[发明专利]确定噪声本底水平的方法和使用该方法的雷达

权利要求书

1.一种用于在分析入射无线电波时确定噪声本底水平的方法，所述入射无线电波由雷达接收并转换为电信号，且包括已由雷达发射并从所述雷达的测量距离范围内的目标物反射的雷达波的回波，所述方法包括步骤：

对所述电信号进行频率分析，以导出所述电信号的频率分量的强度分布；

计算所述频率分量中处于来自所述目标物的雷达波回波要落入的给定频率范围之外的频率分量的强度直方图；以及

将强度中在所述频率分量的强度直方图中具有最大高度的强度确定为所述噪声本底水平。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述雷达是发射频率随时间改变的频率调制雷达波的频率调制连续波(FMCW)雷达，所述雷达波具有雷达波频率随时间增加的向上调制段，以及雷达波频率随时间减小的向下调制段；

所述电信号包括通过分别混合由所述雷达接收到的入射无线电波与从所述雷达发射的向上调制段和向下调制段的无线电波而生成的第一差拍信号和第二差拍信号；并且

所述第一和第二差拍信号中的至少一个被用来计算差拍信号的频率分量的强度直方图。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，

所述频率调制连续波雷达具有接收入射无线电波以产生多个差拍信号的多个接收天线，每个差拍信号响应于由相应接收天线接收到的入射无线电波的分量；以及

通过使用所述多个差拍信号来计算差拍信号的频率分量的强度直方图。

4.一种频率调制连续波(FMCW)雷达，其检测包括所述雷达的测量范围内的目标物的存在、所述目标物和所述雷达之间的距离、以及所述目标物相对于所述雷达的相对速度中的至少一个的目标物特征，所述雷达包括：

发射信号生成器，其生成发射信号，所述发射信号的频率被调制为具有发射信号频率随时间增加的向上调制段和发射信号频率随时间减小的向下调制段；

发射天线，其沿所述测量范围的方向发射作为雷达波的所述发射信号，所述测量范围被限制为其最远距离对应于最大测量频率；

接收天线单元，其接收包括来自位于所述雷达的测量范围内的所述目标物的所述雷达波的回波的入射无线电波，以基于所述入射无线电波生成接收信号；

差拍信号生成器，其基于所述发射信号和所述接收信号二者，分别生成针对所述向上调制段和所述向下调制段中的每一个的第一和第二差拍信号；

频率分析器，其对所述第一和第二差拍信号进行频率分析，以分别获得针对所述向上调制段和所述向下调制段示出差拍信号在频域中的强度分布的第一和第二频谱特征；

直方图计算器，其基于所述差拍信号的所述第一和第二频谱特征中的至少一个，计算频率分量的强度直方图，所述频率分量超过所述最大测量频率；

噪声本底水平检测器，其将在所述频率分量的强度直方图中具有最大高度的典型强度检测为所述噪声本底水平；

峰值频率检测器，其在所述第一和第二峰值频率位于所述最大测量频率以下并具有比作为所述噪声本底水平的函数而确定的值更大的强度的情况下，分别检测在所述第一和第二频谱特征中具有相应最高强度的第一和第二峰值频率；以及

目标物特征计算器，其基于所述第一和第二峰值频率计算所述目标物特征。

5.根据权利要求4所述的频率调制连续波雷达，其中，

所述接收天线单元包括多个接收天线以生成多个接收信号，每个接收信号从通过相应接收天线的入射雷达波生成；

所述差拍信号生成器基于所述多个接收信号和发射信号生成多个第一差拍信号和第二差拍信号，每个第一差拍信号涉及通过相应接收天线的所述入射雷达波和在所述向上调制段内发射的雷达波，每个第二差拍信号涉及通过相应接收天线的所述入射雷达波和在所述向下调制段内发射的雷达波。

6.根据权利要求5所述的频率调制连续波雷达，还包括：

干扰检测器，其基于有关所述噪声本底水平是否超过预定干扰阈值的结果，检测所述频率调制连续波雷达和其它雷达之间的干扰的发生。

7.根据权利要求4所述的频率调制连续波雷达，其中，

所述频率调制连续波雷达是车载雷达。