[發(fā)明專利]具有同步化的高頻模塊的FMCW雷達(dá)傳感器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010943868.0
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112468156A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·普萊廷克斯;R·科恩
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H03M7/30
• 分類號: H03M7/30;G01S7/35;G01S13/02;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

一種用于在雷達(dá)傳感器的信號處理單元中編碼和存儲包括多個實(shí)參量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方法，在該方法中將至少一個實(shí)參量r以以下形式的指數(shù)表示存儲：r＝m·b^?k，其中，m是長度為p的數(shù)字尾數(shù)，b是整數(shù)底數(shù)，以及k是編碼為長度為q的數(shù)碼數(shù)字的正數(shù)，其特征在于，將參量r轉(zhuǎn)化成以下形式的指數(shù)表示以壓縮存儲：r＝m^*·b^?f(k)，其中，m^*是尾數(shù)，f是k的在多個函數(shù)中選擇的函數(shù)，并且函數(shù)f的選擇根據(jù)要存儲的參量的值分布進(jìn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于在雷達(dá)傳感器的信號處理單元中編碼和存儲包括 多個實(shí)參量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方法，在該方法中將至少一個實(shí)參量r以以下形式 的指數(shù)表示存儲：

r＝m·b^-k，

其中，m是長度為p的數(shù)字尾數(shù)，b是整數(shù)底數(shù)，以及k是編碼為具有長度 q的數(shù)字?jǐn)?shù)(digitale Zahl)的正數(shù)。

本發(fā)明尤其涉及用于機(jī)動車的雷達(dá)傳感器中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的編碼和存 儲。

背景技術(shù)

在用于機(jī)動車的雷達(dá)傳感器中，所發(fā)送的雷達(dá)信號大多數(shù)是周期性地 頻率調(diào)制的信號，例如是依次發(fā)射的頻率斜坡的序列或也是所謂的OFDM 符號(OFDM＝OrthogonalFrequency Devision Multiplex，正交頻分復(fù)用) 的序列。將從定位的對象接收到的信號向下混頻到低頻基帶中并且在預(yù)放 大之后借助模/數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字化。因此，每個調(diào)制周期獲得向量x(n) 形式的時間信號，該向量的分量視所使用的解調(diào)方法情況而定是實(shí)數(shù)或復(fù) 數(shù)并且該分量以數(shù)字方式表示。分量的數(shù)量(即向量的維數(shù))相應(yīng)于測量 時間點(diǎn)的數(shù)量，在該測量時間點(diǎn)在調(diào)制周期內(nèi)分析處理信號。

向量x(n)可以通過至少一個傅立葉變換(例如FFT)轉(zhuǎn)變成向量V (k)，該向量的復(fù)數(shù)分量說明所接收信號的作為頻率k的函數(shù)的幅度和相 位。該向量的維數(shù)相應(yīng)于頻率軸上的頻率槽(Frequenzbin)的數(shù)量并且因 此確定頻率分辨率。

在許多已知的用于機(jī)動車的雷達(dá)系統(tǒng)中，每個調(diào)制周期包括多個彼此 相繼的頻率斜坡或OFDM符號，該頻率斜坡或OFDM符號可以借助索引y 來計(jì)數(shù)。在這種情況下，可以通過向量V_y(k)在索引y上的進(jìn)一步的快速 傅立葉變換來形成二維矩陣。然后，該矩陣的每個單元表示距離d和相對 速度v的組合，并且單元——在該單元中通過二維FFT獲得的參量采用最 大值——表示在距離d處且以相對速度v定位的對象。

如果雷達(dá)傳感器具有帶有多個接收天線的陣列并且在分開的接收信道 中分析處理接收天線的信號，則基于在不同信道中針對同一對象獲得的信 號的幅度關(guān)系和相位關(guān)系還可以確定該對象所處的方位角和/或仰角。

隨著對雷達(dá)傳感器的距離分辨率和角度分辨率的要求增加，接收信道 的數(shù)量增加，并且在每個接收信道內(nèi)要處理的向量x(n)和V(k)的維數(shù) 也增加，從而在每個調(diào)制周期內(nèi)須處理可觀的數(shù)據(jù)量。這不僅需要快速的 處理器，而且需要高的存儲容量用于臨時存儲數(shù)字輸入?yún)⒘恳约霸诿總€處 理步驟中獲得的中間結(jié)果。對存儲容量的需求的增加導(dǎo)致芯片尺寸的增加 和更高的成本以及更高的能量需求。

根據(jù)ANSI/IEEE標(biāo)準(zhǔn)754-1985，將實(shí)數(shù)的數(shù)字表示以r＝m·2^-k的形 式存儲。然后，每個實(shí)數(shù)的存儲需求通過尾數(shù)m的長度p和指數(shù)k的長度 q的和給出。為了表示復(fù)數(shù)需要兩個實(shí)數(shù)，例如實(shí)部和虛部。

在US 9 541 637 B2中以及在WO 2015/185058 A1中描述方法，借助該 方法通過數(shù)據(jù)壓縮應(yīng)將存儲需求保持在限度之內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)是，說明一種方法，借助該方法可以進(jìn)一步降低存儲需 求或在給定存儲空間情況下改善定位精度。