检测周围环境的雷达系统，其结构是，尤其为了测定目标的相对速度以及提高每根发射天线在一个测量循环中的探测灵敏度，发射相同或类似单一信号的一个或多个可能相互交错的序列，此时这些单一信号的时间间隔平均大于最大关注距离对应的接收信号传播时间。在设置的接收设备中通过目标反射接收的信号与高频信号混合，由此形成表示单一信号序列的低频接收信号，并通过前后连续的低频单一接收信号改变其相位，方法是：改变单一信号和/或用于混合的高频信号和/或低频单一接收信号本身的相位。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于机动车驾驶员辅助系统的雷达系统。根据本专利技术的雷达系统具有用于分离发送和接收信号以及抑制干扰辐射的装置和方法。
技术介绍
越来越多的机动车装备驾驶员辅助系统。该系统借助传感器系统探测周围环境， 并从这样识别的交通状况中推导出机动车的自动反应和/或指导，尤其是为驾驶员提供警示。系统划分为舒适功能和安全功能。在当前的研发中，FSRA(全速范围可适应巡航控制系统)作为舒适功能起着最重要的作用。只要交通状况允许，机动车将固有速度调节到驾驶员预先设定的期望速度。否则固有速度将与交通状况自动调整匹配。除了提高舒适性外，未来的安全功能将发挥越来越大的作用，在这方面，减少紧急情况下的制动距离能够发挥最重要的作用。相应驾驶员辅助功能的范围包括为减少制动执行时间的制动器预加压(Prefill)、经改进的制动辅助(BAS+)直至自动紧急制动。对上述各种驾驶员辅助系统，如今主要使用的是雷达传感器。即使在不良的气候条件下，这些系统也能可靠工作，并且除了目标间距外，还能通过多普勒效应直接测量目标的相对速度。但这类雷达传感器现在仍然相当昂贵，并且其探测质量也不完善，这对安全功能尤为关键。以下举例说明这方面的原因-要准确测定目标的侧面位置，需要许多不同方向的辐射杆。越来越多的情况下， 这是通过在一个传感器中、优选以平面结构形式集成的发送和/或接收天线得以实现的。 这些天线以平行或几乎平行的方式运行。为了使天线之间不会相互干扰，这些天线必须进行极好的分离或隔绝。迄今为止通过花费巨大的配电技术还无法令人满意地达到这一要求。以MGHz的UWB传感器(UWB =超宽频带)为例由于极为有限的频率许可，只允许辐射极少的发射功率，这导致因隔绝不充分通过本身接收天线意外辐射的功率与通过发射天线辐射的功率大小几乎相同，这在评估目标的方位角时可能会产生问题，并在个别角度范围内导致灵敏度损失。-使用多根天线时，将配备多个平行的接收路径，这导致模拟和数字信号处理的成本过高。-通过其他系统在雷达频率范围或电子分析装置低频部件工作范围内引起的干扰耦合输入或射入可能导致错误探测，进而导致错误反应。
技术实现思路
本专利技术的任务是给出一种抑制干扰辐射影响的机动车雷达系统和方法。原则上，这项任务借助根据权利要求1-14中所述的一种雷达系统解决。尤其是通过抑制干扰辐射分离或隔绝发射和接收信号，这可精确测定目标的侧面位置，并避免灵敏度损失。此外还包括抑制干扰辐射。本专利技术的优势在于尤其对高频电子设备以及模拟和数字信号处理系统组件的要求降低，从而降低雷达系统的成本，改善和达到稳定的探测质量。附图说明图1是雷达系统的第一种结构形式。图2是由所谓的频率斜坡构成的发射和接收信号频率。图3是第一个DFT (左)前和第一个DFT (右)后有两个目标时的扫描信号。图4是在一个目标所在的距离门4中，频率斜坡上方旋转的复频谱三色值。图5是第二个DFT后的二维复值频谱。图6说明了四根接收天线上的不同相位以及它们与方位角的关系。图7是三维DFT (左)前的数据和其后(右)的三维复值频谱。图8是对一个强度为500kH的耦合输入时，相应距离门6中带或不带随机转换的接收信道多普勒图谱。图9是带或不带通过接收天线意外辐射功率的发射天线图。图10是雷达系统的第二种结构形式。图11是雷达系统的第三种结构形式。图12是雷达系统的第四种结构形式。具体实施例方式现在根据雷达系统的结构形式对本专利技术进行说明。结构形式中所说明的专利技术和给出的数据举例涉及的是一种MGHz的雷达。但本专利技术不限于MGHz范围，并能满足高频雷达系统的要求，即使在例如77GHz等其他频率下，也可由一名专业人员轻而易举地加以实施。根据图1的结构形式1首先研究图1中粗略说明的一种雷达系统的典型结构形式。所述雷达系统有一根用于辐射发射信号的发射天线1.1和多根特别用于同时接收目标反射发射信号的接收天线 1. 2。下面将列举带有4根接收天线的结构形式。该结构形式举例可轻而易举地配置任意数量的接收天线，但至少配置一根接收天线。所有天线(发射和接收天线)在仰角和方位角上具有相同的辐射形状。四根接收天线在个平面中，并分别具有相同的侧面，即水平间距d。发射信号从MGHz范围内的高频振荡器1. 3中获得。该振荡器可通过控制电压V ea改变其频率。所述控制电压在控制设备1.9中产生。同样，天线接收的信号在实数值混频器1. 5中与低频范围振荡器1. 3的信号混合。此外，此振荡器信号的相位还可通过可开关切换的转换器1. 4旋转180°或保持不变(所述可开关切换的转换器通过控制设备1. 9 控制)。然后接收信号分别经过带所述传输函数的一个带通滤波器1. 6、一个放大器1. 7和一个模/数转换器1. 8。随后接收信号在数字信号处理单元1. 10中继续处理。为了能够测定目标间的距离，如图2所示，高频振荡器的频率以及发射信号的频率快速线性变化(例如在16微妙内变化187. 5MHz)。人们称之为频率斜坡。频率斜坡周期性重复(例如，每20微米)。在此数例中总共有IOM个频率斜坡。各目标的接收信号在混合后，以及在模/数转换器上对于每个频率斜坡和四个接收信道中的任何一个都是一种正弦振动。这可通过图2进行如下解释如果目标与雷达系统的径向相对速度为零，那么所发射信号和接收信号之间的频率差Δ f是恒定的，同时与信号传播时间Δ t成比例，并因此与径向距离Ar = c · Δ t/2成比例，其中c是光速，并考虑了系数1/2，信号传播时间Δ t与波的往复有关。例如，在上述Af = 2r/c ·187. 5ΜΗζ/16 μ s =r - 78. 125kHz/m设计中，得出频率差Af0由于每个接收信道中所接收的信号与振荡器频率和发射频率混合，根据混频器分别得出频率为Δ ·的正弦振动。该频率在兆赫(MHz) 范围内，并在一个不消失(径向)相对速度时还要频移多普勒频率。但该多普勒频率只在千赫兹(kHz)范围内，因此相对于通过目标距离的频率比例可以近似忽略不计。如果有多个目标，则接收信号是多个不同频率正弦振动的叠加。在每个频率斜坡过程中，所有4个接收信道中，数/模转换器上的接收信号分别以例如25纳妙的间隔(即40MHz)被扫描例如512次(参见图2)。从图2中可以看出，信号扫描只是在目标的接收信号到达感兴趣距离范围的时域中才有意义-斜坡开始后必须至少等候与最感兴趣的距离相对应的传播时间(最大距离为200米时，该时间相应为1. 25微妙)。然后通过例如每个频率斜坡和每个接收信道的512个扫描值形成一个快速傅立叶转换(FFT = I^ast Fourier Transform)形式的离散傅立叶转换(DFT)。由此可将产生不同频率的不同距离目标进行分离(参见图3，有两个目标时，左边为DFT前的信号，右边为 DFT后的信号；其中k是IOM个频率斜坡上方的动态变量，m是四个接收信道RXm上方的动态变量)。每个DFT离散频率控制点j对应一个距离r，因此类似于脉冲雷达也可称之为距离门。在上述设计中，距离门之间有间距和1米的宽度(从r.78. 125kHz/m= 1/(12. 8微妙)中得出)。在目标所在的距离门中，DFT中出现功率峰值。由于扫描的接收信号是实数值，模拟带通滤波器1. 5的上本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种机动车雷达系统的干扰辐射抑制方法，其中－在一个测量循环中，发射一个或多个基本上相同的高频的单信号，并且这些单信号的时间间隔平均大于所接收信号的与最感兴趣的距离对应的传播时间，这尤其适用于测定目标的相对速度和提高探测灵敏度，－将所接收信号与高频信号混合，由此形成表示单信号序列的低频接收信号，－通过改变单发送信号和／或用于混合的高频信号和／或低频单接收信号本身的相位，对于连续的低频的单接收信号改变其相位。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·温特曼特尔，
申请(专利权)人：康蒂特米克微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：DE
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