[发明专利]低功耗雷达

说明书

提供了雷达系统和用于操作雷达系统的方法。该雷达系统包括第一雷达组件、第二雷达组件、处理单元和控制器。第一雷达组件和第二雷达组件中的至少一个雷达组件被配置成传送至少一个监测波。第一雷达组件和第二雷达组件中的至少一个雷达组件被配置成接收至少一个反射波。第一雷达组件和第二雷达组件中的每一个雷达组件具有有源模式和无源模式。处理单元被配置成处理从第一雷达组件和第二雷达组件中的至少一个雷达组件所接收至少一个反射波信号。控制器被配置成控制（例如，在有源模式和无源模式之间切换）第一雷达组件和第二雷达组件中的至少一个雷达组件。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2020年8月7日提交的美国临时申请No.62/706267的权益，其内容由此全部被结合。

背景技术

本发明涉及基于雷达的检测系统。更特别地，本发明涉及用于降低雷达的功耗的方法和系统。

雷达是依靠无线电波来确定对象的性质（例如，范围、角度、速度或存在）的检测系统。例如，雷达可以用于检测交通工具、天气形成、地形和人的存在（例如，通过检测运动、心跳和/或呼吸）。雷达系统通常包括传送器、接收器和处理器。传送器产生在无线电或微波域中的电磁波，并且在预定的方向上传送波。当这些波接触对象时，它们从对象被反射。接收器（其可以在相同的位置或与传送器的不同位置中）接收从对象被反射的电磁波。电磁波往往经由相同的天线被传送和接收。处理器分析所接收的电磁波来确定对象的性质（例如，速率、位置等）。

基于雷达的系统通常每秒发射数百或数千的信号段（例如，线性调频脉冲（chirps）、脉冲或恒定频率正弦波）。在一些应用中，大发射率（large emission rate）不是必需的，并且可能不必限制雷达的潜在应用。例如，大传送率可能使基于雷达的系统消耗比用来实现所预期的检测所必需的功率更多的功率，这可能阻止或至少限制基于雷达的系统通过电池供电。针对高功耗的一个可能的补救是减小发射率。然而，减小发射率可能牺牲时间分辨率（temporal resolution），这不是预期的。

因此，仍然存在对于雷达系统和用于控制这样的雷达系统的方法的需要，该雷达系统和用于控制这样的雷达系统的方法能够减小功耗（当相比于传统的基于雷达的系统时），同时维持可接受的时间分辨率。

发明内容

根据一个实施例，提供了雷达系统。雷达系统包括第一雷达组件和第二雷达组件。第一雷达组件和第二雷达组件中的至少一个雷达组件被配置成传送至少一个监测波。第一雷达组件和第二雷达组件中的至少一个雷达组件被配置成接收至少一个反射波。第一雷达组件和第二雷达组件各自具有有源模式和无源模式。通过接收功率供应来定义有源模式。处理单元被配置成处理从第一雷达组件和第二雷达组件中的至少一个雷达组件所接收的至少一个反射波信号。反射波信号指示至少一个反射波。控制器被配置成控制第一雷达组件和第二雷达组件中的至少一个雷达组件。控制器在第一时间段和第二时间段期间将第一雷达组件和第二雷达组件维持在有源模式中。

根据附加的或备选的实施例，通过下列中的至少一个来定义无源模式：接收减少量的功率供应；以及接收近似没有的功率供应。

根据附加的或备选的实施例，雷达系统进一步包括电池，该电池被配置成将功率供应传送到第一雷达组件和第二雷达组件中的至少一个雷达组件。

根据附加的或备选的实施例，雷达系统进一步包括面板，该面板被配置成将功率供应传送到第一雷达组件和第二雷达组件中的至少一个雷达组件。

根据附加的或备选的实施例，控制器在第三时间段期间将第一雷达组件和第二雷达组件中的至少一个雷达组件维持在有源模式中。

根据附加的或备选的实施例，在第一时间段、第二时间段和第三时间段期间，至少监测波被传送以及至少一个反射波被接收。

根据附加的或备选的实施例，第一时间段、第二时间段和第三时间段各自相应小于300微秒。