[发明专利]用于FMCW雷达系统的雷达处理链

说明书

在用于调频连续波雷达系统的雷达处理链的系统和方法中，发射器(102)在所关注区域处发射多个啁啾，每个啁啾包括电磁辐射信号。接收器前端(104)接收每个啁啾的反射电磁辐射并为多个天线中的每个天线处的每个啁啾生成差拍信号样本时间序列。信号处理器(106)通过以下来检测所述所关注区域内的对象：提供每个差拍信号样本时间序列的频域表示作为表示距所述接收器的相应距离的一组距离库的样本值；校正所述组距离库中的每个距离库的所述样本值以为每个距离库提供一组杂波校正样本；以及根据所述杂波校正样本确定所述组距离库的子集中的每个距离库的角频谱。

技术领域

本发明总体上涉及电气系统，并且更具体地，涉及一种用于调频连续波(FMCW)雷达系统的雷达处理链。

背景技术

一种形式的距离测量雷达基于频率调制，其中将回波信号的频率与发射信号的频率进行比较。这种技术可以用于连续波雷达并用于例如如自适应巡航控制(ACC)、紧急制动、行人检测和360度感测等车辆应用以及如建筑物自动化、人数统计和监视等工业应用中。在这些系统中，以预定方式对载波信号进行频率调制以提供发射到所关注区域的啁啾。可以使用产生表示啁啾的发射与反射的接收之间的时延的频率音调的拍频调制器来连续地将来自所关注区域的所接收反射与所发射啁啾进行比较。这可以根据啁啾的已知频率调制来确定。所反射信号行进的距离可以根据这个时延确定，所述距离是信号已经从其反射的对象距雷达系统的距离的两倍。

发明内容

根据本公开的一方面，提供了一种用于调频连续波雷达系统的雷达处理链。发射器在所关注区域处发射多个啁啾，每个啁啾包括电磁辐射信号，并且为多个天线中的每个天线处的每个啁啾生成差拍信号样本时间序列。接收器前端接收每个啁啾的所反射电磁辐射。信号处理器通过以下来检测所述所关注区域内的对象：提供每个差拍信号样本时间序列的频域表示作为表示距所述接收器的相应距离的一组距离库(bin)的样本值；校正所述组距离库中的每个距离库的所述样本值以为每个距离库提供一组杂波校正样本；以及根据所述杂波校正样本确定所述组距离库的子集中的每个距离库的角频谱。

根据本公开的另一方面，提供了一种方法。在所关注区域处发射多个啁啾，每个啁啾包括调频连续波电磁辐射信号。在接收器前端处接收每个啁啾之后从所关注区域反射的电磁辐射。将每个啁啾的所接收电磁辐射与所发射啁啾混频以提供差拍信号。对所述差拍信号进行采样以为多个天线中的每个天线处的所述多个啁啾中的每个啁啾提供差拍信号样本时间序列。生成每个差拍信号样本时间序列的频域表示以为每个天线处的每个啁啾提供一组距离库中的每个距离库的样本值，每个距离库表示距所述接收器前端的相关联的距离。校正所述组距离库的所述频域表示以提供一组杂波校正样本，所述组杂波校正样本包含每个距离库的样本和每个天线处的每个啁啾。根据所述杂波校正样本确定所述组距离库的子集的角频谱。从跨所述组距离库的所确定的角频谱中检测所述所关注区域内的任何对象。

根据本公开的又另一方面，提供了一种用于处理雷达回波以检测所关注区域内的对象的方法。为多个天线中的每个天线处的多个啁啾中的每个啁啾生成差拍信号样本时间序列。生成每个差拍信号样本时间序列的频域表示以为每个天线处的每个啁啾提供一组距离库中的每个距离库的样本值，每个距离库表示距雷达传感器的相关联的距离。校正所述组距离库的所述频域表示以提供一组杂波校正样本，所述组杂波校正样本包含每个距离库的样本和每个天线处的每个啁啾。根据所述杂波校正样本确定所述组距离库的子集的角频谱。根据跨所述组距离库的所确定的角频谱确定所述所关注区域内的至少一个对象的位置。将空间波束成形应用于包括所述组距离库中的给定距离库和跨所述多个天线的所述多个啁啾中的给定啁啾的所有杂波校正样本的维空间矢量以为所述给定的距离库和啁啾提供所述距离库的波束成形的信号块。所述给定距离库选自与所述至少一个对象相关联的一组至少一个距离库。将快速傅里叶变换(FFT)应用于所述距离库的所述波束成形的信号块以提供多普勒频谱矢量。从所述多普勒频谱矢量中提取与所述给定距离库相关联的所述至少一个对象中的对象的多普勒信息。

附图说明

图1展示了调频连续波(FMCW)雷达系统；