專利名稱：雷達(dá)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配備以多個(gè)天線的雷達(dá)裝置，每個(gè)天線可以在發(fā)射和接收之間切換，并且更具體地涉及在正常操作期間可以準(zhǔn)確迅速地檢測(cè)天線故障的雷達(dá)裝置，可以針對(duì)每個(gè)天線接收特性中的改變?nèi)菀椎剡M(jìn)行調(diào)整，并且如果必要，甚至可以針對(duì)由于周圍溫度改變而發(fā)生的特性的改變進(jìn)行校正。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，已經(jīng)使用了各種雷達(dá)裝置來(lái)檢測(cè)目標(biāo)的方位、范圍和速度。近年，雷達(dá)裝置已經(jīng)被裝配在車輛上并且被用于下列應(yīng)用碰撞警告、碰撞避免、自動(dòng)巡航控制和自動(dòng)駕駛。使用所述雷達(dá)以檢測(cè)關(guān)于在路上行進(jìn)的車輛的方位、范圍和速度。
可以檢測(cè)范圍以及速度的雷達(dá)裝置的一個(gè)類型是調(diào)頻連續(xù)波(FM-CW)雷達(dá)裝置。在所述雷達(dá)裝置中，從發(fā)射天線上發(fā)射無(wú)線電波，并且返回自目標(biāo)的反射波由多個(gè)接收天線接收。當(dāng)所述多個(gè)接收天線在空間相互分離時(shí)，來(lái)自相同目標(biāo)的反射波的相位在接收天線之間不同。通過(guò)檢測(cè)所述相位差異可以檢測(cè)所述目標(biāo)的方位。
通常地，針對(duì)FM-CW雷達(dá)裝置中的調(diào)頻使用三角波頻率調(diào)制。所述三角波頻率調(diào)制是指這樣的頻率調(diào)制，其中所述調(diào)制波形在頻率線性增加的部分和頻率線性降低的部分之間循環(huán)地改變。從調(diào)制頻率增加部分(向上彎曲(upsweep)部分)的拍頻中計(jì)算關(guān)于目標(biāo)的范圍和速度。這里，通過(guò)掃描縮小為指定帶寬的天線波束，可以獲得所述目標(biāo)的方位。
通常，可以大概地將波束掃描的方法分為兩種方法機(jī)械掃描和電子掃描。數(shù)字波束形成(DBF，digital beam forming)是電子掃描方法的一個(gè)例子。所述DBF掃描方法使用包括作為接收天線的多個(gè)天線的陣列天線。通過(guò)利用DBF合并技術(shù)執(zhí)行天線波束掃描，該技術(shù)通過(guò)在數(shù)字信號(hào)處理中將相位差值(phase-difference)應(yīng)用于針對(duì)每個(gè)天線所獲得的差拍信號(hào)(beat signal)并且合并所述結(jié)果，可以在預(yù)期的方向中形成天線波束。
根據(jù)所述DBF掃描方法，不需要如使用機(jī)械掃描方法那樣旋轉(zhuǎn)天線，并且因此可以消除針對(duì)旋轉(zhuǎn)天線的驅(qū)動(dòng)機(jī)制的提供，因此提供了防止振動(dòng)并能夠達(dá)到大小和重量減小的優(yōu)勢(shì)。利用所述優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行了針對(duì)汽車應(yīng)用的雷達(dá)裝置的開發(fā)。
也已經(jīng)建議了一種DBF雷達(dá)裝置，其使用包括多個(gè)發(fā)射/接收共用天線的陣列天線而不是包括僅發(fā)射天線和多個(gè)接收天線的組合的陣列天線配置。構(gòu)造所述雷達(dá)裝置以從所選擇的一個(gè)天線上傳播發(fā)射波并從其它天線接收反射波，并且相對(duì)于針對(duì)發(fā)射波的發(fā)射從一個(gè)天線到另一個(gè)連續(xù)切換來(lái)說(shuō)，該雷達(dá)裝置提供了更多信道。這增強(qiáng)了所述DBF掃描方法中的掃描波束的方向性。
然而，在具有多個(gè)接收天線并通過(guò)利用相位信息進(jìn)行方位檢測(cè)的DBF雷達(dá)裝置等的情況下，由于多個(gè)天線之間的性能差異，可能出現(xiàn)天線間的相位偏移和天線增益變化。作為一種解決所述問題的方法，通過(guò)在雷達(dá)裝置制造時(shí)選擇具有相同特性的天線來(lái)構(gòu)造陣列天線，可以消除性能變化。然而，所述方法作為改善產(chǎn)品質(zhì)量的措施而言是昂貴的。
因此，在另一種方法中，如果多個(gè)天線之間存在性能差異，則在從工廠出貨之前調(diào)節(jié)和校正各個(gè)天線信道之間的相位偏移和天線增益變化。為了針對(duì)每個(gè)天線信道校正相位偏移，例如利用了參考信號(hào)產(chǎn)生器，并且該產(chǎn)生器產(chǎn)生的信號(hào)從調(diào)節(jié)天線上被發(fā)射并由每個(gè)天線元件接收；然后，利用所述結(jié)果，應(yīng)用相位校正。
另外，在使用多個(gè)天線的任何雷達(dá)裝置中，由于天線元件隨時(shí)間的劣化、周圍溫度的變化等，可能在每個(gè)天線信道上發(fā)生相位偏移。如果執(zhí)行方位檢測(cè)而不校正所述相位偏移，則有害的影響將導(dǎo)致例如所述合并結(jié)果的掃描方向配置(profile)的破壞或旁瓣電平的增加，致使雷達(dá)裝置性能的降低。因此，在基于相位檢測(cè)方位的雷達(dá)裝置中，必須校正所述相位偏移。
然而，當(dāng)針對(duì)所述相位校正利用上述校正單元時(shí)，除了雷達(dá)裝置本身以外，還必須提供參考信號(hào)產(chǎn)生器和調(diào)節(jié)天線，并且如果所述元件被包括在所述雷達(dá)裝置中，則所述裝置的大小和成本都將增加。
另一方面，如果所述元件沒有被包括，則僅可以在例如維護(hù)時(shí)執(zhí)行相位校正，這是因?yàn)樯鲜鲂Ｕ龁卧褂盟鲈硎沟脧乃稣{(diào)節(jié)天線上發(fā)射的參考信號(hào)直接由所述接收天線接收，并且基于所接收的信號(hào)檢測(cè)所述相位偏移。因此，這產(chǎn)生了這樣的問題不能在所述雷達(dá)裝置的正常使用期間執(zhí)行所述相位校正。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種雷達(dá)裝置，其消除對(duì)于特殊校正設(shè)備的需求，并且可以在正常操作期間，準(zhǔn)確迅速地判斷任何存在或發(fā)生在每個(gè)天線的特性中的改變，并根據(jù)所述判斷的結(jié)果應(yīng)用校正，并且能夠在出貨之前，在工廠的初始設(shè)置中輕易地調(diào)節(jié)所述雷達(dá)裝置，并且如果需要，甚至可以針對(duì)由于操作期間的環(huán)境變化而造成的溫度變化來(lái)進(jìn)行校正，由此總是保證了較高的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，并且達(dá)到上述目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種雷達(dá)裝置，其包括多個(gè)天線，每個(gè)都可以在發(fā)射和接收之間切換；以及信號(hào)處理單元，其用于接收反射自目標(biāo)對(duì)象的、所發(fā)射的無(wú)線電波的反射波，并用于基于所接收的信號(hào)產(chǎn)生處理信號(hào)，并由此執(zhí)行識(shí)別過(guò)程，該過(guò)程包括檢測(cè)關(guān)于所述反射波的方位，或度量關(guān)于目標(biāo)對(duì)象的范圍或速度，其中，當(dāng)從所述天線的第一所選擇的天線上發(fā)射的無(wú)線電波的反射波由第二所選擇的天線接收時(shí)，所述信號(hào)處理單元基于所接收的信號(hào)產(chǎn)生第一處理信號(hào)，并且當(dāng)從第二所選擇的天線上發(fā)射的無(wú)線電波的反射波由所述第一所選擇的天線接收時(shí)，所述信號(hào)處理單元基于所接收的信號(hào)產(chǎn)生第二處理信號(hào)，并且將所述第一處理信號(hào)和第二處理信號(hào)進(jìn)行比較，并且由此基于所述兩個(gè)處理信號(hào)之間的幅度差異和/或相位差異，進(jìn)行關(guān)于接收信號(hào)的特性改變的判斷。
所述信號(hào)處理單元一次從多個(gè)天線中選擇兩個(gè)天線，每次進(jìn)行選擇時(shí)產(chǎn)生關(guān)于所述兩個(gè)天線的第一處理信號(hào)和第二處理信號(hào)，并且每次選擇所述兩個(gè)天線時(shí)，進(jìn)行關(guān)于接收信號(hào)的特性改變的判斷；然后，如果判斷了存在接收信號(hào)的特性改變，則所述信號(hào)處理單元基于根據(jù)改變所計(jì)算的校正值，校正所述第一處理信號(hào)或第二處理信號(hào)。
當(dāng)操作環(huán)境中發(fā)生了溫度改變時(shí)，所述信號(hào)處理單元進(jìn)行關(guān)于接收信號(hào)的特性改變的判斷，或該信號(hào)處理單元以間歇的方式，在包括方位檢測(cè)和范圍或速度度量的識(shí)別過(guò)程的執(zhí)行期間，進(jìn)行關(guān)于接收信號(hào)的特性改變的判斷。
在無(wú)線電波的頻率調(diào)制信號(hào)的一個(gè)周期期間，所述信號(hào)處理單元使所述第二所選擇的天線接收從所述第一所選擇的天線發(fā)射的無(wú)線電波的反射波，并且基于所接收的信號(hào)產(chǎn)生所述第一處理信號(hào)，并且在頻率調(diào)制信號(hào)的另一個(gè)周期期間，所述信號(hào)處理單元使所述第一所選擇的天線接收從所述第二所選擇的天線發(fā)射的無(wú)線電波的反射波，并且基于所接收的信號(hào)產(chǎn)生所述第二處理信號(hào)，并且將所述第一處理信號(hào)和所述第二處理信號(hào)進(jìn)行比較，并且由此進(jìn)行關(guān)于接收信號(hào)的特性改變的判斷。
所述信號(hào)處理單元將無(wú)線電波中的頻率調(diào)制信號(hào)的一個(gè)周期以時(shí)分方式分為多個(gè)部分，并且其中，在每個(gè)部分，所述信號(hào)處理單元使所述第二所選擇的天線接收從所述第一所選擇的天線發(fā)射的無(wú)線電波的反射波，并且基于所接收的信號(hào)產(chǎn)生所述第一處理信號(hào)，并且然后使所述第一所選擇的天線接收從所述第二所選擇的天線發(fā)射的無(wú)線電波的反射波，并且基于所接收的信號(hào)產(chǎn)生所述第二處理信號(hào)，并且將所述第一處理信號(hào)和第二處理信號(hào)進(jìn)行比較，并且由此進(jìn)行關(guān)于接收信號(hào)的特性改變的判斷。
當(dāng)關(guān)于目標(biāo)對(duì)象的范圍保持不變時(shí)，或當(dāng)檢測(cè)到裝配有雷達(dá)裝置的車輛為靜止時(shí)，或當(dāng)所接收的信號(hào)具有高于預(yù)定值的電平或在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，所述信號(hào)處理單元進(jìn)行了關(guān)于接收信號(hào)的特性改變的判斷。
所述信號(hào)處理單元存儲(chǔ)與所述接收天線關(guān)聯(lián)的所計(jì)算的校正值，并根據(jù)所述處理信號(hào)執(zhí)行所述識(shí)別過(guò)程，該處理信號(hào)是基于由所述接收天線接收并由所述校正值校正的接收信號(hào)而產(chǎn)生的。
當(dāng)檢測(cè)到多個(gè)目標(biāo)對(duì)象時(shí)，所述信號(hào)處理單元基于從所接收的信號(hào)產(chǎn)生的所述第一和第二處理信號(hào)，進(jìn)行關(guān)于接收信號(hào)的特性改變的判斷，所述接收信號(hào)代表返回自最接近所述雷達(dá)裝置的目標(biāo)對(duì)象的反射波。
作為外部指令的響應(yīng)，所述信號(hào)處理單元進(jìn)行了關(guān)于接收信號(hào)的特性改變的判斷；另外，作為所述雷達(dá)裝置的初始調(diào)整，所述信號(hào)處理單元進(jìn)行了關(guān)于接收信號(hào)的特性改變的判斷，并且如果檢測(cè)到特性中改變的存在，則所述信號(hào)處理單元存儲(chǔ)與所述接收天線關(guān)聯(lián)的所計(jì)算的校正值。
當(dāng)判斷了存在接收信號(hào)的特性改變時(shí)，所述信號(hào)處理單元在所述雷達(dá)裝置之外輸出通知；另外，當(dāng)判斷了存在接收信號(hào)的特性改變時(shí)，如果所述特性中的改變不在預(yù)定范圍內(nèi)，則所述信號(hào)處理單元在所述雷達(dá)裝置之外輸出對(duì)話信息。
在上述雷達(dá)裝置中，所述信號(hào)處理單元通過(guò)在將所述第二所選擇的天線所接收的接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)之后執(zhí)行快速傅立葉變換，來(lái)產(chǎn)生所述第一處理信號(hào)，通過(guò)在將所述第一所選擇的天線所接收的接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)之后執(zhí)行快速傅立葉變換，來(lái)產(chǎn)生所述第二處理信號(hào)，并且分別比較對(duì)應(yīng)于目標(biāo)對(duì)象并包含于所述第一處理信號(hào)和第二處理信號(hào)中的頻率分量，以基于所述頻率分量之間的幅度差異和/或相位差異，進(jìn)行關(guān)于接收信號(hào)的特性改變的判斷；另外，當(dāng)判斷了接收信號(hào)特性中存在改變時(shí)，所述信號(hào)處理單元基于根據(jù)所述改變所計(jì)算的校正值，校正所述第一處理信號(hào)或所述第二處理信號(hào)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的雷達(dá)裝置，由于不再需要提供特殊的校正設(shè)備，并且由于在正常操作期間可以準(zhǔn)確迅速地判斷存在或發(fā)生在陣列天線中的每個(gè)天線的特性中的改變，并且根據(jù)所述判斷結(jié)果可以將校正應(yīng)用于所述接收信號(hào)中，因此在出貨之前，在工廠的初始設(shè)置中可以容易地校正由于各個(gè)天線之間的性能差異而造成的接收信號(hào)特性的變化，并且如果需要，甚至可以針對(duì)由于操作期間環(huán)境改變所造成的溫度變化來(lái)進(jìn)行校正，由此總是保證較高的準(zhǔn)確性。
另外，根據(jù)本發(fā)明的雷達(dá)裝置，如果最初所述陣列天線的每個(gè)天線之間存在性能差異，或如果由于天線隨時(shí)間劣化而造成天線特性退化，或者在所述雷達(dá)裝置的操作期間發(fā)生了天線故障，則可以根據(jù)天線特性等的改變進(jìn)行校正，從而總是可以將所述雷達(dá)裝置的識(shí)別操作的準(zhǔn)確性保持為較高的水平。


參考附圖，根據(jù)下面優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)勢(shì)將變得明顯，其中類似的參考字符代表貫穿幾個(gè)角度的類似或?qū)?yīng)的部分，并且其中圖1是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的雷達(dá)裝置的系統(tǒng)配置的示圖；圖2是用于解釋定時(shí)(timing)的例子的示圖，該定時(shí)是當(dāng)執(zhí)行處理以判斷所述實(shí)施例的雷達(dá)裝置中接收信號(hào)的特性改變時(shí)，在無(wú)線電波發(fā)射和反射波接收之間的定時(shí)；圖3是用于解釋如何進(jìn)行校正的示圖，針對(duì)當(dāng)接收信號(hào)的特性在兩個(gè)信道間改變時(shí)該接收信號(hào)的特性中的改變，來(lái)進(jìn)行所述校正；圖4是用于解釋一種過(guò)程的流程圖，該過(guò)程用于執(zhí)行處理以判斷所述實(shí)施例的雷達(dá)裝置中接收信號(hào)特性中的改變；圖5是用于解釋定時(shí)的另一個(gè)例子的示圖，該定時(shí)是當(dāng)執(zhí)行處理以判斷所述實(shí)施例的雷達(dá)裝置中接收信號(hào)的特性改變時(shí)，無(wú)線電波發(fā)射和反射波接收之間的定時(shí)；圖6A到6C是用于解釋圖5所示的定時(shí)例子中兩個(gè)信道上的接收信號(hào)的波形的示圖；圖7是用于解釋定時(shí)的示圖，該定時(shí)是當(dāng)執(zhí)行處理來(lái)以間歇的方式判斷所述實(shí)施例的雷達(dá)裝置中接收信號(hào)的特性改變時(shí)的定時(shí)；圖8是用于解釋當(dāng)以圖7所示的定時(shí)執(zhí)行處理時(shí)的過(guò)程的流程圖；圖9是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的雷達(dá)裝置的系統(tǒng)配置的示圖；并且圖10是用于解釋根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的雷達(dá)裝置的系統(tǒng)配置的示圖。
具體實(shí)施例方式
為了更好的理解本發(fā)明將達(dá)到的目的，將在下面詳細(xì)描述用于在先前建議的雷達(dá)裝置中度量目標(biāo)的范圍、速度和方位的第一原理，以及實(shí)現(xiàn)該原理的系統(tǒng)配置。
從所述雷達(dá)裝置到所述目標(biāo)的范圍表示為R0，兩個(gè)接收天線之間間距表示為L(zhǎng)，并且到所述目標(biāo)的方位角表示為θ。因此，從各個(gè)接收天線到所述目標(biāo)的范圍R1和R2是R1＝R0+(L/2)*sinθR2＝R0-(L/2)*sinθ在各個(gè)接收天線的接收信號(hào)之間的相位差值Δφ是Δφ＝(L/λ)*sinθ其中λ是所述接收信號(hào)的波長(zhǎng)。
因此，到所述目標(biāo)的方位角θ是θ＝sin-1{(λ/L)*ΔΦ}因此，可以從所述接收信號(hào)之間的相位差值獲得到所述目標(biāo)的方位。
另一方面，F(xiàn)M-CW雷達(dá)裝置是一種通過(guò)利用連續(xù)波來(lái)檢測(cè)目標(biāo)范圍和速度的裝置。當(dāng)所述FM-CW雷達(dá)裝置與相位單脈沖雷達(dá)裝置結(jié)合時(shí)，可以獲得所述目標(biāo)的范圍、速度和方位。
所述FM-CW雷達(dá)裝置將FM調(diào)制應(yīng)用于連續(xù)波發(fā)射信號(hào)中。例如，所述發(fā)射信號(hào)是由三角波頻率調(diào)制的。所調(diào)制的發(fā)射信號(hào)具有在增加和減小之間循環(huán)改變的波形。當(dāng)從發(fā)射天線傳播所述發(fā)射信號(hào)，并且接收天線接收到來(lái)自靜止目標(biāo)的反射時(shí)，由于在發(fā)射和接收之間經(jīng)歷了有限的時(shí)間量，因此所發(fā)射的三角波和所接收的三角波在時(shí)間上偏移。然而，由于所述目標(biāo)的相對(duì)速度為零，因此所述幅度保持不變。這里，當(dāng)所述接收波與參考波(發(fā)射波)進(jìn)行了外差處理時(shí)，產(chǎn)生頻率分量等于發(fā)射頻率和接收頻率之間差值的差拍信號(hào)。
傳播時(shí)延τ是直到接收到發(fā)射波的時(shí)間，并且代表了上述時(shí)間偏移。當(dāng)?shù)剿瞿繕?biāo)的相對(duì)范圍表示為R，并且光速表示為c，則傳播延遲τ給定為τ＝2R/c。另外，當(dāng)FM的重復(fù)頻率，即三角波的頻率表示為fm，并且FM的頻率偏差寬度(調(diào)制參考頻率的范圍)表示為Δf，拍頻可以表達(dá)為fr＝4R*fm*Δf/c因此，通過(guò)從產(chǎn)生的差拍信號(hào)獲得拍頻fr，可以檢測(cè)到所述目標(biāo)的相對(duì)范圍R。
圖10示出了可以檢測(cè)到所述目標(biāo)的相對(duì)范圍和相對(duì)速度以及到該目標(biāo)的方位的FM-CW雷達(dá)裝置的系統(tǒng)配置。圖10以簡(jiǎn)化的形式示出了一個(gè)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的FM-CW雷達(dá)裝置的配置例子，所述現(xiàn)有技術(shù)使用分別的天線進(jìn)行發(fā)射和接收。
圖10所示的雷達(dá)裝置包括包含多個(gè)天線A1到A3的陣列天線1、放大器2和4、壓控振蕩器(VCO)3、RF混頻器5、帶通濾波器(BPF)6和信號(hào)處理單元7。在圖10的例子中，多個(gè)天線A1到A3中，天線A1僅用于發(fā)射并且天線A2和A3僅用于接收，這形成了兩個(gè)接收信道。
通過(guò)來(lái)自包含于所述信號(hào)處理單元7中的調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生器的調(diào)制信號(hào)，對(duì)所述壓控振蕩器3產(chǎn)生的毫米波信號(hào)進(jìn)行頻率調(diào)制。通常，對(duì)于調(diào)制信號(hào)，通常使用三角波信號(hào)；由三角波進(jìn)行頻率調(diào)制的發(fā)射波W11從所述發(fā)射天線A1朝著位于前面的目標(biāo)T傳播。所述接收天線A2接收來(lái)自前面的目標(biāo)T的反射波W12。其次，將選擇器開關(guān)SW(selector switch)切換到所述接收天線A3的信道，并且從所述發(fā)射天線A1傳播所述發(fā)射波W11。然后，所述接收天線A3接收來(lái)自所述目標(biāo)T的反射波W13。
所述RF混頻器5將連續(xù)接收的信號(hào)中的每一個(gè)與部分發(fā)射信號(hào)進(jìn)行混頻，并且輸出差拍信號(hào)。所產(chǎn)生的每個(gè)差拍信號(hào)通過(guò)所述帶通濾波器6并且被供給所述信號(hào)處理單元7。所述信號(hào)處理單元7具有模數(shù)(AD)轉(zhuǎn)換功能和快速傅立葉變換(FFT)功能，并且通過(guò)利用上述功能提取包含于所述差拍信號(hào)中的頻率信息，來(lái)計(jì)算所述前面的目標(biāo)T的相對(duì)范圍和相對(duì)速度。通過(guò)集中用于計(jì)算所述目標(biāo)T的相對(duì)范圍和相對(duì)速度的所述配置，示出了圖10的雷達(dá)裝置，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，所述信號(hào)處理單元7基于所述發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)，也可以檢測(cè)所述反射波的方位角。
在上述DBF雷達(dá)裝置等的情況下，當(dāng)將多個(gè)天線用作接收天線，并且通過(guò)利用接收相位信息執(zhí)行方位檢測(cè)時(shí)，由于多個(gè)天線中性能的不同，可能發(fā)生所述天線中的天線增益的相位偏移和變化。所述天線增益的相位偏移和變化影響了范圍和方位檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
另外，在任何使用多個(gè)天線的雷達(dá)裝置中，由于天線元件隨時(shí)間、周圍溫度變化等發(fā)生劣化，可能在每個(gè)天線信道上發(fā)生相位偏移。如果不校正所述相位偏移而執(zhí)行方位檢測(cè)，則將導(dǎo)致有害的影響，例如合并結(jié)果的掃描方向配置的損壞或旁瓣電平的增加，這導(dǎo)致所述雷達(dá)裝置性能的劣化。
考慮到上述原因，在本發(fā)明的雷達(dá)裝置中，進(jìn)行了一種提供，以消除對(duì)特殊校正設(shè)備的需要，以使可以針對(duì)基于所述接收信號(hào)所執(zhí)行的方位檢測(cè)過(guò)程，準(zhǔn)確迅速地校正在正常操作期間發(fā)生在所述天線的任何一個(gè)的特性中的任何改變，并且因此可以在出貨之前，在工廠容易地進(jìn)行初始調(diào)整，也可以在需要時(shí)，針對(duì)由于操作期間的環(huán)境改變而造成的溫度變化來(lái)應(yīng)用校正，由此總是保持較高的準(zhǔn)確性。
下面，將參考圖1到9描述包括上述校正特征的本發(fā)明的雷達(dá)裝置的圖1以簡(jiǎn)化形式示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的雷達(dá)裝置的系統(tǒng)配置。由于圖1的雷達(dá)裝置是基于圖10所示的FM-CW雷達(dá)裝置的系統(tǒng)配置，因此相同部分由相同的參考號(hào)碼表示。
所述實(shí)施例的雷達(dá)裝置包括包含多個(gè)天線A1到A3的陣列天線1、放大器2和4、壓控振蕩器(VCO)3、RF混頻器5、帶通濾波器(BPF)6和信號(hào)處理單元7。在圖1的例子中，所有所述多個(gè)天線A1到A3都用于發(fā)射和接收。另一方面，在圖10所示的現(xiàn)有技術(shù)的雷達(dá)裝置中，所述天線A1僅用于發(fā)射并且所述天線A2和A3僅用于接收。
因此，為了在所述選擇器SW中連接而對(duì)天線進(jìn)行切換的方式不同于圖10中的選擇器開關(guān)SW的方式。陣列天線1中的發(fā)射和接收之間的切換伴隨著由來(lái)自所述信號(hào)處理單元7的切換指令控制的選擇器開關(guān)SW的切換操作。在圖1所示的雷達(dá)裝置的例子中，所述陣列天線1由三個(gè)天線A1到A3構(gòu)成，但是天線數(shù)量不限于3，而是可以增加以獲得更多數(shù)量的信道。
來(lái)自包含于所述信號(hào)處理單元7中的調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生器的三角調(diào)制信號(hào)，對(duì)所述壓控振蕩器3產(chǎn)生的毫米波信號(hào)進(jìn)行頻率調(diào)制。在圖1所示的例子中，控制第一選擇器開關(guān)SW，以選擇信道ch1和ch2，并且將來(lái)自所述放大器2的三角頻率調(diào)制發(fā)射波供給所述天線A1。從所述天線A1朝著位于前面的目標(biāo)T傳播由所述三角波進(jìn)行頻率調(diào)制的發(fā)射波W11。由此控制所述選擇器開關(guān)SW，以使所述天線A2接收來(lái)自前面的所述目標(biāo)T的反射波W12。
所述RF混頻器5將所述接收信號(hào)與部分所述發(fā)射信號(hào)進(jìn)行混頻，并且輸出差拍信號(hào)。所述差拍信號(hào)通過(guò)所述帶通濾波器6并且被供給所述信號(hào)處理單元7。所述信號(hào)處理單元7通過(guò)利用包含于所述差拍信號(hào)中的頻率信息，來(lái)計(jì)算位于前面的所述目標(biāo)T的相對(duì)范圍和相對(duì)速度。
另外，在圖1的雷達(dá)裝置中，為了執(zhí)行DBF掃描，通過(guò)控制所述選擇器開關(guān)SW，從多個(gè)天線中選擇了下面兩個(gè)天線。例如，選擇了信道ch1和ch3，從而選擇所述天線A1用于發(fā)射并且所述天線A3用于接收。從所述天線A1發(fā)射所述發(fā)射波W11。所述天線A3接收來(lái)自所述目標(biāo)T的反射波W13。通過(guò)同時(shí)獲得所述信號(hào)，可以針對(duì)所述信號(hào)處理單元7中的DBF來(lái)合并差拍產(chǎn)生之后的信號(hào)。
通常在任何已知的DBF雷達(dá)裝置中執(zhí)行上述操作。在上述雷達(dá)裝置的無(wú)線電波發(fā)射和接收中，當(dāng)所述目標(biāo)T位于該雷達(dá)裝置前面時(shí)，例如由所述天線A2在信道ch2上作為反射波W12來(lái)接收從所述天線A1在信道ch1上發(fā)射的發(fā)射波W11。另一方面，由所述天線A1在信道ch1上作為反射波W22來(lái)接收從所述天線A2在信道ch2上發(fā)射的發(fā)射波W21。
這里，所述發(fā)射波W11及其反射波W12的路徑，以及所述發(fā)射波W21及其反射波W22的路徑都屬于相同的空間系統(tǒng)；因此，如果同時(shí)獲得所述反射波W12的接收信號(hào)和所述反射波W22的接收信號(hào)，則所述信號(hào)在頻率和相位方面具有相同的特性。
因此，在所述實(shí)施例中，應(yīng)當(dāng)注意到這樣的事實(shí)如果所述發(fā)射和反射波的路徑通過(guò)相同的空間系統(tǒng)，則所有所述接收信號(hào)具有相同的特性?？紤]到所述原因，所述系統(tǒng)被配置以能夠檢測(cè)形成所述陣列天線的各個(gè)天線的特性之間的差異，并且判斷所述天線的特性中存在或不存在變化，以及進(jìn)行進(jìn)一步的提供以在所述接收信號(hào)處理期間校正特性中的差異。針對(duì)通過(guò)DBF合并的方位檢測(cè)操作或所述目標(biāo)的相對(duì)速度或相對(duì)范圍的度量操作，所述校正用來(lái)增強(qiáng)在所述信號(hào)處理單元7中執(zhí)行的識(shí)別過(guò)程的準(zhǔn)確性。
根據(jù)所述技術(shù)，通過(guò)使所述陣列天線中每個(gè)天線可以在發(fā)射和接收之間切換，并且通過(guò)僅在所述信號(hào)處理單元7中包括接收信號(hào)特性判斷單元8，可以在需要時(shí)判斷每個(gè)天線的特性的改變，而不具體地改變現(xiàn)有技術(shù)雷達(dá)裝置的系統(tǒng)配置，并且不具體地提供如現(xiàn)有技術(shù)配置中的包括參考信號(hào)產(chǎn)生器和調(diào)節(jié)天線的校正裝置。
圖1示出的所述實(shí)施例的雷達(dá)裝置與圖10所示的現(xiàn)有技術(shù)雷達(dá)裝置配置的不同之處在于，所述選擇器開關(guān)SW被配置以能夠在發(fā)射和接收之間切換每個(gè)天線，并且當(dāng)執(zhí)行特性改變判斷過(guò)程時(shí)，所述接收信號(hào)特性判斷單元8控制所述選擇器開關(guān)SW。
如果最初在所述陣列天線的每個(gè)天線之間存在性能差異，則可以在需要時(shí)校正所述天線。因此，在所述雷達(dá)裝置從工廠出貨之前，在初始校正工作中可以校正每個(gè)天線。另外，也可以進(jìn)行校正以處理這樣的情況由于老化而造成的天線特性劣化、在雷達(dá)裝置操作期間出現(xiàn)天線故障，以及由于與所述雷達(dá)裝置的環(huán)境改變相關(guān)聯(lián)的溫度變化而造成的天線特性的變化。
圖2示出了根據(jù)所述實(shí)施例的定時(shí)的例子，該定時(shí)是當(dāng)執(zhí)行所述接收信號(hào)特性改變判斷過(guò)程時(shí)，在無(wú)線電波發(fā)射和反射波接收之間的定時(shí)。這里的定時(shí)例子示出了針對(duì)將從所述天線A1在圖1所示的信道ch1上被發(fā)射的發(fā)射波W11的發(fā)射定時(shí)，以及針對(duì)將由所述天線A2在信道ch2上接收的反射波W12的接收定時(shí)。
這里示出的定時(shí)例子中，作為在工廠調(diào)節(jié)時(shí)給定的外部指令的響應(yīng)、或在所述雷達(dá)裝置操作期間周期發(fā)布的指定指令的響應(yīng)，所述接收信號(hào)特性判斷單元8控制所述選擇器開關(guān)SW，以使在發(fā)射周期T期間從所述天線A1傳播所述發(fā)射波W11。在所述周期T之后，控制所述選擇器開關(guān)SW，以使由所述天線A2在接收周期R期間接收來(lái)自所述目標(biāo)的反射波W12，并且以預(yù)定的次數(shù)交替重復(fù)所述發(fā)射周期T和接收周期R。如果僅執(zhí)行一次發(fā)射和接收，可能不能獲得用于判斷特性改變的穩(wěn)定的接收信號(hào)；因此，為了提高準(zhǔn)確性，以預(yù)定的次數(shù)重復(fù)所述發(fā)射和接收，以使能夠基于多個(gè)接收信號(hào)來(lái)判斷特性的改變。
雖然沒有在圖2中示出，然而所述接收信號(hào)特性判斷單元8其后控制所述選擇器開關(guān)SW，以切換信道ch1和信道ch2之間的發(fā)射/接收，從而從所述天線A2發(fā)射所述發(fā)射波W21，并且由所述天線A1接收所述反射波W22，以如上所述的相同方式交替重復(fù)所述發(fā)射周期T和接收周期R。根據(jù)所述過(guò)程，所述發(fā)射波W11及其反射波W12的路徑，以及所述發(fā)射波W12及其反射波W22的路徑，共享所述雷達(dá)裝置和所述目標(biāo)之間相同的空間系統(tǒng)。
為了共享所述相同的空間系統(tǒng)，例如在FM-CW雷達(dá)裝置使用三角頻率調(diào)制的情況下，希望在頻率調(diào)制信號(hào)的連續(xù)三角波之一的向上彎曲部分期間，在信道ch1和ch2上重復(fù)執(zhí)行所述發(fā)射波W11和接收波W12的發(fā)射和接收，并且希望在相同的向上彎曲部分期間，在信道ch2和ch1上重復(fù)執(zhí)行所述發(fā)射波W21和接收波W22的發(fā)射和接收。從共享相同空間系統(tǒng)的觀點(diǎn)來(lái)看，所述發(fā)射波W11及其反射波W12的路徑形成，以及所述發(fā)射波W21及其反射波W22的路徑形成優(yōu)選地不是在時(shí)間上分離的。這里，可以使用所述頻率調(diào)制信號(hào)的連續(xù)三角波之一的向下彎曲(downsweep)部分而不是向上彎曲部分。
下面，將參考圖3所示的接收信號(hào)波形，概念地描述所述接收信號(hào)特性判斷單元8如何判斷天線特性的改變。在圖3中，在(a)和(b)中示出了當(dāng)信號(hào)從信道ch1上發(fā)射并在信道ch2上接收時(shí)的接收信號(hào)的波形，并且在(c)和(d)中示出了當(dāng)信號(hào)從信道ch2上發(fā)射并在信道ch1上接收時(shí)的接收信號(hào)的波形。
圖3的(a)和(c)部分的每一個(gè)都概略地示出了所述接收信號(hào)在其被接收時(shí)的波形，而圖3的(c)和(d)的每一個(gè)都概率地示出了校正后的波形。圖3的(a)和(c)的每一個(gè)所示出的波形是由所述帶通濾波器6處理之后的波形，即供給所述接收信號(hào)特性判斷單元8的接收信號(hào)波形。這里示出的例子假設(shè)存在單個(gè)目標(biāo)。
當(dāng)如圖3部分(a)中“ch2”所示輸入代表在天線A2接收的反射波W12的接收信號(hào)時(shí)，所述接收信號(hào)特性判斷單元8將其作為接收信號(hào)的參考信號(hào)，如圖3的部分(b)中“ch2”所示。其次，當(dāng)所述選擇器開關(guān)SW被控制以在信道ch1和ch2之間切換發(fā)射/接收時(shí)，將代表在所述天線A1接收的反射波W22的接收信號(hào)輸入到所述接收信號(hào)特性判斷單元8，如圖3的部分(c)中“ch1”所示。
這里，如果在所述天線A1和天線A2之間存在接收性能的不同，則圖3的部分(c)中粗線所示的接收信號(hào)的波形“ch1”變得與細(xì)線所示的接收信號(hào)的波形“ch2”移位。盡管不是同時(shí)輸入所述接收信號(hào)“ch2”和接收信號(hào)“ch1”，然而在圖3部分(c)中，一個(gè)接收信號(hào)的波形在時(shí)間上移位，并且疊加到其它上以便于比較。可以看到，相比接收信號(hào)“ch2”，接收信號(hào)“ch1”在幅度上減小了，在相位上偏移了。
存在所述幅度和相位差異可以指出，從一開始兩個(gè)天線之間在天線接收特性上存在差異，或由于天線隨時(shí)間的劣化而造成了接收性能的改變。另外，存在所述差異可以指出，由于周圍溫度的改變影響了溫度特性而造成了接收性能的改變，或天線元件本身發(fā)生了例如故障的異常。
如果在所述信號(hào)處理單元7中執(zhí)行識(shí)別時(shí)通常使用的相位檢測(cè)單元包含于所述接收信號(hào)特性判斷單元8中，則還可以在所述接收信號(hào)特性判斷過(guò)程中檢測(cè)到所述相位偏移。通過(guò)將所述接收信號(hào)“ch1”與接收信號(hào)“ch2”進(jìn)行比較，可以判斷出存在所述接收信號(hào)的特性的改變。然后，針對(duì)所述天線A1執(zhí)行用于校正天線增益和相位偏移的計(jì)算，并且存儲(chǔ)所述結(jié)果作為與該天線A1相關(guān)聯(lián)的校正值。針對(duì)與其它天線的合并繼續(xù)執(zhí)行所述校正過(guò)程。
如圖3部分(d)所示，通過(guò)由所述校正值校正所述接收信號(hào)“ch1”，所述接收信號(hào)“ch1”的波形變得與接收信號(hào)“ch2”的波形相同。同樣在圖3部分(d)中，由于不是同時(shí)輸入所述接收信號(hào)“ch2”和接收信號(hào)“ch1”，一個(gè)接收信號(hào)的波形在時(shí)間上偏移并疊加到其它上以便于比較。結(jié)果，示出了所述接收信號(hào)“ch1”的校正波形完全疊加到所述接收信號(hào)“ch2”的波形上。
在圖3部分(e)中示出了接收信號(hào)“ch2”和由所述校正值校正的接收信號(hào)“ch1”之間的實(shí)際關(guān)系。從圖3部分(d)中可以看出如何校正所述天線增益，但是很難看出如何校正相位。在圖3部分(e)中，發(fā)射/接收切換定時(shí)由虛線表示，由于不是同時(shí)輸入接收信號(hào)“ch2”和接收信號(hào)“ch1”，因此所述接收信號(hào)“ch2”和波形上相同的被校正的接收信號(hào)“ch1”在切換定時(shí)點(diǎn)上連續(xù)連接，因此示出了通過(guò)相位校正可以消除在切換時(shí)間點(diǎn)可能發(fā)生的任何損壞。
因此，所述相位差異是在一開始就已經(jīng)存在于天線之間，還是在操作期間所發(fā)展的，在隨后的處理中，都根據(jù)所存儲(chǔ)的校正值，校正在所述天線A1接收的接收信號(hào)。結(jié)果，為所述識(shí)別過(guò)程解決了所述天線之間的性能差異。對(duì)于其它天線，應(yīng)用類似的校正，并且因此可以獲得沒有受到性能差異影響并具有相同特性的信號(hào)。
其次，參考圖4所示的流程圖，將根據(jù)到目前所描述的方法給出實(shí)際校正過(guò)程的描述，所述信號(hào)處理單元7中的接收信號(hào)特性判斷單元8執(zhí)行該實(shí)際校正過(guò)程，該實(shí)際校正過(guò)程通過(guò)判斷天線之間接收信號(hào)特性的差異，解決了天線之間的性能差異。
通過(guò)將利用圖3所示的兩個(gè)天線來(lái)執(zhí)行發(fā)射和接收的情況作為例子，描述了圖4所示的校正過(guò)程。首先，當(dāng)通過(guò)所述帶通濾波器6將圖3的部分(a)中所示的接收信號(hào)“ch2”輸入到所述信號(hào)處理單元7時(shí)，所述接收信號(hào)特性判斷單元8使該接收信號(hào)“ch2”被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)(步驟S1)。然后，應(yīng)用FFT(步驟S2)。所述操作與已知識(shí)別過(guò)程中所執(zhí)行的操作是相同的。
當(dāng)在所述接收信號(hào)特性判斷單元8的控制下，通過(guò)所述選擇器開關(guān)SW將所述發(fā)射從信道ch1切換到ch2時(shí)，通過(guò)所述帶通濾波器6將圖3的部分(c)中所示的接收信號(hào)“ch1”輸入給所述信號(hào)處理單元7。這時(shí)，所述接收信號(hào)特性判斷單元8使所述接收信號(hào)“ch1”被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)(步驟S3)，然后應(yīng)用FFT(步驟S4)。當(dāng)應(yīng)用FFT于所述接收信號(hào)時(shí)，提取了由目標(biāo)范圍引起的頻率分量，并且在所述頻率分量的位置出現(xiàn)峰值。
這樣，在步驟S2提取了與所述接收信號(hào)“ch2”相關(guān)聯(lián)的由目標(biāo)范圍引起的頻率分量，并且在步驟S4提取了與所述接收信號(hào)“ch1”相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)范圍的頻率分量；然后，所述接收信號(hào)特性判斷單元8對(duì)所述頻率分量的相位和幅度進(jìn)行比較(步驟S5)。這里，所述頻率分量的幅度稱作在所述頻率分量的位置出現(xiàn)的峰值。
當(dāng)將關(guān)聯(lián)于所述接收信號(hào)“ch1”的頻率分量和關(guān)聯(lián)于所述接收信號(hào)“ch2”的頻率分量進(jìn)行比較時(shí)，如果在兩者之間的幅度和/或相位上存在差異，則計(jì)算所述差值，并且因此采用所計(jì)算的差值作為信道ch1的校正值(步驟S6)。
其次，確定在校正過(guò)程的當(dāng)前循環(huán)中所獲得的校正值，是否等于該校正過(guò)程的先前循環(huán)中所獲得和存儲(chǔ)的校正值(步驟S7)。如果當(dāng)前校正值等于先前校正值(步驟S7中的Y)，則性能差異可能是由于制造變化，或產(chǎn)生了一些天線性能的劣化；因此，保留先前校正值(步驟S8)。
如果所述當(dāng)前校正值不同于所述先前校正值(步驟S7中N)，則確定該當(dāng)前校正值的大小是否在預(yù)定范圍之外(步驟S9)。如果所述當(dāng)前校正值的大小不在所述預(yù)定范圍之外(步驟S9中的N)，則可能產(chǎn)生了天線性能的劣化，或由于操作環(huán)境的溫度改變?cè)斐商炀€性能的改變；因此，通過(guò)用所述當(dāng)前校正值代替所述先前校正值，來(lái)更新所述校正值(步驟S10)。這里，當(dāng)更新所述值時(shí)，可以在所述裝置之外輸出天線性能已經(jīng)改變的通知。
另一方面，如果確定了所述當(dāng)前校正值的大小在所述預(yù)定范圍之外(步驟S9中的Y)，這意味著所述天線是在異常接收條件下，這可能對(duì)所述信號(hào)處理單元7中的識(shí)別過(guò)程具有嚴(yán)重影響；這樣，輸出對(duì)話信息以指出發(fā)生了天線故障(步驟S11)。
如上所述，所述接收信號(hào)特性判斷單元8通過(guò)控制所述選擇器開關(guān)SW，合并發(fā)射信道ch1和接收信道ch2并且合并發(fā)射信道ch2和接收信道ch1，并且如果檢測(cè)到所述天線A1的接收性能中的改變，則通過(guò)基于關(guān)聯(lián)于接收信號(hào)“ch1”和“ch2”的頻率分量、利用針對(duì)天線所獲得的校正值，校正對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)使得所述改變不會(huì)影響所述通常識(shí)別過(guò)程。
當(dāng)通過(guò)隨后選擇來(lái)自形成陣列天線1的多個(gè)天線的兩個(gè)信道的合并來(lái)執(zhí)行上述校正過(guò)程時(shí)，可以判斷各個(gè)天線之間的性能差異，并且可以獲得適于每個(gè)獨(dú)立天線的校正值；通過(guò)利用所述校正值而應(yīng)用校正，可以消除在所述通常識(shí)別過(guò)程中各個(gè)信道特性之間的差異。
通過(guò)將選擇兩個(gè)天線A1和A2并且在信道ch1和信道ch2之間進(jìn)行切換的情況作為例子，上面參考圖4的流程圖示出了針對(duì)各個(gè)接收信號(hào)的校正過(guò)程。下面，通過(guò)同樣地參考在信道ch1和信道ch2之間進(jìn)行切換的情況，將描述如何在上述校正過(guò)程中計(jì)算每個(gè)校正值的特定的例子。
在圖4的步驟S1和S3中，信道ch1和信道ch2的AD轉(zhuǎn)換接收信號(hào)分別表示為E1(t)和E2(t)，并且假設(shè)僅從返回自已知目標(biāo)的反射波獲得每個(gè)接收信號(hào)；因而，各個(gè)接收信號(hào)表達(dá)為E1(t)=C1*e-j2πft=C1*e-jθ1(t)]]>E2(t)=C2*e-j(2πft-δ)=C2*e-jθ2(t)]]>其中C1和C2代表幅度，而θ1(t)和θ2(t)代表相位。這里，θ2(t)-2πft-δ，其指出所述接收信號(hào)E1(t)相對(duì)所述接收信號(hào)E2(t)具有相位偏移δ。
這里假設(shè)當(dāng)沒有應(yīng)用先前描述的校正時(shí)，正常接收的信號(hào)的幅度和相位分別具有這樣的關(guān)系C1≠C2和θ1≠θ2。另一方面，當(dāng)兩個(gè)天線上的發(fā)射和接收固定在信道ch1和ch2上時(shí)，由于將從相同路徑返回的反射波獲得的接收信號(hào)輸入到所述AD轉(zhuǎn)換器，保持了這樣的關(guān)系C1＝C2和θ1＝θ2，因此信道ch1和信道ch2的接收信號(hào)應(yīng)當(dāng)彼此相等。
通過(guò)利用所述原理，如下所示地校正所述接收信號(hào)“ch1”和“ch2”；即，當(dāng)k表示幅度校正值而δ表示相位偏移校正值，幅度C1和C2和相位θ1和θ2的關(guān)系分別如下C1＝kC2以及θ1＝θ2+δ因此，當(dāng)信道ch2的校正接收信號(hào)表示為E2’(t)，則E2’(t)給定為E2,(t)=kC2*e-j(θ2(t)+δ)]]>這里，根據(jù)上述關(guān)系式C1＝kC2以及θ1＝θ2+δ，E2’(t)可以表達(dá)為E2’(t)≈C1*e-j2πft＝E1這意味著通過(guò)校正值k和δ已經(jīng)校正了信道ch2的接收信號(hào)，因此該接收信號(hào)變得與信道ch1的接收信號(hào)相同。
這樣，基于校正值k和δ，通過(guò)參考其它接收信號(hào)，校正了兩個(gè)信道上的接收信號(hào)中的任一個(gè)。因此，在圖4的流程圖中的步驟S2和S4中，將FFT應(yīng)用到每個(gè)AD轉(zhuǎn)換接收信號(hào)上，并且在步驟S5中，通過(guò)找到與已知目標(biāo)的距離/位置相關(guān)聯(lián)的頻率的實(shí)根和虛根，從FFT的結(jié)果中計(jì)算幅度值C1和C2和相位值θ1和θ2。
一旦計(jì)算了幅度值C1和C2和相位值θ1和θ2，可以分別從關(guān)系式C1＝kC2以及θ1＝θ2+δ獲得針對(duì)所述信道ch1和ch2的校正值k和δ。
通過(guò)處理獲得針對(duì)信道ch1和ch2的校正值k和δ的情況，已經(jīng)給出了上面的描述，但是當(dāng)所述陣列天線1包括如圖1所示的雷達(dá)裝置的3個(gè)天線A1到A3時(shí)，通過(guò)選擇所述天線A1和A3來(lái)進(jìn)一步執(zhí)行發(fā)射和接收，并且基于所接收的信號(hào)來(lái)獲得針對(duì)信道ch1和ch3的校正值k和δ。另外，在配備以大量天線的多信道雷達(dá)裝置的情況下，通過(guò)將例如信道ch1的參考信道與從多個(gè)天線中選擇出的另一個(gè)信道合并，隨后選擇了兩個(gè)信道的合并，并且可以獲得針對(duì)每個(gè)兩信道合并的校正值k和δ。
下面，參考圖5，將給出定時(shí)的另一個(gè)例子的描述，該定時(shí)是當(dāng)執(zhí)行接收信號(hào)特性改變判斷過(guò)程時(shí)，無(wú)線電波發(fā)射和反射波接收之間的定時(shí)。在所述FM-CW雷達(dá)裝置使用三角頻率調(diào)制的情況下，在先前圖2所示的無(wú)線電波發(fā)射和反射波接收的定時(shí)的例子中，為了當(dāng)重復(fù)無(wú)線電波發(fā)射和反射波接收時(shí)可以共享相同的空間系統(tǒng)，例如在信道ch1和信道ch2的情況下進(jìn)行了提供，從而在三角頻率調(diào)制信號(hào)的一個(gè)向上彎曲部分期間，重復(fù)執(zhí)行所述發(fā)射波W11從信道ch1的發(fā)射和所述反射波W12在信道ch2的接收，并且因此在相同的向上彎曲部分期間，重復(fù)執(zhí)行所述發(fā)射波W21從信道ch2的發(fā)射和所述反射波W22在信道ch1的接收。
然而，在圖2所示的無(wú)線電波發(fā)射和反射波接收的定時(shí)的例子中，針對(duì)形成所述發(fā)射波W11及其反射波W12的路徑的定時(shí)，和針對(duì)形成所述發(fā)射波W21及其反射波W22的路徑的定時(shí)，在時(shí)間上相互分離，所述定時(shí)伴隨著信道ch1和信道ch2之間發(fā)射/接收的切換。相反，在圖5所示的定時(shí)的例子中，以時(shí)分方式重復(fù)執(zhí)行各個(gè)路徑的形成。盡可能相互接近地進(jìn)行通過(guò)切換信道ch1和信道ch2之間的發(fā)射/接收來(lái)形成發(fā)射和接收波的各自路徑的定時(shí)，以使各個(gè)路徑共享相同的空間系統(tǒng)。
如圖5所示，當(dāng)執(zhí)行所述接收信號(hào)特性改變判斷過(guò)程時(shí)，在三角頻率調(diào)制信號(hào)的一個(gè)完全向上彎曲部分上，執(zhí)行兩個(gè)信道之間的無(wú)線電發(fā)射和反射波接收的路徑的形成。在圖5中，為了以易于理解的方式解釋路徑形成定時(shí)，如虛線所示地?cái)U(kuò)大了一個(gè)向上彎曲部分的一部分，以示出如何重復(fù)執(zhí)行信道ch1和ch2上的發(fā)射和接收。
在圖5所示的無(wú)線電波發(fā)射和反射波接收的定時(shí)的例子中，當(dāng)執(zhí)行所述接收信號(hào)特性改變判斷過(guò)程時(shí)，作為說(shuō)明性的例子示出了圖1所示的針對(duì)信道ch1的天線A1和信道ch2的天線A2的發(fā)射/接收定時(shí)。T1表示所述發(fā)射波W21在信道ch2上從天線A1被發(fā)射的周期，R1表示所述接收波W22在信道ch2上由天線A2接收的周期，T2表示所述發(fā)射波W11在信道ch1上從天線A1被發(fā)射的周期，R2表示所述接收波W12在信道ch2上由天線A2接收的周期。
首先，所述接收信號(hào)特性判斷單元8控制所述選擇器開關(guān)SW，使得所述發(fā)射波W21在信道ch2上從天線A2在發(fā)射周期T1期間被發(fā)射，并且來(lái)自所述目標(biāo)T的反射波W22在接收周期R1期間在信道ch1上由天線A1接收，并且因此所述發(fā)射波W11在發(fā)射周期T2期間從天線A1被發(fā)射，并且所述反射波W12在接收周期R2期間由天線A2接收。
這樣，發(fā)射周期T1、接收周期R1、發(fā)射周期T2和接收周期R2構(gòu)成了發(fā)射/接收定時(shí)的一個(gè)循環(huán)，并且在信道ch1上接收時(shí)的路徑和在信道ch2上接收時(shí)的路徑在兩個(gè)發(fā)射/接收周期共享相同的空間系統(tǒng)。在三角頻率調(diào)制信號(hào)的一個(gè)向上彎曲部分的所說(shuō)明的部分中，多次重復(fù)所述循環(huán)。
在圖5中所示的發(fā)射/接收定時(shí)的例子中，當(dāng)發(fā)射周期T1和接收周期R1的發(fā)射和接收，以及發(fā)射周期T2和接收周期R2的發(fā)射和接收，從一個(gè)到另一進(jìn)行快速連續(xù)切換時(shí)，所述目標(biāo)和雷達(dá)裝置之間的空間干擾保持幾乎不變，并且所有所述接收信號(hào)因此共享相同的空間系統(tǒng)的特性。因此，所述接收信號(hào)的處理系統(tǒng)是相同的，并且各個(gè)接收信號(hào)具有關(guān)于頻率和相位的相同特性。
下面，基于圖6A到6C所示的接收信號(hào)波形，將給出所述接收信號(hào)如何根據(jù)圖5所示的發(fā)射/接收定時(shí)方法而改變的概念性描述。在圖6A的部分(a)中，當(dāng)信號(hào)從信道ch2被發(fā)射并且在信道ch1上被接收時(shí)，所述接收信號(hào)的波形由“ch1”示出，由粗線表示，而當(dāng)信號(hào)從信道ch1被發(fā)射并且在信道ch2上被接收時(shí)，所述接收信號(hào)的波形由“ch2”示出，由細(xì)線表示。所述波形的每一個(gè)都例示了圖1所示的雷達(dá)裝置中帶通濾波器6的輸出信號(hào)。
這里，如果天線A1和A2具有相同的接收性能，則來(lái)自所述天線A1的接收信號(hào)“ch1”和來(lái)自所述天線A2的接收信號(hào)“ch2”在波形上是相同的，因此如圖6A的部分(b)所示，波形“ch1”和“ch2”的包絡(luò)相互一致。然而，如果天線A1和A2之間存在性能差異，則如圖6A的部分(a)所示，來(lái)自天線A1的接收信號(hào)“ch1”和來(lái)自天線A2的接收信號(hào)“ch2”具有在幅度和相位上不同的波形。
在圖6A的部分(a)中，僅以示意的形式示出了所述接收信號(hào)“ch1”和“ch2”的波形；為了解釋所述波形的細(xì)節(jié)，圖6B中以放大的形式示出了圖6A的部分(a)中所示的接收信號(hào)“ch1”和“ch2”的波形的一部分。由于如圖5所示以發(fā)射周期T1、接收周期R1、發(fā)射周期T2和接收周期R2作為一個(gè)循環(huán)來(lái)重復(fù)發(fā)射和接收，因此所述接收信號(hào)“ch1”和“ch2”的波形實(shí)際上是通過(guò)對(duì)應(yīng)于發(fā)射周期的間隔而分離的脈沖的信號(hào)序列。
當(dāng)以時(shí)間序列來(lái)查看所述接收信號(hào)“ch1”和“ch2”的波形時(shí)，并且當(dāng)以發(fā)射周期T1從信道ch2發(fā)射無(wú)線電波時(shí)，在接收周期R1中，所述接收信號(hào)“ch1”的類似脈沖的波形出現(xiàn)在信道ch1上，并且當(dāng)以發(fā)射周期T2從信道ch1發(fā)射無(wú)線電波時(shí)，在隨后的接收周期R2中，所述接收信號(hào)“ch2”的類似脈沖的波形出現(xiàn)在信道ch2上。其后，所述接收信號(hào)“ch1”的類似脈沖的波形和所述接收信號(hào)“ch2”的類似脈沖的波形以交替的形式重復(fù)出現(xiàn)，因而形成了脈沖的信號(hào)序列。
當(dāng)將例如圖4所示的校正應(yīng)用于形成所述信號(hào)序列的接收信號(hào)“ch1”和“ch2”時(shí)，如果所述天線A1和A2之間存在性能差異，則在信號(hào)處理中針對(duì)幅度和相位來(lái)校正所述接收信號(hào)“ch1”和“ch2”，以使所述接收信號(hào)都具有相同的特性。如圖6A的部分(b)所示，所述接收信號(hào)“ch1”和“ch2”的波形相互一致。在圖6C中以放大形式示出了圖6A的部分(b)所示的接收信號(hào)波形的一部分。在所述圖中，各個(gè)接收信號(hào)的類似脈沖的波形以與圖6B所示的相同的方式出現(xiàn)。
這樣，根據(jù)圖5所示的發(fā)射/接收定時(shí)方法，由于僅通過(guò)對(duì)應(yīng)于發(fā)射周期的間隔來(lái)分離接收信號(hào)脈沖，所述目標(biāo)和雷達(dá)裝置的空間干擾保持幾乎不變，并且所有接收信號(hào)因此共享相同的空間系統(tǒng)的特性。因此，所述接收信號(hào)的處理系統(tǒng)是相同的，并且各個(gè)接收信號(hào)具有關(guān)于頻率和相位的相同特性。另外，由于幾乎同時(shí)進(jìn)行所述處理，相位對(duì)準(zhǔn)的可靠性增加，并且即使當(dāng)車輛移動(dòng)，也能夠以良好的準(zhǔn)確性執(zhí)行所述校正過(guò)程，并且可以準(zhǔn)確地判斷發(fā)生在天線特性中的任何異常。
上面已經(jīng)描述了所述接收信號(hào)特性判斷單元8如何判斷接收信號(hào)特性中的改變，并且當(dāng)檢測(cè)到特性中的改變時(shí)如何應(yīng)用校正。下面，將給出當(dāng)執(zhí)行所述接收信號(hào)特性改變判斷過(guò)程時(shí)的描述。
可以在需要時(shí)，通過(guò)從所述雷達(dá)裝置之外將處理指令發(fā)送給所述接收信號(hào)特性判斷單元8，來(lái)執(zhí)行所述接收信號(hào)特性改變判斷過(guò)程。例如，在工廠，在出貨前，在產(chǎn)品檢查時(shí)操作員可以發(fā)布指令以確保統(tǒng)一的產(chǎn)品質(zhì)量。另外，為了檢查雷達(dá)裝置并校正或增強(qiáng)目標(biāo)識(shí)別的準(zhǔn)確性，汽車制造者可以發(fā)布處理指令。
另一方面，在雷達(dá)裝置被裝配在車輛上并當(dāng)車輛移動(dòng)時(shí)使用該裝置的應(yīng)用中，可以進(jìn)行提供以間歇地并自動(dòng)地發(fā)布所述處理指令，并且如圖7所示，在需要時(shí)，在所述雷達(dá)裝置中執(zhí)行所述通常識(shí)別過(guò)程期間進(jìn)行校正。
圖7是示出如何針對(duì)每個(gè)預(yù)定數(shù)量的通常識(shí)別過(guò)程循環(huán)執(zhí)行一次校正操作的定時(shí)圖。圖8以流程圖的形式，示出了用于在所述接收信號(hào)特性判斷單元8中執(zhí)行校正操作的過(guò)程。
所述接收信號(hào)特性判斷單元8包括用于對(duì)所執(zhí)行的處理循環(huán)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器。當(dāng)開始所述雷達(dá)裝置的操作時(shí)，設(shè)置計(jì)數(shù)值為其初始值0(n＝0)(步驟S20)。然后，針對(duì)每個(gè)處理循環(huán)所述計(jì)數(shù)器加1(n＝n+1)(步驟S21)。在圖8所示的例子中，將所述信號(hào)處理單元7設(shè)置為針對(duì)每32個(gè)循環(huán)執(zhí)行一次校正操作，并且檢查所述計(jì)數(shù)器值以查看所述處理循環(huán)的數(shù)目是否超過(guò)32(步驟S22)。
如果表示處理循環(huán)的數(shù)目的計(jì)數(shù)器值n小于32(步驟S22中的Y)，則所述信號(hào)處理單元7繼續(xù)執(zhí)行所述通常識(shí)別過(guò)程(步驟S23)。當(dāng)表示處理循環(huán)數(shù)目的計(jì)數(shù)器值n達(dá)到32(步驟S22中的N)時(shí)，復(fù)位該計(jì)數(shù)器為其初始值0(步驟S24)。
然后，確定車輛是否是靜止的(步驟S25)。如果從所述車輛的速度計(jì)等檢測(cè)到車輛速度不為零，即如果該車輛在移動(dòng)(步驟S25中N)，則所述過(guò)程進(jìn)行到步驟S23以繼續(xù)執(zhí)行所述通常識(shí)別過(guò)程。
另一方面，如果車輛是靜止的，并且所述車輛速度因此為零(步驟S25中Y)，則根據(jù)圖4的流程圖中所示的處理過(guò)程計(jì)算所述校正值，并且執(zhí)行所述校正操作以保留所述校正值或更新該校正值(步驟S26)。另外，如果所計(jì)算的校正值在所述預(yù)定范圍之外，則輸出對(duì)話信息。
在圖8中所示的處理過(guò)程中，僅當(dāng)車輛是靜止時(shí)執(zhí)行所述校正操作；即，當(dāng)所述車輛停止時(shí)，由于到位于該車輛前面的目標(biāo)的范圍是固定的，因此所述接收信號(hào)的輸入是穩(wěn)定的，并且因此可以期望所述校正操作的準(zhǔn)確性的改善。然而應(yīng)該注意，如果不管車輛是否靜止，僅針對(duì)每個(gè)預(yù)定數(shù)目的處理循環(huán)執(zhí)行一次所述校正操作，則可以達(dá)到本發(fā)明的目的。
另外，在圖8中所示的處理過(guò)程中，當(dāng)車輛是靜止的，即當(dāng)所述接收信號(hào)的輸入是穩(wěn)定的，執(zhí)行所述特性改變判斷過(guò)程；因此，可以不管車輛是否靜止而執(zhí)行所述過(guò)程，即，即使當(dāng)車輛移動(dòng)時(shí)，規(guī)定到位于該車輛前面的目標(biāo)的相對(duì)范圍是穩(wěn)定的，或接收電平較高，。
在所述情況下，可以通過(guò)檢測(cè)到所度量的相對(duì)范圍是不變的，并且在所述信號(hào)處理單元7中執(zhí)行的通常識(shí)別過(guò)程中不改變，來(lái)執(zhí)行所述接收信號(hào)特性改變判斷過(guò)程。另外，當(dāng)在車輛前面檢測(cè)到多個(gè)目標(biāo)時(shí)，如果通過(guò)選擇關(guān)聯(lián)于相對(duì)范圍最短的目標(biāo)的接收信號(hào)來(lái)執(zhí)行所述校正操作，則可以增強(qiáng)所述校正的準(zhǔn)確性。
以預(yù)定時(shí)間間隔執(zhí)行上述接收信號(hào)特性判斷過(guò)程，但是可選地，如圖9所示，可以在關(guān)聯(lián)于所述雷達(dá)裝置的陣列天線的溫度中檢測(cè)到改變時(shí)，執(zhí)行所述接收信號(hào)特性改變判斷過(guò)程。圖9所示的雷達(dá)裝置的系統(tǒng)配置基本上和圖1的雷達(dá)裝置的系統(tǒng)配置是相同的；因此，相同的參考號(hào)碼表示相同的部分，并且這里將不對(duì)所述系統(tǒng)配置本身及其操作進(jìn)行描述。
圖9所示的雷達(dá)裝置與圖1所示的雷達(dá)裝置的不同之處在于，傳感器9被直接連接到、或在附近提供給所述陣列天線1。所述傳感器9是溫度傳感器以感應(yīng)所述陣列天線1的周圍溫度。當(dāng)所述天線遭受溫度改變時(shí)，形成所述陣列天線1的多個(gè)天線的性能和接收特性發(fā)生改變，并且改變的程度在天線之間有所不同。
出于所述原因，例如，當(dāng)檢測(cè)到的溫度在預(yù)定范圍之外時(shí)，所述接收信號(hào)特性判斷單元8基于所述傳感器9提供的溫度信息，執(zhí)行所述接收信號(hào)特性改變判斷過(guò)程。通過(guò)以所述方式檢測(cè)溫度信息，當(dāng)所述雷達(dá)裝置的環(huán)境發(fā)生改變時(shí)，準(zhǔn)確地執(zhí)行了所述校正操作。當(dāng)將響應(yīng)環(huán)境改變的校正操作與先前描述的間歇校正操作合并時(shí)，可以進(jìn)一步增強(qiáng)所述校正的準(zhǔn)確性。
除了上面的描述之外，在所述信號(hào)處理單元7中的通常識(shí)別過(guò)程期間，監(jiān)控所述接收信號(hào)的輸入電平。例如，可以進(jìn)行提供以在劇烈改變發(fā)生的情況下執(zhí)行所述接收信號(hào)特性改變判斷過(guò)程，所述劇烈改變從不出現(xiàn)在正常識(shí)別過(guò)程中。這樣，可以自動(dòng)檢測(cè)所述天線的任何一個(gè)的突發(fā)故障，并且能夠可靠地輸出通知以指出由所述雷達(dá)裝置所進(jìn)行的識(shí)別是錯(cuò)誤的。
權(quán)利要求
1.一種雷達(dá)裝置，包括多個(gè)天線，每個(gè)可以在發(fā)射和接收之間切換；以及信號(hào)處理單元，用于接收反射自目標(biāo)對(duì)象的發(fā)射無(wú)線電波的反射波，并用于基于所接收的信號(hào)來(lái)產(chǎn)生處理信號(hào)，并由此執(zhí)行識(shí)別過(guò)程，所述識(shí)別過(guò)程包括檢測(cè)關(guān)聯(lián)于所述反射波的方位，或度量關(guān)聯(lián)于所述目標(biāo)對(duì)象的范圍或速度，其中當(dāng)從所述天線中的第一所選擇的天線發(fā)射的無(wú)線電波的反射波由第二所選擇的天線接收時(shí)，所述信號(hào)處理單元基于所接收的信號(hào)產(chǎn)生第一處理信號(hào)，并且當(dāng)從所述第二所選擇的天線發(fā)射的無(wú)線電波的反射波由所述第一所選擇的天線接收時(shí)，所述信號(hào)處理單元基于所接收的信號(hào)產(chǎn)生第二處理信號(hào)，并且將所述第一處理信號(hào)和所述第二處理信號(hào)進(jìn)行比較，并且由此基于所述兩個(gè)處理信號(hào)之間的幅度差異和/或相位差異，進(jìn)行關(guān)于所述接收信號(hào)的特性中的改變的判斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的雷達(dá)裝置，其中，所述信號(hào)處理單元從所述多個(gè)天線中一次選擇兩個(gè)天線，每次進(jìn)行選擇時(shí)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)于所述兩個(gè)天線的所述第一處理信號(hào)和第二處理信號(hào)，并且每次選擇所述兩個(gè)天線時(shí)，進(jìn)行關(guān)于所述接收信號(hào)的特性中的改變的判斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的雷達(dá)裝置，其中，當(dāng)判斷了存在所述接收信號(hào)的特性改變時(shí)，所述信號(hào)處理單元基于根據(jù)所述改變所計(jì)算的校正值，校正所述第一處理信號(hào)或所述第二處理信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的雷達(dá)裝置，其中，當(dāng)在操作環(huán)境中發(fā)生溫度改變時(shí)，所述信號(hào)處理單元進(jìn)行關(guān)于所述接收信號(hào)的特性改變的判斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的雷達(dá)裝置，其中，所述信號(hào)處理單元以間歇的方式，在包括方位檢測(cè)和范圍或速度度量的所述識(shí)別過(guò)程的執(zhí)行期間，進(jìn)行關(guān)于所述接收信號(hào)的特性改變的判斷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的雷達(dá)裝置，其中，在無(wú)線電波的頻率調(diào)制信號(hào)的一個(gè)周期期間，所述信號(hào)處理單元使所述第二所選擇的天線接收從所述第一所選擇的天線發(fā)射的無(wú)線電波的反射波，并且基于所接收的信號(hào)產(chǎn)生所述第一處理信號(hào)，并且在調(diào)頻信號(hào)的另一個(gè)周期期間，所述信號(hào)處理單元使所述第一所選擇的天線接收從所述第二所選擇的天線發(fā)射的無(wú)線電波的反射波，并且基于所接收的信號(hào)產(chǎn)生所述第二處理信號(hào)，并且將所述第一處理信號(hào)和所述第二處理信號(hào)進(jìn)行比較，并且由此進(jìn)行關(guān)于所述接收信號(hào)的特性改變的判斷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的雷達(dá)裝置，其中，所述信號(hào)處理單元將所述無(wú)線電波中調(diào)頻信號(hào)的一個(gè)周期以時(shí)分方式分為多個(gè)部分，并且其中，在每個(gè)部分，所述信號(hào)處理單元使所述第二所選擇的天線接收從所述第一所選擇的天線發(fā)射的無(wú)線電波的反射波，并且基于所接收的信號(hào)產(chǎn)生所述第一處理信號(hào)，并且然后使所述第一所選擇的天線接收從所述第二所選擇的天線發(fā)射的無(wú)線電波的反射波，并且基于所接收的信號(hào)產(chǎn)生所述第二處理信號(hào)，并且將所述第一處理信號(hào)和第二處理信號(hào)進(jìn)行比較，并且由此進(jìn)行關(guān)于所述接收信號(hào)的特性改變的判斷。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的雷達(dá)裝置，其中，當(dāng)關(guān)于所述目標(biāo)對(duì)象的范圍保持不變時(shí)，所述信號(hào)處理單元進(jìn)行關(guān)于所述接收信號(hào)的特性改變的判斷。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的雷達(dá)裝置，其中，當(dāng)檢測(cè)到配備以所述雷達(dá)裝置的車輛為靜止時(shí)，所述信號(hào)處理單元進(jìn)行關(guān)于所述接收信號(hào)的特性改變的判斷。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的雷達(dá)裝置，其中，當(dāng)所述接收信號(hào)所具有的電平高于預(yù)定值或在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，所述信號(hào)處理單元進(jìn)行關(guān)于所述接收信號(hào)的特性改變的判斷。
11.根據(jù)權(quán)利要求3的雷達(dá)裝置，其中，所述信號(hào)處理單元存儲(chǔ)關(guān)聯(lián)于所述接收天線的所計(jì)算的校正值，并根據(jù)基于由所述接收天線接收并由所述校正值校正的接收信號(hào)所產(chǎn)生的所述處理信號(hào)，執(zhí)行所述識(shí)別過(guò)程。
12.根據(jù)權(quán)利要求7的雷達(dá)裝置，其中，當(dāng)檢測(cè)到多個(gè)目標(biāo)對(duì)象時(shí)，所述信號(hào)處理單元基于從所述接收信號(hào)產(chǎn)生的所述第一和第二處理信號(hào)，進(jìn)行關(guān)于所述接收信號(hào)的特性改變的判斷，所述接收信號(hào)代表返回自最接近所述雷達(dá)裝置的目標(biāo)對(duì)象的反射波。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的雷達(dá)裝置，其中，所述信號(hào)處理單元進(jìn)行關(guān)于所述接收信號(hào)的特性改變的判斷來(lái)響應(yīng)外部指令。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的雷達(dá)裝置，其中，所述信號(hào)處理單元進(jìn)行關(guān)于所述接收信號(hào)的特性改變的判斷作為所述雷達(dá)裝置的初始調(diào)整，并且如果檢測(cè)到所述特性中改變的存在，則該信號(hào)處理單元存儲(chǔ)關(guān)聯(lián)于所述接收天線的所計(jì)算的校正值。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的雷達(dá)裝置，其中，當(dāng)判斷了存在所述接收信號(hào)的特性改變時(shí)，所述信號(hào)處理單元在所述雷達(dá)裝置之外輸出通知。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的雷達(dá)裝置，其中，當(dāng)判斷了存在所述接收信號(hào)的特性改變時(shí)，如果所述特性的改變不在預(yù)定范圍內(nèi)，則所述信號(hào)處理單元在所述雷達(dá)裝置之外輸出對(duì)話信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的雷達(dá)裝置，其中，所述信號(hào)處理單元通過(guò)在將所述第二所選擇的天線所接收的接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)之后執(zhí)行快速傅立葉變換，產(chǎn)生所述第一處理信號(hào)，通過(guò)在將所述第一所選擇的天線所接收的接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)之后執(zhí)行快速傅立葉變換，產(chǎn)生所述第二處理信號(hào)，并且分別比較對(duì)應(yīng)于所述目標(biāo)對(duì)象并且包含于所述第一處理信號(hào)和第二處理信號(hào)中的頻率分量，以基于所述頻率分量之間的許多幅度差異和/或相位差異，進(jìn)行關(guān)于所述接收信號(hào)的特性改變的判斷。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的雷達(dá)裝置，其中，當(dāng)判斷了所述接收信號(hào)的特性中存在改變時(shí)，所述信號(hào)處理單元基于根據(jù)所述改變所計(jì)算的校正值，校正所述第一處理信號(hào)或所述第二處理信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及雷達(dá)裝置，其使用多個(gè)發(fā)射/接收天線A1－A3，并且接收反射自目標(biāo)的發(fā)射波的反射波。通過(guò)利用這樣的特性來(lái)進(jìn)行關(guān)于所述天線的接收特性之間是否存在任何差異的判斷來(lái)自所述天線A1的發(fā)射波及其反射波的路徑，和來(lái)自下一個(gè)所選擇的天線A2的發(fā)射波及其反射波的路徑共享相同的空間系統(tǒng)，并且因此所述兩個(gè)接收信號(hào)具有關(guān)于頻率和相位的相同特性，并且根據(jù)所述判斷的結(jié)果來(lái)校正所述接收信號(hào)。即使在所述裝置的正常操作期間，也可以判斷每個(gè)天線的特性中是否存在改變，并且因而應(yīng)用校正。
文檔編號(hào)G01S13/58GK1712985SQ200510074990
公開日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2005年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月15日
發(fā)明者島伸和, 伊佐治修 申請(qǐng)人:富士通天株式會(huì)社