[发明专利]为远程和短程目标检测提供多个波形的雷达系统

权利要求书

1.一种雷达系统，包括：

雷达单元，其适于广播雷达信号并响应于此接收返回信号，所述雷达单元包括：

波形发生器，其适于提供不同脉冲宽度的脉冲波形和频率调制连续波(FMCW)波形，其中所述波形彼此交错以为雷达信号提供传输序列，以用于检测远程和短程目标；

功率放大器，其适于对所述雷达信号进行放大以进行广播；以及天线，其适于广播所述雷达信号并接收所述返回信号。

2.根据权利要求1所述的雷达系统，其中，所述传输序列包括用于传输第一长度的脉冲波形中的一个的第一脉冲传输期、用于传输第二长度的脉冲波形中的一个的第二脉冲传输期以及用于传输FMCW波形的多个FMCW传输期。

3.根据权利要求2所述的雷达系统，其中，所述雷达单元适于根据检测序列检测返回信号，该检测序列包括所述第一脉冲传输期之后的第一脉冲检测期、所述第二脉冲传输期之后的第二脉冲检测期以及与所述FMCW传输期交错的多个FMCW检测期。

4.根据权利要求1所述的雷达系统，还包括适于调整波形的上升和下降时间的控制单元。

5.根据权利要求4所述的雷达系统，其中所述控制单元是可变增益放大器，其适于响应于控制信号，调整波形的上升和下降时间以减小旁瓣并限制所述雷达信号的发送的频谱图形。

6.根据权利要求4所述的雷达系统，其中所述控制单元由所述波形发生器实现。

7.根据权利要求1所述的雷达系统，其中，所述功率放大器适于响应于控制信号而随着波形降低其增益，以防止信号泄露使所述雷达单元的其他电路超载。

8.根据权利要求1所述的雷达系统，其中，所述功率放大器是氮化镓(GaN)固态功率放大器。

9.根据权利要求1所述的雷达系统，其中，波形发生器包括上变频器，其适于转换基带信号以提供雷达信号，以供所述功率放大器放大；

其中所述雷达单元还包括下变频器，其适于根据所述返回信号生成数据信号；以及

其中所述上变频器和所述下变频器由共享的本地振荡器信号同步，以保持所述上变频器和所述下变频器之间的相位相干。

10.根据权利要求1所述的雷达系统，其中波形发生器包括：

适于提供FMCW波形的锁相环(PLL)电路和振荡器；以及

基带信号发生器，其适于提供脉冲波形。

11.根据权利要求1所述的雷达系统，其中所述雷达系统还包括处理器，该处理器适于根据返回信号进行多普勒处理，以确定反射返回信号的目标的速度。

12.根据权利要求11所述的雷达系统，其中所述雷达系统还包括基站，所述基站与雷达单元分离并包括处理器。

13.根据权利要求12所述的雷达系统，其中，所述雷达单元和所述基站都适于位于船舶上，其中，可由用户从所述船舶选择性地拆卸所述雷达单元。

14.一种操作雷达系统的方法，所述方法包括：

利用波形发生器生成雷达信号，以提供不同的脉冲宽度的脉冲波形和频率调制连续波(FMCW)波形，其中所述波形彼此交错以为雷达信号提供传输序列，以用于检测远程和短程的目标；

利用功率放大器对所述雷达信号进行放大以进行广播；

利用天线广播所述雷达信号；

响应于所述雷达信号，在所述天线接收返回信号；以及

其中，所述波形发生器、功率放大器和天线是雷达单元的一部分。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述传输序列包括用于传输第一长度的脉冲波形中的一个的第一脉冲传输期、用于传输第二长度的脉冲波形中的一个的第二脉冲传输期以及用于传输FMCW波形的多个FMCW传输期。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括根据检测序列检测返回信号，该检测序列包括所述第一脉冲传输期之后的第一脉冲检测期、所述第二脉冲传输期之后的第二脉冲检测期以及与所述FMCW传输期交错的多个FMCW检测期。

17.根据权利要求14所述的方法，还包括利用控制单元调整波形的上升和下降时间。