线性调频信号发生器制造技术

本发明专利技术实施例提供一种线性调频信号发生器，包括：配置区和累加器，配置区和累加器连接；配置区包括多个配置单元，每个配置单元存储有用于定义线性调频信号中一个调频单元的特征参数集合；累加器用于按照多个配置单元的执行顺序，依次根据每个配置单元存储的特征参数集合，生成每个配置单元对应的线性调频控制信号。本发明专利技术实施例中，由于每个调频单元可具有不同的波形，并且多个调频单元的线性调频信号能够组合形成完整的线性调频信号，因此通过按照不同顺序对不同波形的调频单元进行组合能够得到任意波形的线性调频信号，满足雷达的使用需求。

【技术实现步骤摘要】
线性调频信号发生器
本专利技术实施例涉及雷达
，更具体地，涉及一种线性调频信号发生器。
技术介绍
在调频连续波(FMCW)雷达系统中，发射器一般采用线性调频方式发射扫描频率信号，该信号以光速传播，在传播过程中遇到障碍物被反射后，由接收器接收并解调。参见图5，发送信号与被目标物体反射回来的接收信号之间存在电磁波传播延时，该传播延时对应了线性调频系统的频率偏移。解调器通过对偏移频率的检测，可以获取目标障碍物的距离，相对速度等信息。现有技术中，线性调频波形发生器在FMCW雷达系统中用于产生线性调频信号。其中，以三角波与锯齿波为最常用的两种线性调频信号。其调频扫描带宽与扫描时长等线性调频参数需要灵活可配置，来应对不同的探测距离或不同速度的目标物体，以提高距离与速度检测分辨率，以及对虚假目标的识别与滤除。但是，随着FMCW雷达系统的应用的普及与扩展，对其线性调频方式的需求也日益多样化，只能发出单一三角波与锯齿波的线性调频信号发生器不能满足需求。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的线性调频信号发生器。本专利技术实施例提供一种线性调频信号发生器，包括：配置区和累加器，配置区和累加器连接；配置区包括多个配置单元，每个配置单元存储有用于定义线性调频信号中一个调频单元的特征参数集合；累加器用于按照多个配置单元的执行顺序，依次根据每个配置单元存储的特征参数集合，生成每个配置单元对应的线性调频控制信号。本专利技术实施例提供的线性调频信号发生器，通过在配置区设置多个配置单元，每个配置单元存储有用于定义一个调频单元的特征参数集合，并利用累加器按照多个配置单元的执行顺序，依次根据每个配置单元存储的特征参数集合，生成每个配置单元对应的线性调频控制信号。由于每个调频单元可具有不同的波形，并且多个调频单元的线性调频信号能够组合形成完整的线性调频信号，因此通过按照不同顺序对不同波形的调频单元进行组合能够得到任意波形的线性调频信号，满足雷达的使用需求。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术实施例。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的线性调频信号发生器的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的配置区的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的线性调频信号的调频单元的示意图；图4为本专利技术另一实施例提供的线性调频信号的调频单元的示意图；图5为现有技术提供的雷达系统测距示意图；图6为本专利技术实施例提供的频率综合器的结构示意图。图中，101：配置区；102：累加器；103：计时器；104：状态机；105：射频前端。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。调频连续波FMCW雷达系统，一般使用线性调频信号作为发射探测信号使用。其中，三角波和锯齿波为最常用的两种线性调频信号。其调频扫描带宽与调频斜率作为线性调频参数，可以事先编程存储在线性调频参数配置文件中，也可以由控制软件在每个线性调频波形在执行发送之前配置在相应缓冲器中。随着FMCW雷达系统的应用的普及与扩展。对其线性调频方式的需求也日益多样化。传统单一的三角波与锯齿波发生器并不能完全满足所有需求。基于此，本专利技术实施例提供一种线性调频信号发生器，该线性调频信号发生器能够提供任意波形的线性调频信号。具体地，参见图1，该线性调频信号发生器包括：配置区101包括多个配置单元，每个配置单元存储有用于定义线性调频信号中一个调频单元的特征参数集合；累加器102用于按照多个配置单元的执行顺序，依次根据每个配置单元存储的特征参数集合，生成每个配置单元对应的线性调频控制信号。其中，配置区101是由存储器构成的存储空间，具体可由寄存器、动态存储器或静态存储器中的一种实现。配置区101被分成多个配置单元，例如，参见图2，配置区101被分成配置单元0至配置单元n+1，每个配置单元内存储有特征参数集合，利用该特征参数集合能够定义或描述线性调频信号中的一个调频单元。其中，每个调频单元均为整个线性调频信号中的一部分，每个调频单元的线性调频信号可具有不同的波形。由于多个调频单元的线性调频信号能够组合形成完整的线性调频信号，因此通过按照不同顺序对不同波形的调频单元进行组合能够得到任意波形的线性调频信号。应当说明的是，本专利技术实施例对特征参数集合如何定义一个调频单元的线性调频信号的方式不作限定。其中，在生成线性调频信号之前，可预先设定需要生成的线性调频信号，并可基于该线性调频信号获得配置单元的执行顺序。本专利技术实施例对获得配置单元的执行顺序的方式不作限定，包括但不限于：将需要生成的线性调频信号按照时间顺序划分为多个连续的调频单元，每个调频单元均为线性调频信号的一部分。由于配置区101中的每个配置单元中的特征参数集合均能够定义一个调频单元的线性调频信号，因此每个划分得到的调频单元都可以匹配到对应的一个配置单元。因此，基于划分得到的调频单元的顺序，可以获得匹配得到的配置单元的执行顺序。在生成线性调频信号的过程中，具体地，累加器102按照配置单元的执行顺序，依次读取每个配置单元的特征参数集合，基于该特征参数集合能够生成该调频单元对应的线性调频控制信号，多个配置单元对应的线性调频控制信号按照执行顺序的先后组合起来即为需要生成的线性调频信号对应的线性调频控制信号。基于该线性调频控制信号，可以生成相应的线性调频信号。本专利技术实施例提供的线性调频信号发生器，通过在配置区设置多个配置单元，每个配置单元存储有用于定义一个调频单元的特征参数集合，并利用累加器按照多个配置单元的执行顺序，依次根据每个配置单元存储的特征参数集合，生成每个配置单元对应的线性调频控制信号。由于每个调频单元可具有不同的波形，并且多个调频单元的线性调频信号能够组合形成完整的线性调频信号，因此通过按照不同顺序对不同波形的调频单元进行组合能够得到任意波形的线性调频信号，满足雷达的使用需求。基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，每个调频单元由至少一段线性调频信号组成；每个配置单元存储有至少一组特征参数集合，每组特征参数集合用于定义一段线性调频信号，每组特征参数包括步进频率和步进时长；相应地，累加器102用于按照多个配置单元的执行顺序，依次根据每一段线性调频信号的步进频率和步进时长，对线性调频信号的频率进行累加或累减以生成每一段线性调频信号对应的线性调频控制信号。具体地，每一调频单元的线性调频信号可被进一步划分为至少一段线性调频信号，例如图3和图4中，一个调频单元可以被划分为3段，段数具体可根据实际情况合理设置，本专利技术实施例对此不作限定。为了对每一段线性调频信号进行描述或定义，本专利技术实施例采用步进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线性调频信号发生器，其特征在于，包括：配置区和累加器，所述配置区和所述累加器连接；所述配置区包括多个配置单元，每个所述配置单元存储有用于定义线性调频信号中一个调频单元的特征参数集合；所述累加器用于按照多个所述配置单元的执行顺序，依次根据每个所述配置单元存储的所述特征参数集合，生成每个所述配置单元对应的线性调频控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种线性调频信号发生器，其特征在于，包括：配置区和累加器，所述配置区和所述累加器连接；所述配置区包括多个配置单元，每个所述配置单元存储有用于定义线性调频信号中一个调频单元的特征参数集合；所述累加器用于按照多个所述配置单元的执行顺序，依次根据每个所述配置单元存储的所述特征参数集合，生成每个所述配置单元对应的线性调频控制信号。2.根据权利要求1所述的线性调频信号发生器，其特征在于，每个所述调频单元由至少一段线性调频信号组成；每个所述配置单元存储有至少一组所述特征参数集合，每组所述特征参数集合用于定义一段所述线性调频信号，每组所述特征参数包括步进频率和步进时长；相应地，所述累加器用于按照多个所述配置单元的执行顺序，依次根据每一段所述线性调频信号的所述步进频率和所述步进时长，对所述线性调频信号的频率进行累加或累减以生成每一段所述线性调频信号对应的所述线性调频控制信号。3.根据权利要求2所述的线性调频信号发生器，其特征在于，还包括：计时器，所述计时器分别与所述配置区及所述累加器连接；所述计时器用于根据所述配置单元中每一段线性调频信号对应的所述步进时长，通过输入时钟进行计时控制。4.根据权利要求3所述的线性调频信号发生器，其特征在于，还包括：状态机，所述状态机分别与所述配置区及所述计时器连接；所述状态机内存储有多个所述配置单元的执行顺序；相应地，所述状态机用于根据所述执行顺序控制所述计时器进行计时控制，并基于所述计时器的计时控制，控制所述累加器开始或停止生成每一段所述线性调频信号对应的所述线性调频控制信号。5.根据权利要求3所述的线性调频信号发生器，其特征在于，还包括：射频前端的频率综合器，所述频率综合器与所述累加器连接；所述累加器还用于将所述线性调频控制信号发送至所述频率综合器；所述频率综合器用于根据所述线性调频控制信号生成对应的所述线性调频信号。6.根据权利要求5所述的线性调频信号发生器，其特征在于，所述射频前端与所述计时器连接；相应地，所述计时器还用于在所述累加器开始生成每一段所述线性调频信号对应的所述线性调频控制信号时，生成对应的同步信号，并将所述同步信号发送至所述射频前端...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑巍，王树甫，
申请(专利权)人：瑞达微北京科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11