提供解耦出的高頻雷達信號；借助于布置在發送通道中的移相器，基于本地振蕩器信號和高頻雷達信號來適配高頻雷達信號的相位。

附圖說明

下面參考附圖更詳細地解釋實施例。附圖不一定按比例繪制，并且實施例不僅限于所示的方面。相反，重點在于基于實施例示出的原理。

圖1示出了用于距離和/或速度測量的FMCW雷達系統的工作原理的草圖。

圖2包括兩個時序圖，示出了由FMCW系統產生的高頻信號的頻率調制(FM)。

圖3示出了FMCW雷達系統的基本結構的框圖。

圖4示出了包括模擬基帶信號處理的雷達芯片的集成高頻前端電路的框圖。

圖5示出了具有多個發送通道和多個接收通道的雷達發射器的的框圖。

圖6示出了用于補償發送通道中的相位漂移的相位調節電路的框圖。