[发明专利]一种毫米波雷达接收链路增益自动校准方法

说明书

本发明公开了一种毫米波雷达接收链路增益自动校准方法。在接收链路的幅频响应曲线上选定两个频点，毫米波雷达上电后，先进入自动校准模式，数字处理器输出方波信号作为校准信号源，校准信号源经过接收链路之后，经由模拟数字转换器转换成数字信号，数字处理器接收数字信号进行FFT变换得到校准信号源经过接收链路之后的幅频响应结果；取幅频响应结果中两个频点对应的幅度值，再计算幅频响应结果中两个频点的增益差异，然后进行判断和调整。本发明能将每个毫米波雷达产品的接收链路增益自动校准到设计值范围内，可保证毫米波雷达产品性能的一致性，尤其适合批量生产的毫米波雷达产品。

技术领域

本发明涉及了一种雷达信号处理方法，尤其是涉及智能驾驶领域的一种毫米波雷达接收链路增益自动校准方法。

背景技术

毫米波雷达在智能驾驶领域中的应用已日渐成熟。随着MMIC技术的飞速发展，毫米波雷达接收链路的大部分已经集成到一片MMIC中。接收链路的增益曲线有低通特性的，也有带通特性的，可以通过MMIC的寄存器对增益曲线进行微调。在毫米波雷达批量生产时，由于MMIC芯片的个体差异及PCB生产工艺存在的公差，会出现毫米波雷达产品之间接收链路增益存在较大差异的情况，进而影响到毫米波雷达的性能指标。因此，迫切需要一种按统一标准来自动校准毫米波雷达接收链路增益曲线的方法。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提出了一种毫米波雷达接收链路增益自动校准方法，以方波信号为校准信号源输入到接收链路中，根据校准信号源经过接收链路的幅频响应结果来自动调整接收链路的增益。

本发明采用的技术方案是：

将方波信号作为校准信号源输入到毫米波雷达的接收链路中，根据校准信号源在经过接收链路后获得的幅频响应结果来调整接收链路的增益，实现校准。

本发明完全依赖于毫米波雷达自身的硬件、软件资源，不需要其他辅助校准设备。

所述的方波信号由毫米波雷达中的数字处理器控制产生，并且方波信号的频率根据接收链路的增益特性而调整改变。

具体实施中，接收链路的带通增益特性的3dB增益频点分别为60kHz和220kHz。

所述方法具体包括以下步骤：

1)在接收链路的幅频响应曲线上选定两个频点(f₁，A₁)和(f₂，A₂)，f₁和f₂分别为两个频点在幅频响应曲线中对应的频率，A₁和A₂为两个频点在幅频响应曲线中对应的幅度值，两个频点之间的增益差异为G₀＝20lg(A₁/A₂)，满足G₀≥3dB；

2)毫米波雷达上电后，先进入自动校准模式，数字处理器输出方波信号作为校准信号源，其中方波信号的频率为f₀，且满足频率f₁＝Mf₀和f₂＝Nf₀，M和N为非零奇数且M≠N；

将方波信号以傅里叶级数展开表示为：

式中，E为方波信号的幅度值，n为非零奇数，t表示时间；

并且用方波信号的傅里叶级数展开式计算f₁和f₂两个频点之间的理论增益差异为ΔG＝20lg(N/M)；

3)校准信号源经过接收链路之后，经由模拟数字转换器转换成数字信号；

4)数字处理器接收数字信号进行FFT变换得到校准信号源经过接收链路之后的幅频响应结果；