具有HF振荡器监控的雷达前端制造技术

描述了一种雷达方法。根据一个实施例，所述方法包括在第一芯片中产生第一HF振荡器信号并将所述第一HF振荡器信号提供给所述第一芯片的发送(TX)信道，以及通过传输线路将所述第一HF振荡器信号从所述第一芯片的TX信道传输到所述第二芯片。

【技术实现步骤摘要】
具有HF振荡器监控的雷达前端
本说明书涉及高频(HF)电路领域。一些实施例涉及雷达芯片，其适于与另一雷达芯片级联。
技术介绍
高频(HF)发送器和接收器存在于各种应用中，特别是在无线通信和雷达传感器领域中。在汽车领域中，存在对雷达传感器的增加的需求，雷达传感器使用在所谓的间距调节控制系统(ACC，自适应巡航控制，或雷达巡航控制)中。这样的系统可以自动调节汽车的速度，以遵循与另外的在前面行驶的汽车(以及与其他物体和行人)的安全距离。汽车领域中的其他应用是例如盲点检测、车道变换辅助等。现代雷达系统使用高度集成的HF电路，其可以将在单一壳体(单片雷达收发器)的雷达收发器的HF前端的所有核心功能联合，这通常被称为单片集成微波电路(MMIC，单片微波集成电路)。这种HF前端通常还包括在锁相环中相连的压控振荡器(VCO)、功率放大器(PA)、定向耦合器、混频器、和模拟数字转换器(ADC)以及用于控制和监控HF前端的相关的控制电路装置。现代调频连续波(FMCW)雷达系统通常是具有多个发送(TX)和接收(RX)信道的多输入/多输出(MIMO)系统。MIMO系统通常包括布置在印刷电路板(PCB)上的必须同步工作的多个MMIC，其中每个MMIC可以具有多个RX和TX信道。可以看到，任务在于具有多个MMIC的MIMO雷达系统的(相位正确的)同步。
技术实现思路
描述了一种雷达方法。根据一个实施例，该方法包括在第一芯片中产生第一HF振荡器信号并将该第一HF振荡器信号提供给该第一芯片的发送(TX)信道，以及通过传输线路将该第一HF振荡器信号从该第一芯片的TX信道向该第二芯片传输。根据另一实施例，该方法包括在第一芯片中产生第一HF振荡器信号并将第一HF振荡器信号提供给第一芯片的发送(TX)信道。该方法还包括在第二芯片中产生第二HF振荡器信号，并通过传输线路将第一HF振荡器信号从第一芯片向第二芯片传输。该方法还包括通过利用该第二HF振荡器信号的解调来确定到达该第二芯片的第一HF振荡器信号的第一渡越时间延迟。此外，描述了一种雷达芯片。根据一个实施例，雷达芯片具有下述特征：用于产生HF振荡器信号的本地振荡器(LO)和至少一个第一TX信道，第一TX信道被连接到MMIC的引脚。该TX信道不仅能够被配置成通过该第一TX信道的引脚输出该HF振荡器信号，而且能够被配置成通过该第一TX信道的引脚接收另外的HF振荡器信号。另外，描述了雷达系统。根据一个实施例，雷达系统包括第一芯片和至少一个第二芯片，其中，该第一芯片具有HF振荡器，该HF振荡器被构造成产生HF振荡器信号并且将该HF振荡器信号输出到第一HF输出触头。该系统还包括布置在载体上的HF分选器，HF分选器具有输入端以及具有第一和至少一个第二输出端。第一传输线路将该第一芯片的该HF输出触头连接到该HF分选器的输入端。第二传输线路将该HF分选器的第一输出端连接到该第一芯片的HF输入端，并且第三传输线路将该HF分选器的第二输出端连接到该第二芯片的HF输入端。在此，该第二和第三传输线路被构造成使得在传输该HF振荡器信号时，该第二和第三传输线路在运行中引起相同的渡越时间延迟。根据另一实施例，雷达系统包括具有第一HF触头的第一芯片和具有第二HF触头的第二芯片，以及集成在该第一芯片中的具有输出端的第一HF振荡器，该输出端通过至少一个发送(TX)信道耦合到该第一HF触头。该系统还包括：集成在该第二芯片中的第二HF振荡器；传输线路，该传输线路将在第一芯片处的第一HF触头与第二芯片处的第二HF触头连接；和设置在第二芯片中的至少一个第一解调器，该第一解调制具有耦合到该第二HF触头的HF输入端和耦合到该第二HF振荡器的输出端的参考输入端。该第一HF振荡器被构造成产生第一HF振荡器信号，该第一HF振荡器信号通过该第一HF触头、该传输线路和该第二HF触头传输到该第一解调器的HF输入端。控制单元被构造成基于从该第一解调器获得的信息来确定到达该第二芯片的第一HF芯片振荡器信号的第一渡越时间延迟。此外描述了一种方法，该方法根据一个实施例包括下述方面：通过雷达芯片的HF芯片触头接收第一HF振荡器信号；借助于HF振荡器在雷达芯片中产生第二HF振荡器信号，其中，该第一HF振荡器信号和该第二HF振荡器信号具有相同的频率并且具有相对于彼此可调的相移；通过叠加第一HF振荡器信号和第二HF振荡器信号产生总和信号；以及产生针对多个相移的多个测量值，多个测量值表示总和信号的功率，其中，该测量值中的每个测量值与一个相移相关联，最后，基于多个测量值确定表示第一HF振荡器信号的功率的值。另一个实施例涉及一种HF电路，该HF电路具有用于接收外部第一HF振荡器信号的雷达芯片的HF芯片触头以及布置在雷达芯片中的本地振荡器，本地振荡器被构造成产生第二HF振荡器信号，其中，该第一HF振荡器信号和该第二HF振荡器信号具有相同的频率。HF电路还具有移相器以及布置在雷达芯片中的HF功率检测器，移相器被构造成调整在第一和第二振荡器信号之间的相移。功率检测器具有输入端，该输入端借助于耦合器耦合到HF芯片触头和本地振荡器的输出端，以使得该第一HF振荡器信号和该第二HF振荡器信号在该HF功率检测器的输入端处叠加，以使得该功率检测器测量叠加的该信号的功率。附图说明在下文中，借助图示更详细地解释实施例。图示不一定按比例绘制，并且实施例不只是限于所示的方面。其实，重点在于表示实施例的基础原理。在附图中示出了：图1是用于说明距离和/或速度测量的FMCW雷达系统的功能原理的图示。图2包括两个时间图，用于说明由FMCW系统产生的HF信号的频率调制。图3是用于说明FMCW雷达系统的基本结构的框图。图4是示出图3的FMCW雷达系统的模拟HF前端的一个示例的框图。图5示出了具有多个级联MMIC的MIMO雷达系统的一个示例。图6示出了雷达系统的一个示例，其中主MMIC耦合到至少一个从MMIC。其中，由主MMIC产生的本地振荡器信号被提供给从MMIC并且反馈回主MMIC。图7示出了雷达系统的一个示例性实现方式，该雷达系统具有布置在主MMIC中的多个发送信道，具有可选的振荡器信号的反馈。图8示出雷达系统的另一示例性实现方式，其中雷达系统具有多个布置在主MMIC或从MMIC中的发送信道，具有可选的本地振荡器信号的馈送，其中，TX信道可以配置为针对本地振荡器信号的输入。图9示出了具有两个耦合的MMIC的雷达系统，其中，相应的至少一个发送信道具有用于检测本地振荡器信号的相位和(可选)频率的电路，其中，图9A示出了从主MMIC到从MMIC的信号流，并且图9B示出了反向信号流；图9C示出了图9B的简化版本。图10示出了测量LO信号从主MMIC到从MMIC的渡越时间延迟的一个示例。图11示出了与图10对应的LO信号由从MMIC到主MMIC的渡越时间延迟的测量。图12示出了测量LO信号从主MMIC到从MMIC的渡越时间延迟的另一示例(并且反之亦然)。图13示出了MMIC的另一示例，其与图9中的MMIC基本相同构造，但在TX信道中具有附加的相位调制器。图14示出了用于检测LO信号在从第一(例如主)MMIC到第二(例如从)MMIC的传输时的相移或渡越时间延迟的方法的示例性表示。图15示出了具有两个耦合的M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，所述方法包括以下步骤：在第一芯片中产生第一HF振荡器信号并将所述第一HF振荡器信号提供给所述第一芯片的发送(TX)信道；在第二芯片中产生第二HF振荡器信号；通过传输线路将所述第一HF振荡器信号从所述第一芯片向所述第二芯片传输；确定到达所述第二芯片的第一HF振荡器信号的第一渡越时间延迟，其中，所述第一渡越时间延迟的确定包括利用所述第二HF振荡器信号对到达所述第二芯片的第一HF振荡器信号解调。

【技术特征摘要】
2017.08.18 DE 102017118987.4;2018.07.22 DE 10201811.一种方法，所述方法包括以下步骤：在第一芯片中产生第一HF振荡器信号并将所述第一HF振荡器信号提供给所述第一芯片的发送(TX)信道；在第二芯片中产生第二HF振荡器信号；通过传输线路将所述第一HF振荡器信号从所述第一芯片向所述第二芯片传输；确定到达所述第二芯片的第一HF振荡器信号的第一渡越时间延迟，其中，所述第一渡越时间延迟的确定包括利用所述第二HF振荡器信号对到达所述第二芯片的第一HF振荡器信号解调。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：将所述第二HF振荡器信号提供给所述第二芯片的发送(TX)信道；通过同一传输线路将所述第二HF振荡器信号从所述第二芯片向所述第一芯片传输；确定到达所述第一芯片的第二HF振荡器信号的第二渡越时间延迟，其中，所述第二渡越时间延迟的确定包括利用所述第一HF振荡器信号对到达所述第一芯片的第二HF振荡器信号解调。3.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括：基于所述第一渡越时间延迟和所述第二渡越时间延迟确定与所述传输线路相关联的渡越时间延迟。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述第一HF振荡器信号具有至少一个频率斜坡，并且所述第二HF振荡器信号具有对应的频率斜坡。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一渡越时间延迟基于第一拍频被确定，所述第一拍频从利用所述第二HF振荡器信号对到达所述第二芯片的第一HF振荡器信号的解调中得到。6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述第一HF振荡器信号具有第一频率，并且所述第二HF振荡器信号具有第二频率，所述第二频率与所述第一频率相差限定的频率偏移。7.根据权利要求6所述的方法，其中，其中，所述第一渡越时间延迟基于与所述频率偏移相关联的相位被确定，所述相位从利用所述第二HF振荡器信号对到达所述第二芯片的第一HF振荡器信号的解调中得到。8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述第一HF振荡器信号具有第一频率，并且所述第二HF振荡器信号具有第二频率，所述第二频率与所述第一频率相差限定的频率偏移，并且其中，确定所述第一渡越时间延迟还包括：确定针对两个对应的频率偏移的两个相位，所述两个相位是所述解调的结果，计算来自所述两个相位的相位差以及相关联的频率偏移差，和基于所述相位差和相关联的所述频率偏移差计算所述第一渡越时间延迟。9.一种雷达系统，所述雷达系统具有：第一芯片和至少一个第二芯片，其中，所述第一芯片具有HF振荡器，所述HF振荡器被构造成产生HF振荡器信号并且将所述HF振荡器信号输出到第一HF输出触头；HF分选器，具有输入端、并且具有第一输出端和至少一个第二输出端；第一传输线路，所述第一传输线路将所述第一芯片的所述HF输出触头连接到所述HF分选器的输入端；第二传输线路，所述第二传输线路将所述HF分选器的第一输出端连接到所述第一芯片的HF输入端；和第三传输线路，所述第三传输线路将所述HF分选器的第二输出端连接到所述第二芯片的HF输入端；其中，所述第二传输线路和所述第三传输线路被构造成使得所述第二传输线路和所述第三传输线路在运行中在传输所述HF振荡器信号时引起相同的渡越时间延迟。10.根据权利要求9所述的雷达系统，其中，在运行中，所述HF振荡器信号经由所述第一芯片的所述HF输出触头和所述第一传输线路传输到所述HF分选器，并且经由所述第二传输线路和所述第一芯片的HF输入端反馈到所述HF分选器。11.根据权利要求10所述的雷达系统，其中，所述第一芯片包含集成的HF分选器，所述HF分选器被构造成将所反馈的HF振荡器信号转发到包含在所述第一芯片中的接收信道。12.根据权利要求10所述的雷达系统，其中，所述第二芯片包含集成的HF分选器，所述HF分选器被构造成将经由所述第二芯片的HF输入端接收到的HF振荡器信号转发到包含在所述第二芯片中的所述接收信道和/或所述发送信道。13.一种雷达系统，所述雷达系统具有：具有第一HF触头的第一芯片和具有第二HF触头的第二芯片；集成在所述第一芯片中的具有输出端的第一HF振荡器，所述输出端通过至少一个发送(TX)信道耦合到所述第一HF触头；集成在所述第二芯片中的第二HF振荡器；传输线路，所述传输线路将所述第一芯片处的所述第一HF触头连接到所述第二芯片处的所述第二HF触头；设置在第二芯片中的至少一个第一解调器，所述至少一个第一解调制具有耦合到所述第二HF触头的HF输入端和耦合到所述第二HF振荡器的输出端的参考输入端；其中，所述第一HF振荡器被构造成产生第一HF振荡器信号，所述第一HF振荡器信号通过所述第一HF触头、所述传输线路和所述第二HF触头向所述第一解调器的HF输入端传输，并且其中，控制单元被构造成基于从所述第一解调器获得的信息来确定到达所述第二芯片的第一HF芯片振荡器信号的第一渡越时间延迟。14.根据权利要求13所述的雷达系统，其中，所述第二HF振荡器具有输出端，所述输出端经由至少一个另外的发送(TX)...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·斯塔泽，A·梅尔泽，R·维克蒂赫，H·科尔曼，R·施图尔贝格尔，M·津诺埃克，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE