检测装置、检测方法和雷达系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及雷达技术领域，尤其涉及一种检测装置、检测方法和雷达系统。本发明专利技术提供的检测装置包括：输入电路，与合成器相连以接收调频连续波信号，并对调频连续波信号进行降频和整形以生成第一时钟信号；环形寄存器链路，用于根据第一时钟信号的时钟沿更新指示数据中相应数据位的值；处理电路，基于第二时钟信号对指示数据采样以获得测量值，根据测量值提供检测结果数据以指示调频连续波信号的频率是否正常。其中，第一时钟信号的频率在检测区间内线性变化，第二时钟信号的频率小于第一时钟信号的频率，测量值受控于第一时钟信号在检测区间内的时钟沿个数。本公开提供的雷达系统、检测装置和检测方法可用于判断调频连续波信号的频率是否正常。

【技术实现步骤摘要】
检测装置、检测方法和雷达系统
本专利技术涉及雷达
，更具体地，涉及一种检测装置、检测方法和雷达系统。
技术介绍
在雷达系统中，可以通过发射和接收调频连续波(FrequencyModulatedContinuousWave,简称为FMCW)获得回波信号与发射信号之间的频率差，从而根据频率差得到目标的距离、速度等信息。这种采用调频连续波的调制方式具有实现结构简单、信号处理过程简单、成本低且功率低等突出优势，因此已经被广泛应用于车载雷达等领域中。由于调频连续波的频率在雷达系统的工作过程中不断变化，所以调频连续波的频率状态可以用来判断雷达系统中锁相环等模块是否处于正常的工作状态。基于此，期望能够提供一种调频连续波的频率检测方案，用于判断雷达系统和合成器是否处于正常运行状态。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种雷达系统、检测方法和检测装置，能够对调频连续波信号的频率进行实时监控，从而判断调频连续波信号的频率变化是否处于正常状态。根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种合成器的检测装置，所述合成器用于输出调频连续波信号，所述检测装置包括：输入电路，与所述合成器相连以接收所述调频连续波信号，并对所述调频连续波信号进行降频和整形处理，以生成方波形式的第一时钟信号，所述第一时钟信号的频率在检测区间内线性变化；环形寄存器链路，与所述输入电路连接以接收所述第一时钟信号，用于提供指示数据，并根据所述第一时钟信号的各个时钟沿更新所述指示数据中相应数据位的值；以及处理电路，与所述环形寄存器链路连接，用于：基于第二时钟信号对所述指示数据采样以获得测量值，并根据所述测量值提供检测结果数据，所述检测结果数据表征所述调频连续波信号的频率是否正常，其中，所述第二时钟信号的频率小于所述第一时钟信号的频率，所述测量值受控于所述第一时钟信号在所述检测区间内出现的时钟沿个数。可选的，针对每个所述检测区间，所述环形寄存器链路适于：在各个所述时钟沿的触发下依次循环更新所述指示数据的各个数据位的值；以及在每个所述时钟沿的触发下更新所述指示数据中相应的一个数据位的值。可选的，所述处理电路包括：采样单元，与所述环形寄存器链路连接，用于：基于所述第二时钟信号对所述指示数据采样，以获取所述指示数据在所述检测区间内的起始值和结束值，所述检测区间对应所述第二时钟信号的一个或多个采样周期；存储单元，用于预先存储关系查找表，以指示所述指示数据的多个状态值在所述环形寄存器链路的输出逻辑顺序下分别对应的顺序编号，所述多个状态值包括所述起始值和所述结束值，所述顺序编号包括与所述起始值对应的第一顺序编号以及与所述结束值对应的第二顺序编号；以及第一判断单元，用于根据所述第一顺序编号和所述第二顺序编号之间的差值获得所述测量值，并判断所述测量值与该检测区间的预设期望值之间的所述偏移量是否大于第一阈值，若是，则所述第一判断单元设置所述检测结果数据的第一位结果值为有效状态以指示所述调频连续波信号的频率在该检测区间内的平均值不满足期望范围，若否，则所述第一判断单元数设置所述第一位结果值为无效状态以指示所述调频连续波信号的频率在该检测区间内的平均值满足期望范围。可选的，所述预设期望值为：基于所述多个状态值的总数目和所述第一时钟信号的时钟沿在所述检测区间内的预期出现次数，计算所获得的数据值。可选的，对于每个所述检测区间：所述测量值等于所述差值，所述预设期望值等于该检测区间对应的设定值的两倍除以所述多个状态值的总数目所获得的余数，所述设定值等于所述第一时钟信号的频率在该检测区间内的期望平均值与该检测区间的持续时长之间的乘积。可选的，所述处理电路还包括：计数器，用于根据所述第一位结果值提供计数值，所述计数器响应于有效状态的所述第一位结果值以将所述计数值加1，并响应于无效状态的所述第一位结果值以使所述计数值复位至初始值；以及比较器，用于判断所述计数值是否大于第二阈值，若是，则所述比较器将所述检测结果数据的第二位结果值设置为有效状态以表征所述调频连续波信号的频率变化处于异常状态，若否，则所述比较器将所述第二位结果值设置为无效状态以表征所述调频连续波信号的频率变化处于正常状态。可选的，所述合成器包括：锁相环结构，包括压控振荡器，压控振荡器根据频率控制电压产生所述调频连续波信号，所述调频连续波信号的频率随所述频率控制电压的电压值变化。例如，当计算获取的偏移量小于/等于第一阈值时，本专利技术实施例公开的检测装置可以确定该锁相环结构处于正常工作状态，否则就是处于非正常工作状态；而为了提升判断的精准性，本专利技术实施例公开的检测装置可针对多个检测区间分别进行判断处理，且只有在所有或预设比例的检测区间中，偏移量均小于/等于上述的第一阈值、且同时呈现一定规律的变化或变化幅度较小时，才判断该锁相环结构处于正常工作状态。其中，变化幅度大小的判断可基于实际的精度需求而设定。另外，针对处于非正常工作状态的锁相环结构，本专利技术实施例提供的检测装置还可通过进一步分析判断不同检测区间所获取偏移量的变化规律，来确定锁相环结构是否处于锁定状态或者不稳定状态(即在本申请实施例中，非正常工作状态可包括锁定状态和不稳定状态)。例如，当相邻采样周期(对应相邻检测区间)所获取偏移量随机变化或者变化幅度较大时，则可确定此时锁相环结构处于非正常状态中的不稳定状态，即此时可认为锁相环结构中的某些器件有可能出现损坏；否则，则可认为此时锁相环结构处于非正常状态中的锁定状态。根据本专利技术实施例的第二方面，提供了一种雷达系统，本专利技术实施例提供的任一种检测装置和合成器；以及雷达收发机，根据所述调频连续波信号提供发射信号和/或处理回波信号。根据本专利技术实施例的第三方面，还提供了一种合成器的检测方法，所述合成器用于输出调频连续波信号，所述检测方法包括：对所述调频连续波信号进行降频和整形处理，以生成方波形式的第一时钟信号，所述第一时钟信号的频率在检测区间内线性变化；提供具有多个数据位的指示数据，并根据所述第一时钟信号的时钟沿更新所述指示数据中相应的数据位；基于第二时钟信号对所述指示数据采样以获得测量值；根据所述测量值提供检测结果数据，所述检测结果数据表征所述调频连续波信号的频率是否正常，其中，所述第二时钟信号的频率小于所述第一时钟信号的频率，所述测量值受控于所述第一时钟信号在所述检测区间内出现的时钟沿个数。可选的，根据所述第一时钟信号的时钟沿更新所述指示数据中相应的数据位的步骤包括：在各个所述时钟沿的触发下依次循环更新所述指示数据的各个数据位的值；以及在每个所述时钟沿的触发下更新所述指示数据中相应的一个数据位的值。可选的，基于所述第二时钟信号对所述指示数据采样以获得所述测量值，并根据所述测量值提供所述检测结果数据的步骤包括：基于所述第二时钟信号对所述指示数据采样，以获取所述指示数据在所述检测区间内的起始值和结束值，所述检测区间对应所述第二时钟信号的一个或多个采样周期；获得关系查找表，所述关系查找表指示所述指示数据的多个状态值在输出逻辑顺序下分别对应的顺序编号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成器的检测装置，其特征在于，所述合成器用于输出调频连续波信号，所述检测装置包括：/n输入电路，与所述合成器相连以接收所述调频连续波信号，并对所述调频连续波信号进行降频和整形处理，以生成方波形式的第一时钟信号，所述第一时钟信号的频率在检测区间内线性变化；/n环形寄存器链路，与所述输入电路连接以接收所述第一时钟信号，用于提供指示数据，并根据所述第一时钟信号的各个时钟沿更新所述指示数据中相应数据位的值；以及/n处理电路，与所述环形寄存器链路连接，用于：基于第二时钟信号对所述指示数据采样以获得测量值，并根据所述测量值提供检测结果数据，所述检测结果数据表征所述调频连续波信号的频率是否正常，/n其中，所述第二时钟信号的频率小于所述第一时钟信号的频率，所述测量值受控于所述第一时钟信号在所述检测区间内出现的时钟沿个数。/n

【技术特征摘要】
20191122 CN 20191115952631.一种合成器的检测装置，其特征在于，所述合成器用于输出调频连续波信号，所述检测装置包括：
输入电路，与所述合成器相连以接收所述调频连续波信号，并对所述调频连续波信号进行降频和整形处理，以生成方波形式的第一时钟信号，所述第一时钟信号的频率在检测区间内线性变化；
环形寄存器链路，与所述输入电路连接以接收所述第一时钟信号，用于提供指示数据，并根据所述第一时钟信号的各个时钟沿更新所述指示数据中相应数据位的值；以及
处理电路，与所述环形寄存器链路连接，用于：基于第二时钟信号对所述指示数据采样以获得测量值，并根据所述测量值提供检测结果数据，所述检测结果数据表征所述调频连续波信号的频率是否正常，
其中，所述第二时钟信号的频率小于所述第一时钟信号的频率，所述测量值受控于所述第一时钟信号在所述检测区间内出现的时钟沿个数。


2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，针对每个所述检测区间，所述环形寄存器链路适于：
在各个所述时钟沿的触发下依次循环更新所述指示数据的各个数据位的值；以及
在每个所述时钟沿的触发下更新所述指示数据中相应的一个数据位的值。


3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述处理电路包括：
采样单元，与所述环形寄存器链路连接，用于：基于所述第二时钟信号对所述指示数据采样，以获取所述指示数据在所述检测区间内的起始值和结束值，所述检测区间对应所述第二时钟信号的一个或多个采样周期；
存储单元，用于预先存储关系查找表，以指示所述指示数据的多个状态值在所述环形寄存器链路的输出逻辑顺序下分别对应的顺序编号，所述多个状态值包括所述起始值和所述结束值，所述顺序编号包括与所述起始值对应的第一顺序编号以及与所述结束值对应的第二顺序编号；以及
第一判断单元，用于根据所述第一顺序编号和所述第二顺序编号之间的差值获得所述测量值，并判断所述测量值与该检测区间的预设期望值之间的偏移量是否大于第一阈值，
若是，则所述第一判断单元设置所述检测结果数据的第一位结果值为有效状态以指示所述调频连续波信号的频率在该检测区间内的平均值不满足期望范围，
若否，则所述第一判断单元数设置所述第一位结果值为无效状态以指示所述调频连续波信号的频率在该检测区间内的平均值满足期望范围。


4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述预设期望值为：基于所述多个状态值的总数目和所述第一时钟信号的时钟沿在所述检测区间内的预期出现次数，计算所获得的数据值。


5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，对于每个所述检测区间：
所述测量值等于所述差值，
所述预设期望值等于该检测区间对应的设定值的两倍除以所述多个状态值的总数目所获得的余数，
所述设定值等于所述第一时钟信号的频率在该检测区间内的期望平均值与该检测区间的持续时长之间的乘积。


6.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述处理电路还包括：
计数器，用于根据所述第一位结果值提供计数值，所述计数器响应于有效状态的所述第一位结果值以将所述计数值加1，并响应于无效状态的所述第一位结果值以使所述计数值复位至初始值；以及
比较器，用于判断所述计数值是否大于第二阈值，
若是，则所述比较器将所述检测结果数据的第二位结果值设置为有效状态以表征所述调频连续波信号的频率变化处于异常状态，
若否，则所述比较器将所述第二位结果值设置为无效状态以表征所述调频连续波信号的频率变化处于正常状态。


7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述合成器包括：
锁相环结构，包括压控...

【专利技术属性】
技术研发人员：安发志，周文婷，
申请(专利权)人：加特兰微电子科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31