可编程毫米波雷达集成电路制造技术

技术编号:30660117 阅读:20 留言:0更新日期:2021-11-06 08:32
提供了一种集成电路上的雷达接收器级,以及一种处理接收的雷达信号的方法。所述接收器级包括用于连接到接收天线结构的低噪声放大器、第一可编程增益放大器、第一可编程带通滤波器、第二可编程增益放大器、第二可编程带通滤波器和可编程低通滤波器。所述方法包括:选择雷达系统配置,所述雷达系统配置包括系统类型,为FMCW系统或多普勒系统;至少将第一可编程增益放大器级编程为第一增益;将第一可编程带通滤波器级编程为第一中心频率;将可编程低通滤波器编程为第一LPF增益。通滤波器编程为第一LPF增益。通滤波器编程为第一LPF增益。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可编程毫米波雷达集成电路


[0001]本专利技术大体上涉及处理雷达系统中接收的雷达信号。

技术介绍

[0002]雷达系统通过向目标发射雷达信号并检测反射信号来工作。可以从反射信号确定的信息包括各种对象(包括目标)的范围、速度和大小(可能还有方向角)。传统上,远程雷达与商用和军用飞机以及类似应用结合使用。最近,发现雷达可用于相对短程的应用——探测距离发射器/探测器0.025

0.5米范围内的目标。在这类短程应用中,可以证明将雷达系统的组件集成在单个集成电路中是有利的。
[0003]调频连续波(frequency modulated continuous wave,FMCW)信号用于高精度测量距离。在FMCW系统中,发射信号由连续波载波组成,该连续波载波通过周期函数调制。一个常见的示例是锯齿波形。在这种情况下,载波的频率在固定的时间段内线性增加,生成锯齿波形。接收信号和发射信号之间的频差随着时延而增加,因此可以确定目标距离。
[0004]多普勒(Doppler)系统使用静态(即,非调制或非扫描的)频率载波信号,并根据目标的速度具有与载波0.01至1kHz偏移的接收信号。这种系统主要用于测量目标的存在、速度或移动,而不精确获知目标的距离。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术的一个方面,提供了一种集成电路,所述集成电路包括用于处理接收的雷达信号的雷达接收器。所述集成电路包括用于连接到接收天线结构的低噪声放大器。所述集成电路还包括第一可编程增益放大器。所述集成电路还包括第一可编程带通滤波器。所述集成电路还包括第二可编程增益放大器。所述集成电路还包括第二可编程带通滤波器。所述集成电路还包括可编程低通滤波器。
[0006]可选地,在上述任一方面中,所述集成电路还包括混频器,所述混频器具有连接到所述低噪声放大器的输出端的输入端,和连接到所述第一可编程增益放大器的输入端的输出端。
[0007]可选地,在上述任一方面中,所述集成电路包括如下集成电路:在所述集成电路中,所述第二可编程增益放大器具有连接到所述第一可编程带通滤波器的输出端的输入端,和连接到所述第二可编程带通滤波器的输出端。
[0008]可选地,在上述任一方面中,所述集成电路包括如下集成电路:在所述集成电路中,所述第二可编程带通滤波器具有连接到所述可编程低通滤波器的输入端的输出端。
[0009]可选地,在上述任一方面中,所述集成电路包括如下集成电路:所述集成电路还包括模数转换器,所述模数转换器具有连接到所述可编程低通滤波器的输出端的输入端。
[0010]可选地,在上述任一方面中,所述集成电路包括如下集成电路:在所述集成电路中,每个放大器包括放大器级,所述放大器级包括至少两个放大器元件和至少两个旁路元件。
[0011]可选地,在上述任一方面中,所述集成电路包括如下集成电路:在所述集成电路中,每个带通滤波器包括带通滤波器级,所述带通滤波器级包括至少两个带通滤波器元件和至少两个旁路元件。
[0012]可选地,在上述任一方面中,所述集成电路包括如下集成电路:在所述集成电路中,所述混频器的所述输出包括同相信号和正交信号,所述同相信号和所述正交信号表示发射的调制载波和所述接收的雷达信号之间的差。
[0013]可选地,在上述任一方面中,所述集成电路包括如下集成电路:在所述集成电路中,所述第一可编程带通滤波器采用比所述第二带通滤波器更低的中心频率编程。
[0014]可选地,在上述任一方面中,所述集成电路包括如下集成电路:在所述集成电路中,所述第一可编程增益放大器采用比所述第二可编程增益放大器更低的增益编程。
[0015]可选地,在上述任一方面中,所述集成电路包括如下集成电路:在所述集成电路中,所述第一带通滤波器和所述第二带通滤波器可在接收所述接收的雷达信号期间编程,并且,所述第一带通滤波器和所述第二带通滤波器用于被编程的频率在最佳中心频率和最大中心频率之间。
[0016]可选地,在上述任一方面中,所述集成电路包括如下集成电路:在所述集成电路中,所述接收的雷达信号为锯齿调频连续波雷达信号,并且所述第一带通滤波器和所述第二带通滤波器用于在所述锯齿信号中的每个斜坡之间的等待时段期间被编程的频率在最佳中心频率和最大中心频率之间。
[0017]根据本专利技术的另一方面,提供了一种在雷达接收器级集成电路中处理接收的雷达信号的方法。所述方法可以包括:选择雷达系统配置,所述雷达系统配置包括系统类型,为FMCW系统或多普勒系统;至少将第一可编程增益放大器级编程为第一增益;将第一可编程带通滤波器级编程为第一中心频率;将可编程低通滤波器编程为第一LPF增益。
[0018]可选地,在上述任一方面中,所述方法还包括将第二可编程增益放大器编程为第二增益;将第二可编程带通滤波器编程为第二中心频率。
[0019]可选地,在上述任一方面中,所述第一中心频率低于所述第二中心频率。
[0020]可选地,在上述任一方面中,所述第一增益低于所述第二增益。
[0021]可选地,在上述任一方面中,所述方法还包括:在所述雷达信号的第一部分期间,将所述第一可编程带通滤波器级编程为所述第一中心频率;在所述接收的雷达信号的第一部分期间,将所述第二可编程带通滤波器级编程为所述第二中心频率;在所述接收的雷达信号的第二部分期间,将所述第一可编程带通滤波器级和所述第二可编程带通滤波器级编程为最大中心频率。
[0022]可选地,在上述任一方面中,所述接收的雷达信号为锯齿调频连续波雷达信号,并且所述接收的雷达信号的所述第一部分是所述接收的雷达信号中的斜坡,所述接收的雷达信号的所述第二部分是斜坡之间的等待时段。
[0023]可选地,在上述任一方面中,所述方法还包括将第二可编程增益放大器编程为被旁路;将第二可编程带通滤波器编程为被旁路。
[0024]根据本专利技术的另一方面,提供了一种操作雷达接收器的方法,所述雷达接收器用于接收反射的锯齿调频连续波雷达信号。所述方法包括:至少将第一可编程增益放大器级编程为第一增益;在所述雷达信号的第一部分期间,将第一可编程带通滤波器级编程为第
一中心频率;在所述雷达信号的第二部分期间,将所述第一可编程带通滤波器级编程为高于所述第一中心频率的最大中心频率。
[0025]可选地,在上述任一方面中,所述方法还包括:在所述雷达信号的第一部分期间,将与所述第一可编程带通滤波器级串联连接的第二可编程带通滤波器级编程为所述第一中心频率;在所述雷达信号的所述第二部分期间,将所述第二可编程带通滤波器级编程为所述最大中心频率。
[0026]可选地,在上述任一方面中,所述雷达信号为锯齿调频连续波雷达信号,并且所述雷达信号的所述第一部分是所述雷达信号中的斜坡,所述雷达信号的所述第二部分是所述雷达信号中斜坡之间的等待时段。
[0027]可选地,在上述任一方面中,所述方法在调频连续波雷达信号的每个周期期间重复。本
技术实现思路
简单介绍了一些概念,在具体实施方式中会进一步描本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种集成电路,其特征在于,所述集成电路包括:低噪声放大器,用于连接到接收天线结构;第一可编程增益放大器;第一可编程带通滤波器;第二可编程增益放大器;第二可编程带通滤波器;可编程低通滤波器。2.根据权利要求1所述的集成电路,其特征在于,还包括混频器,所述混频器具有连接到所述低噪声放大器的输出端的输入端,和连接到所述第一可编程增益放大器的输入端的输出端。3.根据权利要求1或2所述的集成电路,其特征在于,所述第二可编程增益放大器具有连接到所述第一可编程带通滤波器的输出端的输入端,和连接到所述第二可编程带通滤波器的输出端。4.根据权利要求1至3中任一项所述的集成电路,其特征在于,所述第二可编程带通滤波器具有连接到所述可编程低通滤波器的输入端的输出端。5.根据权利要求1至4中任一项所述的集成电路,其特征在于,还包括模数转换器,所述模数转换器具有连接到所述可编程低通滤波器的输出端的输入端。6.根据权利要求1至5中任一项所述的集成电路,其特征在于,每个可编程增益放大器包括放大器级,所述放大器级包括至少两个放大器元件和至少两个旁路元件。7.根据权利要求1至6中任一项所述的集成电路,其特征在于,每个带通滤波器包括带通滤波器级,所述带通滤波器级包括至少两个带通滤波器元件和至少两个旁路元件。8.根据权利要求1至7中任一项所述的集成电路,其特征在于,所述混频器的所述输出包括同相信号和正交信号,所述同相信号和所述正交信号表示发射的调制载波和所述接收的雷达信号之间的差。9.根据权利要求1至8中任一项所述的集成电路,其特征在于,所述第一可编程带通滤波器采用比所述第二带通滤波器更低的中心频率编程。10.根据权利要求1至9中任一项所述的集成电路,其特征在于,所述第一可编程增益放大器采用比所述第二可编程增益放大器更低的增益编程。11.根据权利要求1至10中任一项所述的集成电路,其特征在于,所述第一带通滤波器和所述第二带通滤波器可在接收所述接收的雷达信号期间编程,并且,所述第一带通滤波器和所述第二带通滤波器用于被编程的频率在最佳中心频率和最大中心频率之间。12.根据权利要求1至11中任一项所述的集成电路,其特征在于,所述接收的雷达信号为锯齿调频连续波雷达信号,并且所述第一带通滤波器和所述第二带通滤波器用于在所述锯齿信号中的每个斜坡之间的等待时段期间被编程为所述最大中心频率,并在所述锯齿信号中的每个斜坡期间被编程为所述最佳中心频率。13.一种在雷达接收器级集成电路中处理接收的雷达信号的方法,其特征在于,包括:选择雷达系统配置,所述雷达系统配置包括系统类型,为FMCW系统或多普勒系统;至少将第一可编程增益放大器级编程为第一增益;将第一可编程带通滤波器级编程为第一中心频率;
将可编程低通滤波器编程为第一LPF增益。14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:将第二可编程增益放大器编程为第二增益;将第二可编程带通滤波器编程为第二中心频率。15.根据权利要求13或14所述的方法,其特征在于,所述第一中心频率低于所述第二中心频率。16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一增益低于所述第二增益。17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在所述雷达信号的第一部分期间,将所述第一可编程带通滤波器级编程为所述第一中心频率;在所述接收...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗杰
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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