多普勒雷达装置及其省电方法制造方法及图纸

技术编号:37236782 阅读:20 留言:0更新日期:2023-04-20 23:18
一种多普勒雷达装置及其省电方法,该装置包括传送器、接收器以及处理器。传送器向场域传送射频信号。接收器耦接传送器,从场域接收对应于射频信号的反射信号。处理器耦接接收器,经配置以:根据反射信号侦测在场域之中的待测目标。响应于在场域之中未侦测到待测目标,根据降载讯息切换至省电模式,且在省电模式中射频信号的工作负载基于降载讯息而减少。式中射频信号的工作负载基于降载讯息而减少。式中射频信号的工作负载基于降载讯息而减少。

【技术实现步骤摘要】
多普勒雷达装置及其省电方法


[0001]本专利技术涉及一种雷达技术,且特别涉及一种多普勒雷达装置及其省电方法。

技术介绍

[0002]雷达技术经过多年的发展已经有广泛的应用,例如飞航用雷达、汽车侦测雷达以及生理信息(vital signs)侦测雷达等等。在侦测过程中,雷达为了随时侦测在环境中的物体运动或生理信息(如呼吸、心跳)需要不断地工作。雷达会不断地发出无线电波,不断地接收反射回来的无线电波,并且不断地处理收到的数据。然而,当雷达在正常状况下持续地工作时,雷达不间断地发射无线电波、接收无线电波及处理数据,会使得雷达装置中对应的电路运作持续耗电而造成很大的电能消耗。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本专利技术的实施例提供一种多普勒雷达装置及其省电方法,可节省雷达装置的电能消耗。
[0004]本专利技术的实施例提供一种多普勒雷达装置,包括传送器、接收器以及处理器。传送器向场域传送射频信号。接收器耦接传送器,从场域接收对应于射频信号的反射信号。处理器耦接接收器,经配置以:根据反射信号侦测在场域之中的待测目标。响应于在场域之中未侦测到待测目标,根据降载讯息切换至省电模式,并且在省电模式中上述射频信号的工作负载基于降载讯息而减少。
[0005]本专利技术的实施例提供一种省电方法,适用于多普勒雷达装置,包括以下步骤:向场域传送射频信号。从场域接收对应于射频信号的反射信号。根据反射信号侦测在场域之中的待测目标。响应于在场域之中未侦测到待测目标,根据降载讯息切换至省电模式,并且在省电模式中上述射频信号的工作负载基于降载讯息而减少。
[0006]基于上述,根据本专利技术实施例所提供的多普勒雷达装置及省电方法,当雷达装置在场域之中未侦测到待测目标时,进入保持在低耗电的省电模式,并且在省电模式中的多个帧的工作负载可基于降载讯息而减少。藉此,在兼顾雷达装置正常侦测工作要求的情况下,可节省雷达装置的电能消耗。
附图说明
[0007]图1是依照本专利技术的第一实施例的一种雷达装置的示意图。
[0008]图2是依照本专利技术的第一实施例的一种省电方法的流程图。
[0009]图3是依照本专利技术的第二实施例的一种雷达装置的示意图。
[0010]图4是在本专利技术的一实施例中的啁啾信号的示意图。
[0011]图5是在本专利技术的一实施例中从射频信号及反射信号取得中频信号的示意图。
[0012]图6是在本专利技术一实施例中射频信号的多个帧的示意图。
[0013]图7是在本专利技术一实施例中根据反射信号侦测在场域之中的待测目标的示意图。
[0014]图8是在本专利技术一实施例中雷达装置的运作流程图。
[0015]图9是在本专利技术一实施例的一省电模式中多个帧的侦测信号的示意图。
[0016]图10是在本专利技术一实施例的一省电模式中从帧提取侦测信号的示意图。
[0017]图11是在本专利技术另一实施例中雷达装置的运作流程图。
[0018]图12是在本专利技术另一实施例的一省电模式中的多个帧的示意图。
[0019]图13是在本专利技术的一实施例中估计到达角的示意图。
[0020]图14是在本专利技术的第三实施例的一种雷达装置的示意图。
[0021]【符号说明】
[0022]100:雷达装置
[0023]110:传送器
[0024]112:信号产生器
[0025]114:调频连续波发射电路
[0026]116:发射天线
[0027]120:接收器
[0028]121:模拟数字转换器
[0029]123:调频连续波解调电路
[0030]125:调频连续波接收电路
[0031]127:接收天线
[0032]130:处理器
[0033]200:待测目标
[0034]S201,S202,S203,S204:步骤
[0035]C1,C2,C3,

,Cn,CH:啁啾信号
[0036]ENV:场域
[0037]TS:射频信号
[0038]RS:反射信号
[0039]S:斜率
[0040]τ:延迟
[0041]B:带宽
[0042]f0,f1,f2:频率
[0043]Tc:扫频周期
[0044]SC,IFS:中频信号
[0045]FR_1,FR_2,FR_3,FR_M:帧
[0046]n:整数
[0047]A1,A2,A3:矩阵
[0048]SD,SQ,SP:数字数据
[0049]D1,D2,

,Dn:阵列
[0050]P1,P2,

,Pn:阵列
[0051]Q1,Q2,

,Qm:阵列
[0052]711,712:数据点
[0053]S701,S702,S703:步骤
[0054]810,1110:正常工作模式
[0055]820,1120:省电模式
[0056]S801,S802:步骤
[0057]900,901,902,903,1011,1012,1013:侦测信号
[0058]S1001,S1002,S1003,S1101,S1102:步骤
[0059]T:等待时间
[0060]TX:发射天线
[0061]RS_1,RS_2:反射信号
[0062]θ:角度
[0063]φ0:相位
[0064]λ:波长
[0065]C:光速
[0066]d:距离
[0067]RX_1,RX_2,RX_N:接收天线
[0068]MX_1,MX_2,MX_N:混波器
[0069]LPF:低通滤波器
[0070]ADC:模拟数字转换器
[0071]DATA_1,DATA_2,DATA_N:数字数据
具体实施方式
[0072]本专利技术的部分实施例接下来将会配合附图来详细描述,以下的描述所引用的元件符号,当不同附图出现相同的元件符号将视为相同或相似的元件。这些实施例只是本专利技术的一部分,并未揭示所有本专利技术的可实施方式。更确切的说,这些实施例只是本专利技术的专利申请范围中的装置与方法的范例。凡可能之处,在图式及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的元件/构件/步骤可以相互参照相关说明。
[0073]图1是依照本专利技术的实施例的一种雷达装置的示意图。请参照图1,雷达装置100包括传送器110、接收器120以及处理器130。雷达装置100可例如是脉冲雷达、连续波(Continuous Wave,CW)雷达、多普勒(Doppler)雷达或是调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)雷达,并可应用于气象、测速、地形、军事或生理侦测等领域。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多普勒雷达装置,包括:传送器,向场域传送射频信号;接收器,耦接该传送器,从该场域接收对应于该射频信号的反射信号;以及处理器,耦接该接收器,经配置以:根据该反射信号侦测在该场域之中的待测目标;响应于在该场域之中未侦测到该待测目标,根据降载讯息切换至省电模式,其中在该省电模式中该射频信号的工作负载基于该降载讯息而减少。2.如权利要求1所述的多普勒雷达装置,其中该降载讯息包括等待时间,其中该处理器还经配置以:在切换至该省电模式之后,指示该传送器在所述待时间内停止传送该射频信号。3.如权利要求1所述的多普勒雷达装置,其中该射频信号包括多个帧,这些帧的第一帧包括多个第一侦测信号,这些帧的第二帧包括多个第二侦测信号,且在切换至该省电模式之后,这些第二侦测信号的数量小于这些第一侦测信号的数量。4.如权利要求1所述的多普勒雷达装置,其中该射频信号包括多个帧,这些帧的第三帧包括多个第三侦测信号,其中该处理器还经配置以:从这些第三侦测信号之中提取第四侦测信号,并根据该第四侦测信号侦测在该场域之中的该待测目标。5.如权利要求1所述的多普勒雷达装置,其中该射频信号包括多个帧,其中该处理器还经配置以:根据该降载讯息,调整这些帧的数量。6.如权利要求1所述的多普勒雷达装置,其中该射频信号包括多个帧,其中该处理器还经配置以:响应于在该场域之中侦测到该待测目标,从该省电模式切换至正常工作模式,且在该正常工作模式中回复这些帧的该工作负载。7.如权利要求1所述的多普勒雷达装置,该传送器包括:信号产生器,根据扫频周期产生啁啾信号,其中该啁啾信号的频率在该扫频周期内随着时间变化,其中该射频信号包括多个帧,这些帧的至少一个包括该啁啾信号。8.如权利要求7所述的多普勒雷达装置,其中该接收器包括:调频连续波解调电路,耦接该信号产生器,根据该啁啾信号解调该反射信号而取得中频信号;以及模拟数字转换器,耦接该调频连续波解调电路,将该中频信号转换为数字数据。9.如权利要求8所述的多普勒雷达装置,其中根据该反射信号侦测在该场域之中的该待测目标的步骤,包括:对该数字数据进行距离快速傅立叶变换(Range FFT)而得到至少一距离频率;以及响应于该至少一距离频率的振幅值大于第一阈值,判断在该场域之中有侦测到该待测目标。10.如权利要求8所述的多普勒雷达装置,其中根据该反射信号侦测在该场域之中的该待测目标的步骤,包括:
对该数字数据进行距离快速傅立叶变换(Range FFT)和多普勒快速傅立叶变换(Doppler FFT)而得到至少一多普勒频率;以及响应于该至少一多普勒频率的振幅值大于第二阈值,判断在该场域之中有侦测到该待测目...

【专利技术属性】
技术研发人员:张耀宗陈胤语高全渊
申请(专利权)人:纬创资通股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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