[发明专利]可编程毫米波雷达集成电路

说明书

提供了一种集成电路上的雷达接收器级，以及一种处理接收的雷达信号的方法。所述接收器级包括用于连接到接收天线结构的低噪声放大器、第一可编程增益放大器、第一可编程带通滤波器、第二可编程增益放大器、第二可编程带通滤波器和可编程低通滤波器。所述方法包括：选择雷达系统配置，所述雷达系统配置包括系统类型，为FMCW系统或多普勒系统；至少将第一可编程增益放大器级编程为第一增益；将第一可编程带通滤波器级编程为第一中心频率；将可编程低通滤波器编程为第一LPF增益。

技术领域

本发明大体上涉及处理雷达系统中接收的雷达信号。

背景技术

雷达系统通过向目标发射雷达信号并检测反射信号来工作。可以从反射信号确定的信息包括各种对象(包括目标)的范围、速度和大小(可能还有方向角)。传统上，远程雷达与商用和军用飞机以及类似应用结合使用。最近，发现雷达可用于相对短程的应用——探测距离发射器/探测器0.025-0.5米范围内的目标。在这类短程应用中，可以证明将雷达系统的组件集成在单个集成电路中是有利的。

调频连续波(frequency modulated continuous wave，FMCW)信号用于高精度测量距离。在FMCW系统中，发射信号由连续波载波组成，该连续波载波通过周期函数调制。一个常见的示例是锯齿波形。在这种情况下，载波的频率在固定的时间段内线性增加，生成锯齿波形。接收信号和发射信号之间的频差随着时延而增加，因此可以确定目标距离。

多普勒(Doppler)系统使用静态(即，非调制或非扫描的)频率载波信号，并根据目标的速度具有与载波0.01至1kHz偏移的接收信号。这种系统主要用于测量目标的存在、速度或移动，而不精确获知目标的距离。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种集成电路，所述集成电路包括用于处理接收的雷达信号的雷达接收器。所述集成电路包括用于连接到接收天线结构的低噪声放大器。所述集成电路还包括第一可编程增益放大器。所述集成电路还包括第一可编程带通滤波器。所述集成电路还包括第二可编程增益放大器。所述集成电路还包括第二可编程带通滤波器。所述集成电路还包括可编程低通滤波器。

可选地，在上述任一方面中，所述集成电路还包括混频器，所述混频器具有连接到所述低噪声放大器的输出端的输入端，和连接到所述第一可编程增益放大器的输入端的输出端。

可选地，在上述任一方面中，所述集成电路包括如下集成电路：在所述集成电路中，所述第二可编程增益放大器具有连接到所述第一可编程带通滤波器的输出端的输入端，和连接到所述第二可编程带通滤波器的输出端。

可选地，在上述任一方面中，所述集成电路包括如下集成电路：在所述集成电路中，所述第二可编程带通滤波器具有连接到所述可编程低通滤波器的输入端的输出端。

可选地，在上述任一方面中，所述集成电路包括如下集成电路：所述集成电路还包括模数转换器，所述模数转换器具有连接到所述可编程低通滤波器的输出端的输入端。

可选地，在上述任一方面中，所述集成电路包括如下集成电路：在所述集成电路中，每个放大器包括放大器级，所述放大器级包括至少两个放大器元件和至少两个旁路元件。

可选地，在上述任一方面中，所述集成电路包括如下集成电路：在所述集成电路中，每个带通滤波器包括带通滤波器级，所述带通滤波器级包括至少两个带通滤波器元件和至少两个旁路元件。

可选地，在上述任一方面中，所述集成电路包括如下集成电路：在所述集成电路中，所述混频器的所述输出包括同相信号和正交信号，所述同相信号和所述正交信号表示发射的调制载波和所述接收的雷达信号之间的差。

可选地，在上述任一方面中，所述集成电路包括如下集成电路：在所述集成电路中，所述第一可编程带通滤波器采用比所述第二带通滤波器更低的中心频率编程。