雷达检测器中的数字接收器技术制造技术

提供了用于检测雷达信号的方法和装置。接收频率范围内的雷达信道数据，其中所述频率范围被划分成多个相等宽的信道。数字地处理并分析接收到的雷达信道数据，以识别所述频率范围内所述雷达信道数据中的信号。所述频率范围前进到所述多个信道中的下一信道，所述多个信道中的所述下一信道的频率范围与第一信道的频率范围是非按序的。针对所述多个信道中的所述下一信道来重复接收、处理和分析的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及雷达检测器，更具体地，涉及用于在车辆位于警用雷达单元的检测范围内之前检测警用雷达信号的雷达检测器。
技术介绍
如果驾驶者超过了速度限制，则雷达检测器向使用警用雷达的驾驶者进行报警以及可能的交通事故引证。FCC已经将具有电磁频谱的若干区域分配用于警用雷达用途。警用雷达所使用的频带通常被称为X、K和Ka频带。每个频带与频谱的不同部分有关。X和K频带是相对窄的频率范围，而Ka频带是相对宽的频率范围。到二十世纪九十年代初期，警用雷达演变成其几乎能够在2600MHz宽的Ka频带内的任何位置处进行操作的程度。在那时，雷达检测器与包括类似于“甚宽(ultra wide)”和“超宽(super wide)”的描述性名称的模式并驾齐驱。近来，警察已经开始使用激光(光学)系统来检测速度。该技术称为LIDAR，即“激光雷达(light detection and ranging)”。不同于LIDAR，警用雷达通过测量车辆的返回频率中的多普勒频移(诸如正在靠近或后退的列车或急救车的增加音调(pitch)或减小音调)来直接确定车辆的速度。即时接通或脉冲式低功率雷达已经使用了许多年。在即将到来的一段时间，这将有可能构成尚未排他地转换到警用激光速度实施的任意区域中最经常发生的事情。大部分的当代警用雷达枪在宽的Ka频带雷达上进行操作。K频带雷达仍然非常普遍，因为其在历史上比Ka雷达有利。X频带也仍然被广泛地部署在一些区域中，然而，较新的数字(DSP)警用雷达枪正稳步地在线出现，其主要在更新的Ka频带上进行操作。雷达检测器典型地包括微波接收器和检测电路，该检测电路典型地用微处理器或数字信号处理器(DSP)来实现。微波接收器通常能够检测X、K和非常宽的Ka频带内的微波分量。在各种解决方案中，使用微处理器或DSP来做出关于信号从微波接收器传递的决定。已经示出，包括数字信号处理器的系统与基于传统微处理器的解决方案相比能够提供优异的性能，因为DSP具备快速地找到并辨别被埋入噪声中的信号的能力。当代雷达检测器中的DSP或微处理器是可编程的。因此，它们能够被指示来管理所有的用户接口特征，诸如输入开关、光、声音，以及生成针对微波接收器和/或激光检测器的控制与时序信号。在雷达检测器演进的早期，消费者寻找能够提供更好的方式来管理音量和报警信号的持续时间的产品。这些解决方案的好的示例在美国专利No. 4，631，542、5，164，729,5, 250，951和5，300，932中找到，这些专利中的每个专利都通过引用合并到本申请中，这些专利提供了用于调节由雷达检测器生成的响应的方法。然而，这些和其他的雷达检测器仍然典型地具有基于模拟的检测方法，其通常涉及FM解调器。所得到的模拟信号之后由数字微控制器进行处理。使用模拟检测技术的问题在于，模拟检测具有慢的响应时间。由于检测器在搜索雷达信号时必须扫描宽的频率范围，所以扫描速度是检测器的重要方面。不幸的是，涉及FM解调器的模拟检测方法仅允许检测器在特定的时间查找窄的频带，以便相对于任意噪声能够实现对雷达信号的良好的灵敏度。窄带对于许多检测器已经面临的问题(即它们不能检测短的脉冲雷达信号，其中短的脉冲雷达信号会在X、K或Ka频带中的任意频率处出现)而言是有帮助的。换言之，通过使用窄带模拟检测方法来在响应时间与灵敏度之间实现良好的折衷已经变得非常困难。该问题近来已经变得甚至更加明显，因为更多的雷达枪已经开始实施短脉冲源，已知为弹出模式(POP-mode )雷达。弹出模式雷达背后的思想在原理上是简单的。如果雷达枪传送单个脉冲雷达波并且该传送仅持续67ms，则常规的雷达检测器将不能发现这样短的持续时间的雷达波束，因为它们正在繁忙地扫描(8冊印)(扫描(scan)) X、K和Ka频带中的多个频带。虽然弹出模式雷达的67ms版本已经被大部分的主要当代检测器制造商所缓解，但是弹出模式雷达的甚至更快版本已经被引入，其具有16ms的脉冲持续时间。即使当代检测器的顶级线模型对识别该更短持续时间弹出模式进行了处理，但是该检测器在每10次突发中仅有一次对脉冲波进行报警。因此，本领域中需要一种能够用足够的速度和灵敏度来扫描多个频带以便能够检测弹出模式和其他短持续时间突发的雷达检测器。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供一种检测雷达信号的方法。接收频率范围内的雷达信道数据，其中所述频率范围可以被划分成多个相等宽(equally wide)的信道。数字地处理并分析接收到的雷达信道数据，以识别所述频率范围内所述雷达信道数据中的信号。所述频率范围前进到所述多个信道中的下一信道，其中所述多个信道中的所述下一信道的频率范围与第一信道的频率范围可以是非按序(nonsequential)的。之后可以针对多个信道中的下一信道来重复接收、处理和分析的步骤。在一些实施方式中，数字地处理接收到的雷达信道数据包括将雷达信道数据的数字转换后样本与来自之前接收到的雷达信道数据的数字转换后样本同时进行平均。同时平均可以利用多个平均引擎并行地执行。在一些实施方式中，分析处理后的信道数据以识别频率范围内雷达信道数据中的信号包括将样本与预定阈值进行比较。该阈值可以是动态自适应阈值，其中该阈值适应于补偿温度变化。在一些实施方式中，可以利用伪随机信道模式来前进到多个信道中的下一信道。在其他实施方式中，可以从多个信道中随机选择多个信道中的下一信道。在这些实施方式中，可以采用统计分析来确定多个信道中的信道已经被分析的次数，从而确保多个信道中的每个信道都可以被周期性地分析。本专利技术的实施方式附加地提供用于检测雷达信号的装置。该装置包括接收器、处理器和平均器模块。所述处理器与接收器和平均器模块进行通信。所述处理器被配置成经由接收器来接收频率范围内的雷达信道数据。该频率范围被划分成多个相等宽的信道。处理器可以之后数字地处理接收到的雷达信道数据并分析处理后的信道数据以识别该频率范围内雷达信道数据中的信号。处理器将频率范围前进到所述多个信道中的下一信道，其中所述多个信道中的所述下一信道的频率范围与第一信道的频率范围是非按序的。之后处理器可以针对多个信道中的下一信道来重复接收、处理和分析的步骤。在一些实施方式中，接收器包括RF天线、多个本地振荡器和带通滤波器。多个本地振荡器在处理器的控制下对频率范围内的频带进行选择。在一些实施方式中，处理器通过在平均器模块中将雷达信道数据的数字转换后样本与来自之前接收到的雷达信道数据的数字转换后样本同时进行平均来数字地处理接收到的雷达信道数据。同时平均可以利用平均器模块中的多个平均引擎并行地执行。在一些实施方式中，处理器可以被配置成分析处理后的信道数据以识别频率范围中雷达信道数据中的信号通过将样本与预定阈值进行比较。这些实施方式中的阈值可以是动态自适应阈值，其中处理器可以被配置成使阈值适应于补偿温度变化。在一些实施方式中，处理器利用伪随机信道模式来前进到多个信道中的下一信道。在其他实施方式中，由处理器从多个信道中随机选择多个信道中的下一信道。在这些实施方式中，处理器可以统计地分析多个信道中的信道已经被分析的次数，以确保多个信道中的每个信道都被周期性地分析。附图说明包含在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施方式，并且与上面本文档来自技高网...

【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：I·彻尔纽克赫因，
申请(专利权)人：护航制造公司，
类型：
国别省市：