[发明专利]雷达装置及其信号处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及雷达装置及其信号处理方法，具体指的是检测目标位置信息和速度信息的雷达装置及其信号处理方法。

背景技术

近来，在汽车的前方、后方和侧面都装有雷达，用来提供与其它车辆之间的距离信息，具有进一步确保司机安全的功能。一般情况下，车载雷达系统能够感知位于相应车辆前方的物体并预告与前方物体发生冲突的可能性，从而预防车辆发生事故。车载雷达系统接收到经物体反射的反射信号后，将接收到的反射信号由模拟信号转换为数字信号。

这里想要把模拟信号转换为数字信号，就必须采用高于奈奎斯特频率的采样率进行数字化处理。如果取样频率低于奈奎斯特频率，就会出现基于奈奎斯特频率的混淆现象。在原有技术中采用了几个低于奈奎斯特频率的取样频率，提出在高于奈奎斯特频率时，把基于各取样频率发生变化的混叠频率与各取样频率相联系，找出实际频率的概念。

但在原有方式中，变更取样频率会产生格外的时钟设置（clock settling）时间，这会对系统的安全性产生影响。另外，因为需要变更取样频率，在各个期间取得的样本中获取FFT，这就需要更多流程上的负荷及时间。此外，在特定环境下，并不易于进行适配特性的变更。

另外，如果增加带宽提高分辨率，为获取相应带宽对应的所有信号，就需要配备高性能的ADC装置，这将成为一个问题。因此我们需要找到即使使用低于所需取样速率的取样速率也能保证高分辨率的方案。

发明内容

技术课题

本发明以解决所述问题为目的，即本发明提供了以取样频率50%的频率为中心，对转换为数字的信号重复频率区域进行镜像处理，然后进行配对处理，检测所述目标物的距离信息及速度信息的雷达装置及其信号处理方法。 

技术方案

为完成所述目标，本发明实施例之一的雷达装置包括：发射调频连续波（FMCW、Frequency Modulated Continuous Wave）信号，当发射的调频连续波（FMCW）信号在某特定目标物被反射产生反射信号时，接收该反射信号的RF模块；为防止所述RF模块输出的信号产生重复频率，进行过滤的AAF（抗混叠滤波器Anti Aliasing Filter）；把从AAF（抗混叠滤波器）处接收的模拟信号转换为数字信号的AD转换器；以取样频率50%的频率为中心，对转换为数字的信号重复频率区域进行镜像处理，然后进行配对处理，检测目标物的距离信息及速度信息的控制单元。

另外，所述控制单元通过所述AAF（抗混叠滤波器）的截止频率及所述AD转换器的取样频率计算出相互重复的频率区域即所述重复频率区域。

另外，所述控制单元分别对N个（N为大于2的自然数）FMCM信号进行镜像处理，然后对经过镜像处理的所述N个信号进行配对处理，从而检测出所述目标物的距离信息及速度信息。

另外，所述控制单元通过对比经配对处理的第1信号和第2信号，过滤虚假信号。

此外，本发明实施例之一的检测雷达装置的目标信息相关信号处理方法包括：发射调频连续波（FMCW）信号，当发射的调频连续波（FMCW）信号在某特定目标物被反射产生反射信号时，接收该反射信号的阶段；为防止所述RF模块输出的信号产生重复频率，通过AAF（抗混叠滤波器）进行过滤的阶段；把从AAF（抗混叠滤波器）处接收的模拟信号转换为数字信号的阶段；以重复频率区域中取样频率50%的频率为中心，对转换为数字的信号进行镜像处理的阶段；通过对所述经镜像处理的信号进行配对处理，检测目标物的距离信息及速度信息的阶段。

另外，包括通过所述AAF（抗混叠滤波器）的截止频率及AD转换器的取样频率计算出相互重复的频率区域即所述重复频率区域的阶段。

另外，所述镜像处理阶段分别对N个（N为大于2的自然数）FMCM信号进行镜像处理；所述检测阶段，对所述经过镜像处理的N个信号进行配对处理，从而检测出所述目标物的距离信息及速度信息。

另外，包括对比经配对处理的第1信号和第2信号，过滤虚假信号的阶段。

有益效果

本发明的多个实施例可以提供雷达装置及其信号处理方法，即本发明以取样频率50%的频率为中心，对转换为数字的信号重复频率区域进行镜像处理，然后进行配对处理，检测出目标物的距离信息及速度信息，把通过采样率获取的一个数据与多种chirp 调频连续波（FMCW）算法相融合，形成具有高分辨率的雷达，通过对距离分辨率进行适配变化，最大程度地体现出所要求的特征。

附图说明

图1是图示本发明实施例之一的雷达装置结构的方框图；