脉冲雷达装置及其控制方法制造方法及图纸

技术编号:7955766 阅读:190 留言:0更新日期:2012-11-09 00:54
本发明专利技术涉及一种以简单的结构去除根据检测距离非连续性地改变增益可变放大部的增益时的噪声的影响,从而可容易实现小型化及低成本并且可高精度地检测对象物信息的脉冲雷达装置及其控制方法。为了能够检测来自远方的对象物的较弱反射波,并且以较低增益放大来自近距离的反射波,采用根据距离门来调整增益的增益可变放大部135。来自增益可变放大部135的偏移噪声与连接器105中的干扰噪声和自混频一同事先制作成伪副本信号,检测对象物T时,从基带信号去除该副本信号。

【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雷达装置,尤其是通过测量从该装置发射脉冲信号,通过对象物反射,再次由该装置接收的往返时间,计测到该对象物的距离的车载。
技术介绍
一般的脉冲雷达装置包括调制高频载波后在极短时间内切割载频,从而生成脉冲状发送信号的高频发送部;将高频发送部生成的发送信号作为电波向空间发射的发送天线;用于接收从发送天线发射的电波被对象物反射后返回的反射波的接收天线;从接收天线输入接收信号,并对基带信号进行下变频处理的高频接收部;以及,从高频接收部输入基带信号,算出到对象物的距离等的基带部。 并且,高频发送部包括用于生成指定频率的载波的振荡器和脉冲状切割由振荡器生成的载波的开关等。高频接收部包括用于取发送信号与接收信号的相关的相关器和用于将相关器的输出信号下变频为基带信号的IQ混频器。基带部包括对来自高频接收部的基带信号进行放大的放大器、将经放大器放大的信号转换为数字信号的A/D转换部、处理来自A/D转换部的数字信号来算出到对象物的距离或对象物的相対速度的数字信号处理部以及控制脉冲雷达装置的控制部。控制部对高频发送部的开关和高频接收部的相关器进行导通、关闭控制。如上所述,脉冲雷达装置包括处理高频信号的高频发送部和高频接收部(下面统称为RF (包括两者))以及处理低频信号的基带部。其中,RF部需要采用能够应付高频的高价基板,因此为了降低成本,一直以来,通常仅将RF部配置在能够应付高频的基板上,基带部配置在低价格的基板上。并且,作为连接分别配置在不同基板上的RF部和基带部的手段,一直以来采用尺寸较小且廉价的多针连接器。如上所述,利用廉价的集有多针的连接器来连接形成在不同基板上的基带部和RF部,则存在干扰噪声信号泄入接收信号中的问题。在该多针连接器中,从属产生的控制信号等不要波泄入到接收信号中成为干扰噪声信号,则在无法实现充分的接收强度时,存在期望的接收信号被埋没在该干扰噪声信号中的问题。因此,目前,为了能够检测出接收强度较低的接收信号,扩大该多针之间的隔离度(Isolation)来降低干扰噪声信号的信号量。并且,这样的干扰噪声信号的产生原因各不相同,但存在于各种雷达装置中,已经公开有去除该干扰噪声信号的技木。在专利文献I公开了降低FM-CW雷达装置中的重叠于接收信号上的稳定性噪声成分(频率或电平的时间性变动较小的噪声成分)的干扰噪声信号处理方法。存储稳定的噪声成分,从接收信号的频谱分布扣除,从而检测出对象物。另ー方面,在将接收信号分为I相和Q相后进行信号处理的脉冲雷达装置中,基带部中并列工作的放大器的增益以及A/d转换部进行的采样值不相等,由于I相侧设备和Q相侧设备的个体差导致增益差异。产生有这样的个体差异,则雷达装置的目标物体方位的測量(測角)、距离的測量(測距)、相対速度的測量等各测量值所包含的误差也变大。专利文献2中公开了校正上述增益误差的方法。在专利文献2中,为了校正两个以上的接收数字信号之间产生的増益差,包括用于存储导致构成接收系统的各设备特性的不均衡的初期増益差的存储部;用于检测各接收系统的増益差的检测部;基于初期増益差和运用时的増益差来生成増益差校正信号的校正量算出部;以及,基于增益差校正信号对A/D转换输出的增益进行校正的计算处理部,并且通过实际发射雷达波,算出校正值的方法。并且,在脉冲雷达装置中,为了能够检测出来自远方的对象物的较弱的反射波,通过具有较高增益的固定増益放大器对基带信号进行放大。因此,来自近距离的对象物的反射波被放大为较高电平,有时超过A/D转换部的最大输入电压。如果来自放大器的输出信号超过A/D转换部的最大输入电压,则数字信号处理部无法正确算出到对象物 的距离、对象物的相対速度、方位角。因此,在专利文献3中以增益可变放大器代替了固定増益放大器,根据接收信号的強度来调整增益。在采用增益可变放大器时,非连续性切换增益,则出现输出中产生噪声的问题。专利文献3中记载了由于这样的噪声,后阶段的限制电平(slice level)检测电路输出与原本的限制电平不同的电平,误码率恶化的问题。为了解决该问题,在专利文献3中设置了当切换增益可变放大器的增益时固定限制电平的限制电平固定电路。从而不会影响后阶段的电路,降低切换增益时的噪声的影响,防止误码率恶化。在先技术文献专利文献专利文献I :日本特开平7-151852号公报专利文献2 :日本特开2007-93480号公报专利文献3 :日本特开2004-297137号公报但是,在车载雷达装置中,多为安装在小型基板上,因此存在难以充分保证多针连接器的针之间的隔离度的问题。另外,可以通过完全独立的同轴线连接各信号线,但是RF部与基带部之间的连接中使用多个同轴线,则成本变高,同时结构上的处理变为复杂,因此难以制造。并且,根据专利文献I公开的技木,由于是减去低电平的干扰噪声信号的方式,所以存在无法适用于电平高于接收信号的干扰噪声信号的问题。另外,在专利文献2记载的増益校正方法中,实际从发送天线发射电波,并基于天线罩反射的反射信号检测增益误差,但是反射信号中包括除了来自天线罩之外的周边环境的反射波。因此,来自周边环境的影响较大,无法高精度地检测出増益差。并且,在专利文献3中,为了降低切换增益时的噪声的影响,需要添加限制电平固定电路、计数电路、比较电路、电平检测电路等,从而出现接收装置的结构变为非常复杂,并且装置尺寸变大,提高成本的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术的目的在于提供ー种,该脉冲雷达装置通过采用多针连接器实现装置的小型化,減少超过接收信号強度的干扰噪声信号,能够高精度检测对象物的信息。为了解决上述问题,根据本专利技术的脉冲雷达装置的第一方式的特征在于,包括高频发送部,所述高频发送部包括生成指定频率的载波的振荡器,所述高频发送部按照两个以上的发送用控制信号,将所述载波切割成脉冲状,生成发送信号;发送天线,从所述高频发送部输入所述发送信号,并作为电波向空间发射;接收天线,用于接收所述电波被对象物反射的反射波;高频接收部,从所述接收天线输入接收信号,按照接收用控制信号中的至少ー个,取与所述发送信号的相关,转换为基带信号;以及,基带部,所述基带部至少包括:A/D转换部,输入所述基带信号转换为数字信号;数字信号处理部,从所述A/D转换部输入所述数字信号,算出到所述对象物的距离和/或所述对象物的相対速度和/或所述对象物的方位角;以及,控制部,向所述高频发送部输出所述发送用控制信号,并且向所述高频接收部输出所述接收用控制信号中的至少ー个,其中,将所述发送用控制信号为XfXm,当所述控制部没有输出所述发送用控制信号中的第i个发送用控制信号Xi而输出除此之外的所述发送用控制信号及所述接收用控制信号时所述A/D转换部输出的数字信号为第i个背景信号时,其中,m ^ 2,所述数字信号处理部作为所述第i个发送用控制信号Xi,依次选择所述XfXm,获取所述控制部输出除了所述Xi之外的所述发送用控制信号及所述接收用控制信号时所述A/D转换部输出的数字信号,将其分别作为第一个 第m个的所述背景信号,并且获取所述控制部没有输出所有所述m个的发送用控制信号而输出所述接收用控制信号 时所述A/D转换部输出的数字信号作为第(m+1)个背景信号,并且将所述第一个 第m个背景信号本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:青柳靖上村和孝石田顺士
申请(专利权)人:古河电气工业株式会社古河AS株式会社
类型:发明
国别省市:

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