[发明专利]雷达系统和包含在该雷达系统中的供电设备

说明书

技术领域

本发明涉及向雷达设备供应电力的供电设备，其中该雷达设备被配置为基于差拍信号的傅里叶变换来检测对象，并且本发明涉及包括该雷达设备和该供电设备的雷达系统。

背景技术

如日本专利申请公报No.2009-264952所述，已知的车载雷达系统包括雷达设备，该雷达设备发射和接收连续波，通过将所接收的信号(来自对象的反射波)与其发射信号进行混频来生成差拍信号，对该差拍信号进行采样，并且然后基于所述差拍信号的傅里叶变换来检测该对象。该雷达系统还包括向该雷达设备供应电力的供电设备。

日本专利申请公报No.2009-264952中公开的雷达系统中的供电设备用作开关电源，该供电设备通过响应于开关时钟导通和关断开关部(switcher)来将来自车辆电池的电力转换为在预定义电压范围内的电力，由此将该电力供应给该雷达设备。

日本专利申请公报No.2009-264952中公开的供电设备还包括信号选择器，该信号选择器选择具有相互不同频率的多个开关时钟中的一个，并且将所选择的开关时钟输出给开关部。

更特别地，日本专利申请公报No.2009-264952中公开的信号选择器接收在参考时钟生成电路中生成的参考时钟以及在雷达设备中的开关时钟生成器中生成的时钟信号，该参考时钟生成电路设置于雷达系统外部，其中所述时钟信号的频率被设定为奈奎斯特频率(用于采样差拍信号的采样频率的一半)。该信号选择器在从向整个雷达系统供电开始的规定时间段内输出该参考时钟作为开关时钟，并且在该规定时间段结束之后输出所述时钟信号作为另一开关时钟。

即，在日本专利申请公报No.2009-264952中公开的雷达系统中，对应于开关频率(即，该时钟信号的频率)的频率峰值出现在由差拍信号的傅里叶变换给出的频率分布的末端。这能够防止对应于开关频率的频率峰值被错误地检测为对象。

然而，实际上，由于时钟信号频率的低精度，开关时钟生成器中生成的时钟信号的频率相对于目标频率具有大的误差(例如达到100kHz的程度)。

在日本专利申请公报No.2009-264952中公开的雷达系统中，该大的误差可以增大下述可能性，即时钟信号的频率被包括在对应于该对象的频率峰值可能出现的频带中，并且因此导致将对应于时钟信号频率的频率峰值错误地检测为对象的频率峰值。

鉴于上述情况，本发明的示例性实施例旨在提供一种雷达系统，该雷达系统能够可靠地防止将对应于时钟信号频率的频率峰值错误地检测为对象的频率峰值。

发明内容

根据本发明的示例性实施例，提供了用于向雷达设备供应电力的供电设备，该雷达设备包括：收发部分，其发射和接收连续波并且将所接收的信号与发射信号进行混频以生成差拍信号；以及信号处理部分，其对在收发部分中生成的差拍信号进行采样，并且基于所采样的差拍信号的傅里叶变换来对反射该连续波的对象进行检测。

该供电设备包括：开关部分，其响应于开关信号而被导通和关断；供电部分，其通过以所述开关信号的开关频率导通和关断的所述开关部分来生成在预定义电压范围内的电力，并且将所述电力供应给雷达设备；以及开关信号输出部分，其输出具有所述开关频率的所述开关信号。该开关频率被设定在可指定的带中的一个带之内，该可指定的带包括特定带和所有折返带(aliasing band)，并且每个折返带均折返到该特定带。该特定带的范围是从该差拍信号的上限频率到由用于采样该差拍信号的采样频率的一半所定义的奈奎斯特频率，其中对该采样频率进行设定使得奈奎斯特频率高于该差拍信号的上限频率。

该差拍信号的上限频率是与对象能够被雷达设备检测到的、相距雷达设备的最大距离相对应的差拍信号的频率。连续波可以是已调制信号或者未调制信号。

当雷达设备发射的连续波是未调制信号时，该连续波可以包括具有不同频率的连续波，或者可以是单个频率的连续波。当连续波是已调制信号时，该连续波优选是频率调制信号。

例如，当雷达设备发射的连续波是由调制信号在频率上调制的信号且该调制信号的一个周期具有如图3或7所示的三角波形时，差拍信号的上限频率被确定为与最大距离Rmax(＝(c/4)×(T/(F×Ts)))成比例的频率，其中c是无线电波传播速度，F是频率调制宽度，T是频率调制时间，并且Ts是采样周期。一直到对象距雷达设备相距最大距离Rmax，该对象都是能够被检测到的。

在本发明的上述供电设备中，通过以开关信号的开关频率导通和关断的开关部来生成在预定义电压范围内的电力，并且将该电力供应给雷达设备。该开关频率是开关信号的信号电平的变化的周期的倒数。