雷达系统中检测干扰的方法和使用该方法的雷达技术方案

一种雷达系统中检测干扰的方法和使用该方法的雷达。一种用于检测由雷达发射且具有随时间振荡的振幅的雷达波的回波和由其它雷达发射的无线电波之间的干扰的发生的方法，所述方法包括步骤：检测所述其它雷达发射的无线电波被叠加在所述雷达波的回波上的入射无线电波的极值点，每一个极值点是出现入射无线电波的振幅的最大值或最小值的时刻；在时间上顺序地提取每个时段内入射无线电波的极值点的出现模式，以获得一系列极值点出现模式；在该系列极值点出现模式中检测极值点出现模式不规律的周期；和确定是否检测到在所检测的周期内发生的干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种针对雷达的用于检测该雷达和其它雷达之间的干扰的方法。本专利技术还涉及一种频率调制连续波(FMCW， frequency modulated continuous wave)雷达的干4^测装置，以及装配有干4^"测 装置的、使用用于检测该雷达和其它雷达之间的干扰的方法的FMCW雷 达。
技术介绍
已知许多适合车辆安全系统的汽车雷达系统，例如，使事故影响最小 的碰撞保护系统、警告驾驶员车辆将^N车撞到例如儿童或其它车辆等物 体的倒车警告系统等。因此，向驾驶员提供一些关于目标物的性质或位置 的信息对这些汽车雷达系统来说4艮重要。非常重要的一个目标特征是雷达 到目标物的距离(发射方向距离)。特别地，如果有多个目标物，则对驾 驶员来说到那些目标物的距离是重要的信息。因此，显然，需要提，对 多个目标物的准确发射方向信息的雷达。最简单的汽车雷达系统使用发射器以单一频率连续发射电磁能的连 续波(CW， continuous wave)雷达。所发射的电磁能被目标物反射并由 雷达接收器接收。由于目标物相对于雷达移动产生的多普勒效应，所接收 的信号发生频移。CW接收器过滤出任何没有多普勒频移的回波，即，没 有相对于雷i^动的目标。当接收器检测出存在多普勒频移信号时，接收 器发送含有关于目标物存在的信息的通知。另一种雷达是双频CW雷达。双频CW雷iiiL射具有第一频率和第 二频率的电磁能。所发射的能量被目标物反射并由双频接收器接收。接收 器测量在第一频率接收的信号的相位和在第二频率接收的信号的相位之 间的差。可以根据所测量的相位差计算出到目标物的距离。不幸的是，当 在不同范围存在多个目标物时，双频CW雷达的表现较差，因此，在存 在多个目标物时从双频CW雷达获得的范围测量不可靠。已知有这样的FMCW雷达，其被用作车栽雷达，来检测目标物或障碍的存在、到前车的距离、以及前车相对于装配有FMCW雷达的车辆的 相对速度。为了检测例如前车的存在、到前车的发射方向距离以及前车的相对速 度的目标特征，FMCW雷达通过有向天线单元发射雷达波。调制雷达波 的频率使其随时间线性改变。在目标物反射雷达波之后，所>^射的雷达波FMCW雷达将发射信号和接收信号混合，以生成差拍信号(beat signal )。 对差拍信号进行频率分析，例如快速傅立叶变换(FFT， fast Fourier transformation)等，以获得差拍信号的峰值频率(拍频)，根据该峰值频 率可以确定到目标物的距离以及FMCW雷达和目标物之间的相对速度。 在强度对频率特征曲线中，频谱具有峰值强度。拍频具有峰值强度。在那些操作期间，存在这样的可能性FMCW雷达不仅接收来自目 标物的反射波，而且还接^安装在另一个车辆中的其它雷i^射的雷达 波，另一个车辆例如是在马路的同侧或另一侧行驶的车辆(例如，前车或 迎面而来的车)。即，可能发生对象车辆装配的FMCW雷达和其它车辆 中安装的其它雷达之间的干扰。干扰的结果是，难以准确Mfe^测拍频，且 不能准确地检测出到例如前车的目标物的距离和目标物的相对iUL。在曰本公开专利申请No. 2002 -168947中，Hirata等人公开了 一种 设置有确定FMCW雷达是否被其它雷达干扰的干,测单元的FMCW 雷达。Hirata等人的干4^r测单元基于由FMCW雷达接收的入射无线电 波、或根据从FMCW雷iiJL射的雷达波和由FMCW雷达接收的入射雷 达波生成的差拍信号，确定是否发生装配有千扰检测单元的FMCW雷达 和其它雷达之间的干扰。入射无线电波不仅可以包括从目标物发射的雷达 波的回波，还可以包括从其它雷达发射的雷达波或从位于FMCW雷达的 测量距离范围(雷达范围)之外的障碍返回的雷达波的回波。更详细地， 如果入射无线电波或差拍信号的振幅大于预定振幅阈值，或如果作为可以 在差拍信号的频镨特征中找到强度峰的频率分量的拍频大于预定频率阈 值，则Hirata等人的干4^r测单元确定干4UL生。由Hirata等人采用的、基于入射无线电波或差拍信号的振幅与预定 振幅阈值的比较执行的方法来源于下面思路当发生FMCW雷达和其它 雷达之间的干扰时，从其它雷达发射的无线电波被叠加在从目标物反射的 无线电波的回波上。因此，^FMCW雷达的入射无线电波或通过混合没有发生千扰的情况相比应该增大。由Hirata等人采用的、基于拍频分量与预定频率阈值的比较执行的 方法来源于下面思路当作为可以在差拍信号的频镨特征中找到强度峰的 频率分量的拍频高于预定频率阁值时，拍频分量的源可以被归为位于 FMCW雷达的测量距离范围(雷达范围)之外的某个障碍。然而，在从其它雷达发射的无线电波的振幅较低的情况下，Hirata 等人的方法可能给出关于干扰存在的#^确定。即，当入射无线电波或差 拍信号的绝对振幅不高于阈值时，Hirata等人的干,测单元不能检测干 扰的发生。此外，如果由于一些原因，例如从FMCW雷达辐射雷达波的 发射天线和用来接Jl^V射无线电波的接收天线之间的短距离等，低频噪声 被叠加在入射雷达波或差拍信号上，则入射雷达波或差拍信号的绝对振幅 可能超过阈值，即使不存在干扰。在日本4Hf专利申请No. 2006 - 300550号和对应的美国专利申请No. 7187321中，Watanabe等人公开了具有提高的准确度、用于使用由FMCW 雷达接收的入射无线电波或根据从FMCW雷达发射的雷达波和由 FMCW雷达接收的入射无线电波生成的差拍信号的绝对振幅的变化来检 测干扰的发生的FMCW雷达。在Watanabe等人的FMCW雷达中，按 预定间隔对入射波或差拍信号进行采样，以生成振幅数据。通过比较在相 邻采样点的两个采样绝对振幅值来计算入射无线电波或差拍信号的绝对 振幅的变化。如果变化的最大振幅超过预定值，则确^JC生干扰。如果采 样入射波或差拍信号的预定间隔变短，则即使从其它雷达发射的无线电波 的振幅较低，也可以检测干扰的发生。然而，不建议缩短预定间隔，因为 这在一些情况下导致计算量的增加，例如，在车载FMCW雷达不容易进 行大^SL^计算的情况下。此外，如前关于Hirata等人的方法所讨论的，如果低频噪声被叠加 在入射雷达波或差拍信号上，则入射无线电波或差拍信号的振幅变化可能 超过阈值，即使不存在干扰。此外，如果将Watanabe等人的方法与用于检测目标物的方向的方法 相结合，则对雷达和其它雷达之间、的发生干扰的检测，很，要的，因为某度；所述检测目标物的方向的方法例如多信号分类(MUSIC, multiple signal classification)方法，其中，由多个接收天线接收进入雷达的入射 无线电波以生成多个数据信号，每一个数据信号由被对应的一个接收天线接收到的入射无线电波生成，且根据多个数据信号的历史数据构成可以用 于计算目标物方向的自相关矩阵。因此，需要这样的雷达即使在雷达测量距离范围之外存在例如卡车 和货车的一些大或长的障碍或例如高速公路桥和其桥墩的大且长的建筑 物，且即使在雷达的测量距离范围内存在多个目标物，也能够减少可靠地 检测雷达和其它雷达之间的干扰的发生的计算成本，并准确测量各目标特 征，例如，雷达系统测量范围内的目标物的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测由雷达发射且具有随时间振荡的振幅的雷达波的回波和由其它雷达发射的无线电波之间的干扰的发生的方法，所述方法包括步骤：　　　　检测所述其它雷达发射的无线电波被叠加在所述雷达波的回波上的入射无线电波的极值点，每一个极值点是出现入射无线电波的振幅的最大值或最小值的时刻；　　　　在时间上顺序地提取每个时段内入射无线电波的极值点的出现模式，以获得一系列极值点出现模式；　　　　在该系列极值点出现模式中检测极值点出现模式不规律的周期；和　　　　确定是否检测到在所检测的周期内发生的干扰。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：坂本麻衣，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：JP[日本]