[发明专利]提升I-Q线性频率调制雷达的分辨率和范围

说明书

本发明公开了一种扩展由雷达获得的目标的位置参数的雷达系统和方法。系统接收回波信号，该回波信号为来自目标的雷达源信号的反射。回波信号被采样并且回波信号的峰值在频率空间中被反射。对于位于大于回波信号的奈奎斯特频率的频率的峰值，将峰值移动到频率空间的负域，并且使用该负域中的峰值来确定该目标的位置。

技术领域

本发明涉及用于改善雷达测量的并且特别是用于扩展雷达系统的范围和分辨率的系统和方法。

背景技术

汽车和其他车辆已经开始采用包括雷达技术的安全系统，该雷达技术用于检测物体或目标相对于车辆的位置，从而使得驾驶员或碰撞回避设备能够相应地做出反应。雷达系统包括用于发出源信号的发射器和用于接收来自目标的源信号的回波或反射的接收器。以选定的采样频率对接收到的信号进行采样，并将接收到的信号的所采样到的数据点输入到“快速傅立叶变换(FFT)”中以便确定返回信号的频率。可以从该频率确定目标相对于车辆的范围或相对速度。

目标位置可以被明确地确定的最大范围与回波信号的最高频率分量相关联。奈奎斯特频率以上的频率(与最高频率分量有关)常常在距离确定之前从频率空间中滤除，因为这些频率被认为是与假距离读数相关的混淆频率。为了提升明确的范围，可以在车辆中安装具有更高雷达频率和更高采样率的新硬件。但是，这样的硬件和安装会增加车辆的成本。因此，期望提供一种使用现有雷达系统来提升雷达信号的范围和/或分辨率的方法。

发明内容

在本发明的示例性实施例中，公开了一种用于扩展由雷达获得的目标的位置参数的方法。该方法包括：接收作为来自目标的雷达源信号的反射的回波信号；在回波信号的频率空间中获得峰值，其中该峰值位于大于回波信号的奈奎斯特频率的频率处；将峰值移动到频率空间的负域；并使用负域中的峰值来确定目标的位置。

在本发明的另一个示例性实施例中，公开了一种雷达系统。该雷达系统包括被配置成生成雷达源信号的发射器；接收器，其被配置为接收作为来自目标的雷达源信号的反射的回波信号；和处理器。该处理器被配置为：以采样频率对回波信号进行采样，在所采样到的回波信号的频率空间中获得峰值，其中该峰值位于大于回波信号的奈奎斯特频率的频率处，将峰值移动到频率空间的负频域，并且使用负域中的峰值来确定目标的位置。

结合附图，根据本发明的下文具体实施方式，本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点将变得显而易见。

附图说明

其他特征、优点和细节仅以示例的方式出现在下文实施例的具体实施方式中，具体实施方式参考附图，其中：

图1示出了诸如汽车的车辆，其包括适合于确定物体或目标相对于车辆的距离和/或相对速度的雷达系统；

图2示出了用于图1的示例性雷达系统的接收器系统的示例性前端；

图3A-3C示出了本文公开的用于提升针对所选定的雷达信号的雷达系统的范围的方法的各个阶段期间的频率空间；

图4A-4C示出了本文公开的用于提升雷达系统的分辨率的方法的各个阶段期间的频率空间；

图5示出了说明用于提升雷达系统的范围的本发明的方法的流程图；以及

图6示出了说明用于提升雷达系统的分辨率的本发明的方法的流程图。

具体实施方式

以下描述本质上仅是示例性的，并不意图限制本公开、其应用或用途。应该理解的是，在所有附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部分和特征。