[发明专利]具有多个接收机信道的雷达设备

说明书

技术领域

本公开一般地涉及雷达设备，该雷达设备被设计为以时间序列发射调频的雷达波并且通过多个信道接收来自目标的雷达波的回波，从而至少确定所述目标的方位(azimuth)或角向(angular direction)。

背景技术

近来，雷达被试图用于机动车辆的防撞装置中。提出了被设计为测量与目标的距离和所述目标的相对速度的FM-CW(调频连续波)雷达，以便于小型化并且降低雷达的制造成本。

典型的FM-CW雷达发射作为发射波的信号Ss，该信号Ss由三角波调频，从而具有以线性方式循环增大和减小的频率，并且接收来自目标的发射波的雷达回波以作为接收信号Sr。

接收信号Sr相对于发射信号Ss延迟时间Td；发射波从雷达行进到目标以及发射波的回波从目标行进到雷达均需要时间Td。也就是，延迟时间Td取决于雷达和目标之间的距离。这导致接收信号Sr相对于发射信号Ss存在频率Fd的多普勒频移；频率Fd取决于目标和雷达之间的相对速度。

通过混频器将接收信号Sr与发射信号Ss混合在一起生成了具有与接收信号Sr和发射信号Ss的频率差相等的频率的拍频信号(beat signal)B。拍频信号B包括在发射信号Ss的频率增大期间的上拍信号(upbeatsignal)Bu以及在发射信号的频率减小期间的下拍信号(downbeat signal)Bd。当上拍信号Bu的频率(其将被称作调频上升范围中的拍频)被表示为fu并且下拍信号Bd的频率(其将被称作调频下降范围中的拍频)被表示为fd时，由以下等式[1]和[2]表示雷达和目标之间的距离R和相对速度V：

R=c·T8·ΔF·(fu+fd)---[1]]]>

V=c4·Fo·(fu-fd)---[2]]]>

其中c表示无线电波的传播速度，T表示三角波的周期(循环)，ΔF表示发射信号Ss的频率变化，并且F0表示发射信号Ss的中心频率。

在这种FM-CW雷达在机动车辆中的使用中，重要的是测量目标的方位或角向以及雷达与目标之间的距离R和相对速度V。

与日本专利公开No.3622565相应的美国专利公开No.6,292,129公开了能够测量目标的方位的雷达设备。

在所述美国专利中公开的雷达设备设置有发射机、多个接收天线、接收开关、控制电路、接收电路和信号处理器。所述发射机产生在频率上被调制为随时间周期性改变的信号并且将该信号作为雷达波发射。

多个接收信道中的每一个接收来自目标的雷达波的回波以作为接收信号。控制电路被设计为控制接收开关以连续选择在接收电路与各个接收信道之间的任意一个电路径，由此将来自各个接收信道的接收信号连续地提供到接收电路；连续选择的周期短于发射信号的频率变化的周期。

接收电路将来自各个接收天线的接收信号与具有与发射信号相同的频率的本地信号混合，由此生成各个信道的上拍信号Bu和下拍信号Bd。因为控制电路重复连续选择的周期，所以接收电路对来自每个接收信道的成对的上拍信号Bu和下拍信号Bd的值进行采样。