用于运行雷达传感器的设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于运行雷达传感器的方法，该方法具有这些步骤：发出发送信号；借助接收单元(100)接收在至少一个目标物体上反射的发送信号；分析处理所述接收信号；和根据被分析处理的所述接收信号调节高通滤波器(40)的边界频率(fG1至fGn)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于运行雷达传感器的设备
本专利技术涉及一种用于运行雷达传感器的方法。此外，本专利技术涉及一种雷达传感器。
技术介绍
用于检测环境的雷达传感器对接收器的可用动态范围提出很高要求。动态性由两个分量得到。第一分量构成距离动态性。与目标物体的距离越大，接收电平(Pegel)越小。雷达方程表明，点目标的电平以每单位(Dekade：以十为底的对数)约40dB减小。第二分量通过回波横截面或者说雷达横截面(英文：radarcrosssection,RCS)的动态性构成。例如行人仅反射很小的功率，而例如载重车在接收器中产生明显更大的功率。这些分量相互间不是没有反作用。如果一个目标不再被视作点目标，而是比天线波束大，那么该目标不再被天线完全覆盖。在此，在相对于目标的间距与覆盖和从而与目标的回波横截面之间存在相关性。雷达接收器的模拟模块(Block)具有非常高的动态范围，而整个系统的动态范围被模拟-数字转换器限制。转换器和从而动态范围的位宽的每个增大都会导致芯片面积的增大和耗损功率的提高，而且出于成本原因和散热原因应认真考量。已知的是，通过动态压缩(Dynamikkompression)来解决该问题。这可以通过以下方式来实现：借助高通滤波器的边缘(Flanke)来工作。理论上，对于点目标的距离动态性而言在理论上例如通过二阶高通滤波器针对目标频率在高通边缘上被完全抵消。尽管进行了仔细的设计，但是仍会发生接收器被信号超控。该情况是不希望的，因为由此可能出现新的频率分量，其可能被解释为目标。因此，必须去除引起超控的调制。为了重新获得可靠数据，必须抵抗超控，以传统方式例如借助自动放大调节(英文：automaticgaincontrol自动增益控制，AGC)来抵抗超控。在信号过强的情况下，接收放大器的增益减小，这同样降低所有接收信号的电平。由此，超控状况虽然被克服，但是也会导致不再能够探测到弱的目标。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供一种用于运行雷达传感器的改进方法。根据第一方面，该任务借助用于运行雷达传感器的方法来解决，所述方法具有以下步骤：-发出发送信号；-借助接收单元接收在至少一个目标物体上反射的发送信号；-分析处理接收信号；和-根据被分析处理的接收信号调节高通滤波器的边界频率。有利地由此可实现，根据目标的“强度”来匹配接收特性。尤其，当在雷达传感器附近存在强目标时，仍然能够很好地识别远(“弱”)的目标。这可以通过根据所接收的代表实际环境场景的信号而向上移动边界频率来实现。根据第二方面，该任务借助雷达传感器来解决，所述雷达传感器具有：-接收单元；-用于求取接收信号的最大值的最大值识别装置；-调节装置，能对其输入所检测的接收信号最大值和接收信号，其中，根据所求取的最大值和该接收信号借助调节装置可调节高通滤波器的边界频率。本专利技术方法的优选实施方式是从属权利要求的主题。所述方法的一个有利扩展方案设置，根据被分析处理的接收信号而定地调整限定数量的高通滤波器边界频率。以该方式可以与实际所检测的环境场景进行简单匹配，其中，执行边界频率与对应接收状况的一种动态匹配。所述方法的另一有利扩展方案的优点在于，接收信号越强，高通滤波器的边界频率则被调整得越高。由此支持，相应地衰减强的近目标，相反，远目标保持基本上不受影响地能被检测到。所述方法的另一有利扩展方案设置，接收信号的最大值借助最大值识别装置来检测并且与接收信号一起被输送给调节装置。由此支持，提供用于调节边界频率的全面数据材料，使得提供高通滤波器边界频率与当前所检测的环境场景的准确匹配。所述方法的另一有利扩展方案设置，从接收单元的所有通道求取所述最大值。以该方式有利地实现了最差情况场景(Worst-Case-Szenario)，由此在求取和调节边界频率时有利地支持了计算花费，其中，最强的接收通道是起决定性作用的。由此可以有利地使用于求取边界频率的计算花费最小。此外，可以以该方式有效地保护接收单元的模拟数字转换器以防饱和状态。下面，借助其他特征和优点根据多个附图详细描述本专利技术。在此，所有描述或示出的特征本身或以任意组合构成本专利技术的主题，而与它们在权利要求中的归纳或它们的引用无关以及与它们在说明书或附图中的表述或示图无关。公开的方法特征类似地由公开的相应设备特征得到，并且反之。这尤其意味着，涉及用于运行雷达传感器的方法的特征、技术优点和实施以类似的方式由涉及雷达传感器的相应实施、特征和优点得到，并且反之。附图说明在附图中示出，图1传统雷达传感器的接收单元的原理方框图，图2雷达传感器接收单元的高通滤波器频率特征曲线的传统变化过程，图3雷达传感器接收单元的高通滤波器频率特征曲线的根据本专利技术的变化过程，图4本专利技术方法的实施方式的原理流程图，和图5本专利技术雷达传感器的接收单元的原理方框图。具体实施方式本专利技术的基本构思在于，使高通滤波器的边界频率与接收信号这样匹配，使得既能很好地探测到强的近目标又能很好地探测到弱的远目标。为此目的，代替调节接收链的增益或发送功率，对被用于动态压缩的高通滤波器的边界频率进行调节。如果这样设计接收器，使得高通滤波器的边界频率位于有用频率范围内，那么可以通过向上移动边界频率来减小对于近目标的接收电平，而基本不影响远目标。因为在近区域中的电平本身对于小目标是非常大的，但是小目标在远区域中常常消失在噪声中，所以通过所提出的该方法可以产生雷达传感器的性能优点。图1以原理方式示出雷达传感器的接收单元100的方框图。所接收的雷达信号由天线10检测到并且借助放大器20被放大，接下来将所接收的雷达信号借助混合器30混合到基带中。接收单元100的该部分还可以较简单地满足高的动态要求。为了压缩对于后续的A/D转换器的动态性，在混合器30与A/D转换器50之间连接高通滤波器40。接收单元100的输出数据通过与A/D转换器50连接的数字接口60被输出，其中，这些数据由数字接口60被转交给用于进一步处理的外部微型控制器(未示出)。同时，借助最大值识别装置70在一个序列期间识别或求出或提供关于接收单元100的所有n个通道K1至Kn的时间信号的最大值。因此，用于最大值识别装置70的数据为用于数字接口60的数据的一种提取(Auszug)，这些数据能以简单的方式来求取。近目标根据本身已知的该原理被映射到低频上，而远目标被映射到高频上。图2示出传统上使用的原理，借助所述原理处理雷达目标的动态差别。在此，事先限定了目标的场景，这些目标(例如行人、机动车、载重车等)应由雷达传感器来检测，其中，相应于限定的场景来调整高通滤波器40的边界频率。在图2中示意性示出相应的传统滤波器曲线或频率特征曲线。在图2中可看出雷达传感器接收单元的高通滤波器的三个滤波器特性或者说频率特征曲线A,B,C，其中，在基带频率f上方分别画出最大的接收功率P。三个滤波器特性A,B,C基本平行地延伸直至第一边界频率fG1并且之后以限定的斜率平行延伸地下降。所有三个滤波器特性A,B和C相应于具有传统放大调节的情况，其中，滤波器特性B,C相对于滤波器特性A平行地向下偏移，这以不利的方式导致，在大的基带频率f并且从而大的距离情况下弱雷达目标(例如远离的行人)的电平消失在噪声中。传统雷达传感器以该方式对于远目标而言在一定程度上变“失明”。在图3中原理性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于运行雷达传感器的方法，具有步骤：‑发出发送信号；‑借助接收单元(100)接收在至少一个目标物体上反射的发送信号；‑分析处理接收信号；和‑根据被分析处理的所述接收信号调节高通滤波器(40)的边界频率(fG1至fGn)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.11 DE 102016204005.71.用于运行雷达传感器的方法，具有步骤：-发出发送信号；-借助接收单元(100)接收在至少一个目标物体上反射的发送信号；-分析处理接收信号；和-根据被分析处理的所述接收信号调节高通滤波器(40)的边界频率(fG1至fGn)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据被分析处理的所述接收信号而定地调整所述高通滤波器(40)的、限定数量的边界频率。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接收信号越强，所述高通滤波器(40)的所述边界频率则被调整得越高。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述接收信号的最大值借助最大值识别装置(70)来检测并且与所述接收信号一起被输送给调节装置(80)。5.根据上述权利要求中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·施泰因布赫，K·默特鲍尔，M·奥特，M·施泰因豪尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE