[发明专利]具有同步化的高频模块的FMCW雷达传感器

说明书

一种用于在雷达传感器的信号处理单元中编码和存储包括多个实参量的数字数据的方法，在该方法中将至少一个实参量r以以下形式的指数表示存储：r＝m·b^‑k，其中，m是长度为p的数字尾数，b是整数底数，以及k是编码为长度为q的数码数字的正数，其特征在于，将参量r转化成以下形式的指数表示以压缩存储：r＝m^*·b^‑f(k)，其中，m^*是尾数，f是k的在多个函数中选择的函数，并且函数f的选择根据要存储的参量的值分布进行。

技术领域

本发明涉及一种用于在雷达传感器的信号处理单元中编码和存储包括 多个实参量的数字数据的方法，在该方法中将至少一个实参量r以以下形式 的指数表示存储：

r＝m·b^-k，

其中，m是长度为p的数字尾数，b是整数底数，以及k是编码为具有长度 q的数字数(digitale Zahl)的正数。

本发明尤其涉及用于机动车的雷达传感器中的数字数据的编码和存 储。

背景技术

在用于机动车的雷达传感器中，所发送的雷达信号大多数是周期性地 频率调制的信号，例如是依次发射的频率斜坡的序列或也是所谓的OFDM 符号(OFDM＝OrthogonalFrequency Devision Multiplex，正交频分复用) 的序列。将从定位的对象接收到的信号向下混频到低频基带中并且在预放 大之后借助模/数转换器进行数字化。因此，每个调制周期获得向量x(n) 形式的时间信号，该向量的分量视所使用的解调方法情况而定是实数或复 数并且该分量以数字方式表示。分量的数量(即向量的维数)相应于测量 时间点的数量，在该测量时间点在调制周期内分析处理信号。

向量x(n)可以通过至少一个傅立叶变换(例如FFT)转变成向量V (k)，该向量的复数分量说明所接收信号的作为频率k的函数的幅度和相 位。该向量的维数相应于频率轴上的频率槽(Frequenzbin)的数量并且因 此确定频率分辨率。

在许多已知的用于机动车的雷达系统中，每个调制周期包括多个彼此 相继的频率斜坡或OFDM符号，该频率斜坡或OFDM符号可以借助索引y 来计数。在这种情况下，可以通过向量V_y(k)在索引y上的进一步的快速 傅立叶变换来形成二维矩阵。然后，该矩阵的每个单元表示距离d和相对 速度v的组合，并且单元——在该单元中通过二维FFT获得的参量采用最 大值——表示在距离d处且以相对速度v定位的对象。

如果雷达传感器具有带有多个接收天线的阵列并且在分开的接收信道 中分析处理接收天线的信号，则基于在不同信道中针对同一对象获得的信 号的幅度关系和相位关系还可以确定该对象所处的方位角和/或仰角。

随着对雷达传感器的距离分辨率和角度分辨率的要求增加，接收信道 的数量增加，并且在每个接收信道内要处理的向量x(n)和V(k)的维数 也增加，从而在每个调制周期内须处理可观的数据量。这不仅需要快速的 处理器，而且需要高的存储容量用于临时存储数字输入参量以及在每个处 理步骤中获得的中间结果。对存储容量的需求的增加导致芯片尺寸的增加 和更高的成本以及更高的能量需求。

根据ANSI/IEEE标准754-1985，将实数的数字表示以r＝m·2^-k的形 式存储。然后，每个实数的存储需求通过尾数m的长度p和指数k的长度 q的和给出。为了表示复数需要两个实数，例如实部和虚部。

在US 9 541 637 B2中以及在WO 2015/185058 A1中描述方法，借助该 方法通过数据压缩应将存储需求保持在限度之内。

发明内容

本发明的任务是，说明一种方法，借助该方法可以进一步降低存储需 求或在给定存储空间情况下改善定位精度。