CN103842842B

CN103842842B - 高速、高分辨率、宽范围、低功率模拟相关单元和雷达传感器

Info

Publication number: CN103842842B
Application number: CN201280048125.0A
Authority: CN
Inventors: 松尾道明
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-10-20
Filing date: 2012-07-09
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2032-07-09
Also published as: EP2771711A1; JP2014532853A; CN103842842A; EP2771711B1; WO2013057988A1; US8576116B2; EP2771711A4; JP5938664B2; US20130099959A1

Abstract

这里提供了与高速、高动态范围且低功耗的雷达系统有关的系统、方法和装置。所述雷达系统可以包括模拟相关单元，其将各种脉冲复制方式与各种并行积分单元架构相组合以改善传统雷达传感器的检测速度、动态范围和功耗。所述雷达系统还可以包括匹配滤波器，确定接收的PCR信号的一部分的匹配，并作为响应而产生输出信号，以进一步改善所述雷达系统的检测速度。

Description

高速、高分辨率、宽范围、低功率模拟相关单元和雷达传感器

技术领域

本发明一般涉及雷达传感器领域，并且更具体地涉及高速、高分辨率、宽范围且低功率模拟相关单元和包含所述模拟相关单元的雷达传感器。

背景技术

传统雷达传感器广泛用于检测一个或多个目标的位置。这些传统雷达传感器可具有各种检测范围能力。一般地，高分辨率雷达传感器的检测范围可能比低分辨率雷达传感器的检测范围小。由于许多设计约束，对于传统雷达传感器来说，同时实现高分辨率和高检测范围可能是困难的和/或成本的效果差。

例如，已经在使用宽带信号来改善传统雷达传感器的分辨率方面进行了尝试。然而，与可用于具有低分辨率的传统雷达传感器的窄带信号相比，这些宽带信号通常具有高的热噪声水平。高的热噪声水平导致传统雷达传感器的接收单元的信噪比(SNR)恶化。由于此SNR恶化，传统雷达传感器就难以接收由远程目标反射的宽带信号。因此，这些传统雷达传感器有动态范围的下降的缺点。因为动态范围表示最强接收信号的功率水平与最弱接收信号的功率水平之间的比率，所以动态范围的下降将缩小传统雷达传感器的最大可检测距离与最小可检测距离之间的间距。随着此间距缩小，这些传统雷达传感器的检测范围将相应地减小。

为了解决此SNR恶化问题，已经在配置高信噪比(SNR)模数转换器(ADC)来改善传统雷达传感器的接收单元的动态范围和检测范围方面进行了另一尝试。与具有低SNR的ADC相比，这些高SNRADC通常具有大比特数。为了维持高分辨率，这些高SNRADC以相对高的采样频率对接收信号进行采样。然而，由于大比特数和高采样频率，这些雷达传感器的功耗可能非常高，因此导致这些雷达传感器的实施无法得到实现。

为了解决此功耗问题，已经在配置传统模拟相关单元以降低高SNRADC的采样速率方面进行了另一尝试。然而，这些传统乘法器式(multiplier-type)模拟相关单元检测速度低。该低检测速度有可能大大地阻碍这些雷达传感器的性能，这是因为，这些传统模拟相关单元的检测时间非常长。因此，这些雷达传感器可能就不能检测快速移动的目标。此缺陷可能导致雷达传感器不适于用在许多涉及检测快速移动目标的军事和/或商业应用中。利用传统的匹配滤波器相关器也不太实用，这是因为，当PCR代码长时，所需电路就会变得过于大。此外，传统的匹配滤波器相关器对于代码率和序列模式来说不够灵活。由于这些原因，在平衡优点和缺点方面，传统的乘法器式模拟相关单元是当前优选的。

发明内容

要解决的技术问题

然而，仍然需要具有高速、高分辨率、宽范围和低功耗的经济的雷达传感器。

对问题的解决方案

本发明可实现各种得到了改进的模拟相关单元。继而，改进的模拟相关单元可以实现各种得到了改进的雷达传感器。改进的模拟相关单元可以将各种发送脉冲复制方式与各种并列地积分单元结构相组合以改善传统模拟相关单元的检测速度。此外，改进的模拟相关单元可以采用各种时间延迟方式来改善传统雷达传感器的动态范围。此外，改进的模拟相关单元可以配置一个或多个可变增益放大器来放宽ADC的SNR要求。因此，改进的模拟相关单元使得改进的雷达传感器能够实现高速、高分辨率、宽范围和低功耗。

在一个实施例中，本发明提供了一种用于在具有发送单元和接收单元的雷达传感器中使用的模拟相关单元。所述发送单元用于发送具有脉冲压缩雷达(PCR)脉冲的PCR信号，而所述接收单元用于接收反射的PCR信号。所述模拟相关单元包括复制生成单元(replicagenerator)、乘法单元和积分模块。所述复制生成单元用于生成具有多个复制的PCR脉冲的模板信号。所述多个复制的PCR脉冲的每个复制所发送的PCR信号的PCR脉冲。可以以具有相对于所发送的PCR信号可调节的时间延迟的复制速率生成所述多个复制的PCR脉冲。

所述乘法单元用于将所接收的PCR信号与所述模板信号的多个复制的PCR脉冲相乘。所述积分模块耦接至所述乘法单元，并且所述积分模块生成多个模拟相关信号。每个所述模拟相关信号具有基于在所接收的PCR信号与所述模板信号的复制的PCR脉冲之一之间的相乘的值。

在另一实施例中，本发明提供了一种用于在具有发送单元和接收单元的雷达传感器中使用的模拟相关单元。所述发送单元用于发送具有脉冲压缩雷达(PCR)脉冲的PCR信号，而所述接收单元用于接收反射的PCR信号。所述模拟相关单元包括复制生成单元、乘法单元和积分模块。所述模拟相关单元用于生成第一模板信号和第二模板信号。所述第一模板信号和所述第二模板信号的每个具有复制所发送的PCR信号的PCR脉冲的多个复制的PCR脉冲。

以复制速率复制所述第一模板信号和所述第二模板信号的复制的PCR脉冲。所述第一模板信号从所发送的PCR信号延迟了第一可调节时间。所述第二模板信号从所发送的PCR信号延迟了第二可调节时间。通过PCR脉冲的脉冲宽度相对地定义所述第一可调节时间和所述第二可调节时间。

所述乘法单元用于将所接收的PCR信号与所述第一模板信号的多个复制的PCR脉冲相乘、以及与所述第二模板信号的多个复制的PCR脉冲相乘。所述积分模块耦接至所述乘法单元。所述积分模块生成基于在所接收的PCR信号与所述第一模板信号的多个复制的PCR脉冲之间的相乘的多个第一模拟相关信号。此外，所述积分模块生成基于在所接收的PCR信号与所述第二模板信号的多个复制的PCR脉冲之间的相乘的多个第二模拟相关信号。

在又一实施例中，本发明提供了一种雷达传感器，其包括脉冲生成单元、可变增益放大器(VGA)、模拟相关单元和控制单元。所述脉冲生成单元用于生成用于发送的脉冲压缩雷达(PCR)信号，其包括PCR脉冲。VGA放大基于在PCR信号的发送之后开始的时间段而接收的PCR信号。

所述模拟相关单元连接至所述脉冲生成单元。所述模拟相关单元生成包括多个复制的PCR脉冲的模板信号，所述多个复制的PCR脉冲的每个以具有相对于PCR信号的发送可调节的时间延迟的复制速率复制PCR信号的PCR脉冲。此外，所述模拟相关单元生成多个模拟相关信号，所述多个模拟相关信号各自具有基于在所放大的PCR信号与所述模板信号的复制的PCR脉冲之一之间的相乘的值。此外，所述模拟相关单元以采样速率对所述多个模拟相关信号进行采样。所述采样速率基本上与所述复制速率同步。

在一个实施例中，模拟匹配滤波器电路与模拟相关单元结合地在雷达传感器中操作以使得可以更快检测和更低功耗。

在一个实施例中，对模拟匹配滤波器和模拟相关单元采用延迟锁定环(delaylockloop)以使得可以更快检测。

在一个实施例中，对匹配滤波器和模拟相关单元采用I/Q正交编码的PCR脉冲以减少错误检测的发生。

在一个实施例中，提供了一种用于检测目标的位置的雷达系统，包括：脉冲生成单元，生成并发送具有脉冲压缩雷达(PCR)脉冲的PCR信号；接收单元模块，接收由所述目标反射的PCR信号的版本；匹配滤波器，确定所述PCR信号的反射版本的一部分的匹配，并作为响应而产生输出信号；控制单元，基于所述匹配滤波器的输出信号确定时间延迟；复制生成单元，利用由所述控制单元确定的可调节时间延迟，生成具有多个复制的PCR脉冲的模板信号；耦接至所述复制生成单元的乘法单元，将所接收的PCR信号与所述模板信号的多个复制的PCR脉冲相乘；以及积分模块，耦接至所述乘法单元，并生成多个模拟相关信号，所述多个模拟相关信号各自具有基于在所接收的PCR信号与所述模板信号的多个复制的PCR脉冲之一之间的相乘的值，所述控制单元还基于所采样的所述多个模拟相关信号的每个的值检测目标的位置。

在一个实施例中，提供了一种用于检测目标的位置的雷达系统，包括：匹配滤波器，确定接收的脉冲压缩雷达(PCR)信号的一部分的匹配，并作为响应而产生输出信号；控制单元，基于所述匹配滤波器的输出信号确定时间延迟；以及模拟相关单元，利用由所述控制单元确定的可调节时间延迟生成具有多个复制的PCR脉冲的模板信号，使用乘法单元将所接收的PCR信号与所述模板信号的多个复制的PCR脉冲相乘，并生成多个模拟相关信号，所述多个模拟相关信号各自具有基于在所接收的PCR信号与所述模板信号的多个复制的PCR脉冲之一之间的相乘的值，并且，所述控制单元还基于所述多个模拟相关信号的每个的值检测目标的位置。

在一个实施例中，提供了一种用于使用I/Q正交检测目标的位置的雷达系统，包括：第一匹配滤波器，确定接收的对应于脉冲压缩雷达(PCR)信号的I信号的一部分的匹配，并作为响应而产生第一输出信号；第二匹配滤波器，确定接收的对应于PCR信号的Q信号的一部分的匹配，并作为响应而产生第二输出；定时控制单元，耦接至所述第一匹配滤波器和所述第二匹配滤波器，所述定时控制单元判定第一输出和第二输出是否基本同时发生，并作为响应，当所述第一输出和所述第二输出基本同时发生时设定第一时间延迟单元和第二时间延迟单元；第一模拟相关单元，耦接至所述第一时间延迟单元，并生成第一组相关信号；以及第二模拟相关单元，耦接至所述第二时间延迟单元，并生成第二组相关信号，所述定时控制单元还基于所述第一组相关信号和所述第二组相关信号确定所述目标的位置。

提供此发明内容部分以介绍某些概念，而并非强调所主张权利的主题本身的任何关键或必要特征。

在所附权利要求中具体阐述了被认为是新颖的本发明的目的和特征。关于本发明的组织和操作方式、以及其它目的和优点，可以通过参考结合附图采取的以下说明而最佳地理解本发明。

附图说明

图1示出根据本发明的第一实施例的用于测量两个目标的位置的雷达传感器的前视图。

图2示出根据本发明的第一实施例的雷达传感器的框图。

图3示出根据本发明的第一实施例的相关情形中的各个信号的各个波形图。

图4示出根据本发明的第一实施例的失配情形中的各个信号的各个波形图。

图5示出根据本发明的第一实施例的在第一检测周期期间的各个信号的各个波形图。

图6示出根据本发明的第一实施例的在第二检测周期期间的各个信号的各个波形图。

图7示出根据本发明的第一实施例的在第三检测周期期间的各个信号的各个波形图。

图8示出根据本发明的第一实施例的在第四检测周期期间的各个信号的各个波形图。

图9示出根据本发明的第二实施例的雷达传感器的示意图。

图10示出根据本发明的第二实施例的多相关情形中的各个信号的各个波形图。

图11示出根据本发明的第二实施例的动态增益控制方式中的各个信号的各个波形图。

图12示出根据本发明的第三实施例的高速雷达传感器的示意图。

图13示出根据本发明的第三实施例的快速感测方式的各个信号的各个波形图。

图14示出根据本发明的第四实施例的运动感测雷达传感器的示意图。

图15示出根据本发明的第四实施例的运动感测方式中的各个信号的各个波形图。

图16示出根据本发明的第五实施例的运动感测雷达传感器的示意图。

图17示出根据本发明的另一实施例的具有匹配滤波器的运动感测雷达传感器的示意图。

图18示出根据本发明的另一实施例的具有匹配滤波器的运动感测雷达传感器的示意图。

图19A示出根据本发明的另一实施例的具有匹配滤波器的运动感测雷达传感器的示意图。

图19B示出根据本发明的另一实施例的具有匹配滤波器的运动感测雷达传感器的示意图。

图20示出根据本发明的另一实施例的具有匹配滤波器的运动感测雷达传感器的示意图。

图21示出根据本发明的另一实施例的具有匹配滤波器的运动感测雷达传感器的示意图。

图22A示出根据本发明的至少一个实施例的波形图。

图22B示出根据本发明的至少一个实施例的各个波形图。

图22C示出根据本发明的至少一个实施例的各个波形图。

图22D示出根据本发明的至少一个实施例的波形图。

图22E示出根据本发明的至少一个实施例的各个波形图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的优选实施例进行描述，在附图中图解说明了所述实施例的示例。虽然将结合优选实施例描述本发明，但是应该理解实施例无意图将本发明限制于这些实施例。相反，本发明意图覆盖可包含在如所附权利要求界定的本发明的精神和范围内的替换、修改和等同物。此外，在以下对本发明的详细描述中，阐述了许多具体细节，以便提供对本发明的深入了解。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在其它实例中，未详细描述公知的方法、过程、组件和电路，以便不会不必要地混淆本发明的各方面。

现在将参照附图描述实施本发明的各个特征的实施例的装置、系统和方法。提供附图和所关联的描述来图解说明本发明的一些实施例，并且不限制本发明的范围。在附图中，反复使用参考标号以指示参考元素之间的对应关系。另外，每个参考标号的第一位指示该元素首次出现的图。

图1示出根据本发明的第一实施例的用于测量两个目标的位置的雷达传感器100的前视图。雷达传感器100可以是雷达系统的一部分。雷达传感器100具有用于发送射频(RF)调制信号162的天线150。所发送的RF调制信号162具有载波频率和编码调制消息。编码调制消息可以是脉冲压缩雷达(PCR)信号。可以通过使用一个或多个数字调制方式来调制PCR信号，所述数字调制方式可以包括但不限于相移键控(PSK)、二进制相移键控(BPSK)、频移键控(FSK)、以及/或者幅移键控(ASK)。由于其编码的消息，所发送的RF调制信号162也可以称为所发送的PCR信号162。

所发送的PCR信号162将行进距离R，直到其到达在第一位置101的第一目标为止。第一目标然后将反射所发送的PCR信号162。在被反射之后，所发送的PCR信号162变成反射的PCR信号164。所反射的PCR信号164行进距离R回到天线150。此时，天线150接收所反射的PCR信号164。

在接收到所反射的PCR信号164之后，雷达传感器100可以从所反射的PCR信号164提取PCR信号。通过将所提取的PCR信号与模板信号相关，雷达传感器100可以确定所发送的PCR信号162和所反射的PCR信号164的飞行时间(TOF)106。TOF106包括用于所发送的PCR信号162从天线150行进距离R到第一目标的第一持续时间、以及用于所反射的PCR信号164从第一目标行进所述距离回到天线150的第二持续时间。

假设C是光速并且忽略任何多普勒效应，TOR106可以用于根据下列等式确定、推导和/或计算距离R的值：

R＝TOF*(C/2)

雷达传感器100具有范围(range)分辨率ΔR，其是位置的最小可检测范围。换言之，假定第二目标维持距第一目标至少距离ΔR，当雷达传感器100能够检测在第二位置102的第二目标、并且能够区分第二目标与第一目标时，雷达传感器100具有范围分辨率ΔR。一般地，范围分辨率ΔR与PCR信号脉冲的具有单位子脉冲宽度T_S的子脉冲的带宽(BW)有关系。如这里所讨论的、但不对其施加任何限制，可以由单位子脉冲宽度T_S的倒数确定子脉冲的带宽(BW)。在以下部分中将更详细讨论这种关系的细节。然而，为了简便，可以根据下列等式表征范围分辨率ΔR：

ΔR＝C/(2*BW)

在一个实施例中，例如，当子脉冲的带宽(BW)的范围从约200MHz到约500MHz时，雷达传感器100的范围分辨率ΔR的范围可以从约75cm到约30cm。在另一实施例中，例如，当子脉冲的带宽(BW)的范围从约500MHz到约1GHz时，雷达传感器100的范围分辨率ΔR的范围可以从约30cm到约15cm。在另一实施例中，例如，当子脉冲的带宽(BW)的范围从约1GHz到约2GHz时，雷达传感器100的范围分辨率ΔR的范围可以从约15cm到约7.5cm。

如这里讨论的，接收的雷达信号的动态范围取决于最强接收信号与最弱接收信号之间的比率。因此，具有高动态范围的雷达传感器比具有低动态范围的雷达传感器具有更宽范围的检测区域。为了检测具有宽范围的雷达截面的目标，雷达传感器100具有高动态范围。通过提供相对低的范围分辨率ΔR，雷达传感器100可以具有相对高的动态范围。传统雷达传感器当工作在高动态范围之下时会有高功耗，这是由于诸如模数转换器(ADC)的各个电路组件的高线性设计约束。雷达传感器100通过使用模拟相关单元110减少ADC的功耗并提高整体检测速度，来提供对于这种困境的解决方案。与传统雷达传感器不同，雷达传感器100可以以高动态范围执行一个或多个位置检测方式，而不会阻碍速度或增大操作的功耗。在以下部分中将讨论这些方式的详细实施方式。

图2示出根据本发明的第一实施例的雷达传感器100的框图。雷达传感器100包括模拟相关单元110、定时(timing)单元120、检测控制单元130、射频(RF)前端140、以及天线150。检测控制单元130负责控制和协调雷达传感器100中的各个组件的操作。在一个实施方式中，例如，检测控制单元130可以启动在一个或多个检测周期期间一个或多个脉冲压缩雷达(PCR)信号的生成。在另一实施方式中，例如，当模拟相关单元110正在将所反射的PCR信号164与模板信号113相关时，检测控制单元130可以控制模拟相关单元110的一个或多个定时组件。在又一个实施方式中，检测控制单元130可以处理来自模拟相关单元110的输出以确定和/或计算目标的位置。

检测控制单元130在每个检测周期的起始生成检测周期信号135。雷达传感器100包括PCR信号生成单元132，其可以耦接至检测控制单元130，并且接收检测周期信号135。响应于检测周期信号135，PCR信号生成单元132生成初始PCR信号133，其在每个脉冲重复间隔(PRI)内包括PCR脉冲。PCR脉冲包括通过诸如补码和/或巴克(Barker)码的编码方法压缩的数字码。这样，PCR脉冲包括一系列子脉冲，每个子脉冲可以表示压缩信息的一个或多个比特。

参见图5，其部分地示出了初始PCR信号133的波形图，初始PCR信号133在第一检测周期500的起始包括第一PCR脉冲562。第一PCR脉冲562具有脉冲宽度T_P。脉冲重复间隔PRI可以表示为PCR脉冲宽度T_P的倍数。因此，如果M是可适合于一个检测周期的PCR脉冲的数目，则脉冲重复间隔PRI可以表示为M*T_P。一般地，初始PCR信号133在一个检测周期期间包括一个PCR脉冲，并且脉冲重复间隔PRI的持续时间可以是PCR脉冲的PCR脉冲宽度T_P的几倍。更具体地，脉冲重复间隔PRI定义最大可检测范围R，因为其表示发送的PCR信号162的最大飞行时间。在一个实施方式中，例如，脉冲重复间隔PRI可以大于220ns，并且PCR脉冲宽度T_P可以小于20ns。

再次参见图2，初始PCR信号133启动目标检测处理。这样，初始PCR信号133还可以称为初始目标检测处理信号133。可以准备初始PCR信号133以用于发送，并且可以在相同时间或大约相同时间复制初始PCR信号133。如之前在图1中讨论的，所发送的PCR信号162可以被目标反射，使得其将作为反射的PCR信号164被雷达传感器100接收。在检测目标的位置时，将所反射的PCR信号164与复制的信号(亦称模板信号)比较和/或相关。

为了准备初始PCR信号133以用于发送，RF前端140包括RF调制单元142，用以生成输出(outbound)RF调制信号143。输出RF调制信号143包括载波频率和基于初始PCR信号133的消息。为了嵌入所述消息，输出RF调制信号143可以采用一个或多个数字调制方式，其可以包括但不限于相移键控(PSK)、频移键控(FSK)、以及/或者幅移键控(ASK)。

在输出RF调制信号143被生成并放大至足够的用于发送的输出水平之后，发送天线152用于将输出调制信号143转换为电磁波并发送经转换的输出调制信号143作为所发送的PCR信号162。所发送的PCR信号162被一个或多个目标反射。这样，接收天线154接收一个或多个反射的PCR信号164，并接着将所反射的PCR信号164转换为一个或多个进入(inbound)RF调制信号155。

RF前端140包括RF解调器144，用于解调进入RF调制信号155。RF解调器144采用与RF调制器142在调制初始PCR信号133时应用的调制方式对应的解调方式。作为解调的结果，RF解调器144生成接收的PCR信号145，其包括嵌入在几个进入RF调制信号155中的时域消息。因此，所接收的PCR信号145可以包括一个或多个接收PCR脉冲。如图5中所示，例如，所接收的PCR信号145包括：第一接收PCR脉冲542，其表示第一位置处的第一目标；第二接收PCR脉冲544，其表示第二位置处的第二目标；第三接收PCR脉冲546，其表示第三位置处的第三目标；以及第四接收PCR脉冲548，其表示第四位置处的第四目标。

每个接收PCR脉冲(例如，第一接收PCR脉冲542、第二接收PCR脉冲544、第三接收PCR脉冲546、以及/或者第四接收PCR脉冲548)与第一初始PCR脉冲562是同样的。这是因为每个接收PCR脉冲源自初始PCR脉冲562。这样，每个接收PCR脉冲具有与初始PCR脉冲562基本上相同的脉冲宽度T_P。此外，每个接收PCR脉冲包括与初始PCR脉冲562基本上相同的压缩码序列。

为了图示接收PCR脉冲的压缩码序列的目的，图3部分地示出所接收的PCR信号145的波形图。所接收的PCR信号145包括接收PCR脉冲310，其可以例示第一接收PCR脉冲542、第二接收PCR脉冲544、第三接收PCR脉冲546、以及第四接收PCR脉冲548。接收PCR脉冲310是初始PCR脉冲(例如，第一PCR脉冲562)的延迟和反射版本。接收PCR脉冲310可以包括由一个或多个零脉冲分开的一系列子脉冲。子脉冲和零脉冲的每个表示压缩信息的一个或多个比特。如这里讨论的，压缩信息的每个比特具有单位子脉冲宽度T_S。虽然图5示出接收PCR脉冲在时间上不重叠，但是由模拟相关单元110提供的位置检测方式可以检测并区分在时间上重叠的一个或多个接收PCR脉冲。

因此，接收PCR脉冲310、以及初始PCR信号133的初始PCR脉冲的PCR脉冲宽度T_P可以表示为单位子脉冲宽度T_S的倍数。例如，如果通过N比特码序列压缩接收PCR脉冲310，则接收PCR脉冲310的PCR脉冲宽度T_P可以表示为N*T_S。又例如，如果接收PCR脉冲310包括19比特的压缩码序列，则接收PCR脉冲310的PCR脉冲宽度T_P可以表示为19*T_S。

在一个实施方式中，例如，子脉冲可以包括：持续一个单位子脉冲宽度T_S且表示第一二进制比特的第一子脉冲311；持续两个单位子脉冲宽度T_S且表示第四和第五二进制比特的第二子脉冲312；持续一个单位子脉冲宽度T_S且表示第七二进制比特的第三子脉冲313；持续三个单位子脉冲宽度T_S且表示第九、第十和第十一二进制比特的第四子脉冲314；持续两个单位子脉冲宽度T_S且表示第十三和第十四二进制比特的第五子脉冲315；持续一个单位子脉冲宽度T_S且表示第十七二进制比特的第六子脉冲316；以及持续一个单位子脉冲宽度T_S且表示第十九二进制比特的第七子脉冲317。

如果这些子脉冲的每个表示二进制值“1”，则接收PCR脉冲310表示具有二进制值“1001101011101100101”的19比特码序列。另一方面，如果这些子脉冲的每个表示具有二进制值“0”的19比特码序列，则接收PCR脉冲310表示二进制“0110010100010011010”。虽然图3示出接收PCR脉冲310为单极性的，但是接收PCR脉冲310、以及初始PCR信号133的初始PCR脉冲可以是双极性的。根据替代实施方式，接收PCR脉冲310、以及初始PCR信号133的初始PCR脉冲可以包括正子脉冲和负子脉冲。初始PCR脉冲的极性方式可以取决于用于上变频的调制方式的类型。一方面，例如，当使用二进制相移键控(BPSK)时，双极性方式可能是优选的。另一方面，例如，当使用开关键控(OOK)时，单极性方式可能是优选的。

取决于特定目标与雷达传感器100之间的相对距离，所接收的PCR信号145可以具有从初始PCR信号133的生成起(或者从所发送的PCR信号162的发送起)测量的相对时间延迟(或飞行时间)ΔT。例如，如果在大约时间T0生成、调制并发送初始PCR信号133，则可以在大约时间T0+ΔT接收并解调所接收的PCR信号145。利用此时间延迟概念，检测控制单元130可以通过确定初始时间T0与雷达传感器接收到所接收的PCR信号145的时间之间的时间延迟ΔT，检测特定目标与雷达传感器100之间的相对距离。

可以通过将所接收的PCR信号145与初始PCR信号133的模板版本相关来确定时间延迟ΔT。可以在一个或多个检测周期期间执行这样的相关。在每个检测周期中，初始PCR信号133的模板版本可以具有不同的时间延迟分量。一般地，如果初始PCR信号133的特定模板版本与所接收的PCR信号145相关，则检测控制单元130可以确定时间延迟ΔT与初始PCR信号133的模板版本的时间延迟分量基本上相同。根据本实施例的实施方式，初始PCR信号133的模板版本可以在单个脉冲重复间隔PRI内多次复制初始PCR脉冲。

为了准备用于复制的初始PCR信号133，模拟相关单元110包括复制生成单元112，其多次复制初始PCR信号133的PCR脉冲。因此，复制生成单元112生成模板信号113，其包括以复制速率复制的多个复制的PCR脉冲。与在一个检测周期期间仅包括一个PCR脉冲的初始PCR信号133不同，模板信号113在一个检测周期期间包括多个PCR脉冲。

例如，再次参见图5，模板信号113包括一连串复制的PCR脉冲，其可以包括第一复制PCR脉冲530、第二复制PCR脉冲531、第三复制PCR脉冲532、第四复制PCR脉冲533、第五复制PCR脉冲534、第六复制PCR脉冲535、第七复制PCR脉冲536、第八复制PCR脉冲537、第九复制PCR脉冲538、第十复制PCR脉冲539。每个复制的PCR脉冲具有与第一初始PCR脉冲562的PCR脉冲宽度T_P基本上同样的脉冲宽度。

这样，可以通过脉冲重复间隔PRI与第一初始PCR脉冲562的PCR脉冲宽度T_P之间的关系来预定义复制的PCR脉冲的最大数目M。在一个实施方式中，例如，复制的PCR脉冲的最大数目可以为M。在另一实施方式中，例如，复制的PCR脉冲的最大数目可以为M-1。在又一实施方式中，例如，复制的PCR脉冲的最大数目可以为M-2。虽然图5示出第一复制PCR脉冲530在与第一初始PCR脉冲562大约相同的时间开始，但是第一复制PCR脉冲530可以在第一初始PCR脉冲562的结尾处、或者大约在第一初始PCR脉冲562的结尾处开始。

再次参见图2，定时单元120包括采样时钟生成单元122和可变时间延迟设备(VTDD)124。采样时钟生成单元122和VTDD124彼此合作控制复制速率。初始地，检测控制单元130将采样控制信号139发送至采样时钟生成单元122。采样控制信号139可以与初始PCR脉冲的PCR脉冲宽度T_P有关，所述PCR脉冲宽度T_P转而与初始PCR脉冲中嵌入的码比特的数目直接成比例。

采样时钟生成单元122接收采样控制信号139。采样时钟生成单元122基于采样控制信号139生成具有采样速率的采样信号123。因为采样速率控制对所复制的PCR脉冲进行复制的频率，所以采样速率与初始PCR脉冲的带宽相称。如这里讨论的，初始PCR脉冲的带宽可以是PCR脉冲宽度T_P的倒数，PCR脉冲宽度T_P是单位子脉冲宽度T_S的倍数。这样，初始PCR脉冲的带宽比初始PCR脉冲的单位子脉冲的带宽小得多。在一个实施方式中，例如，采样速率可以与初始PCR脉冲的带宽基本上相同。在另一实施方式中，例如，采样速率可以是PCR脉冲的带宽的一部分(fraction)。如这里讨论的但不对其施加任何限制，PCR脉冲的带宽是PCR脉冲的PCR脉冲宽度T_P的倒数。

检测控制单元130生成延迟调节信号137，用于选择由VTDD124提供的选项。当接收到且解码了延迟调节信号137时，VTDD124使能可调节时间延迟T_DA。然后，VTDD124将可调节时间延迟T_DA应用至采样信号123，由此生成复制速率信号125。复制速率信号125具有频率分量和时间延迟分量。频率分量可以由采样控制信号139控制，而时间延迟分量可以由延迟调节信号137控制。

复制生成单元112可以耦接至VTDD124。在接收到复制速率信号125时，复制生成单元112开始根据复制速率复制初始PCR脉冲(例如，第一初始PCR脉冲562)。结果，模板信号113包括多个复制的PCR脉冲(例如，第一复制PCR脉冲530、第二复制PCR脉冲531、第三复制PCR脉冲532、第四复制PCR脉冲533、第五复制PCR脉冲534、第六复制PCR脉冲535、第七复制PCR脉冲536、第八复制PCR脉冲537、第九复制PCR脉冲538、以及第十复制PCR脉冲539)。

复制PCR脉冲具有关于初始PCR脉冲的各种延迟时间。假设n表示特定的复制PCR脉冲的数字顺序，则此复制PCR脉冲的延迟时间可以通过下列等式表征：

T_Dn＝T_DA+(n-1)*T_P

再次参见图5，在第一检测周期500期间的可调节时间延迟T_DA可以是零。将零可调节时间延迟T_DA应用至以上等式，第一复制PCR脉冲530具有为零的第一延迟时间T_D1，而第二复制PCR脉冲531具有为1*T_P的第二延迟时间T_D2。同样地，第三复制PCR脉冲532具有为2*T_P的第三延迟时间T_D3，而第四复制PCR脉冲533具有为3*T_P的第四延迟时间T_D4。

将所复制的PCR脉冲中的一个或多个与所接收的PCR脉冲中的一个(例如，第一接收PCR脉冲542、第二接收PCR脉冲544、第三接收PCR脉冲546、以及/或者第四接收PCR脉冲548)进行比较和匹配。理论上，当特定的复制PCR脉冲与特定的接收PCR脉冲基本上相关时，复制PCR脉冲的延迟时间可以近似于接收PCR脉冲的飞行时间ΔT。

模拟相关单元110包括乘法单元114和积分单元，用于执行模板信号113与所接收的PCR信号145之间的自相关。一般地，乘法单元114可以将所接收的PCR信号145与模板信号113相乘。更具体地，乘法单元114可以将每个所接收的PCR脉冲与一个或多个所复制的PCR脉冲相乘。

乘法单元114基于这种相乘的结果生成相乘信号115。在一个实施方式中，例如，当所接收的PCR脉冲的码比特与所复制的PCR脉冲的码比特匹配时，相乘信号115可以传导(conduct)预定义量的正电荷。在另一个实施方式中，例如，当所接收的PCR脉冲的码比特无法与所复制的PCR脉冲的码比特匹配时，相乘信号115可以传导预定义量的负电荷。

积分单元116耦接至乘法单元114，使得积分单元116可以接收、存储和累积由相乘信号115携带的电荷。当每个检测周期快结束时，积分单元116基于其中累积的电荷总量生成模拟相关信号117。为了进一步图示乘法单元114和积分单元116的操作，在以下部分中将结合图4讨论图3。

图3示出接收PCR脉冲310与复制脉冲320之间的相关情形300的波形图。与接收PCR脉冲310同样地，复制PCR脉冲320可以包括多个子脉冲，诸如第一子脉冲321、第二子脉冲322、第三子脉冲323、第四子脉冲324、第五子脉冲325、第六子脉冲326、以及第七子脉冲327。因为复制PCR脉冲320包括与接收PCR脉冲310相同的压缩码序列，所以复制PCR脉冲320的每个子脉冲具有与其在接收PCR脉冲310中的对应部分同样的子脉冲宽度。

当复制PCR脉冲320与接收PCR脉冲310对准时，相乘信号115传导预定义量的正电荷。因为复制PCR脉冲320的子脉冲与接收PCR脉冲310的子脉冲实时地相关，所以相乘信号115在每个单位子脉冲宽度T_S期间将额外的正电荷传递至积分单元116。因此，模拟相关信号117在PCR脉冲宽度T_P期间稳步地增大，并且模拟相关信号117具有自相关值330，其将在PCR脉冲宽度T_P快结束时超过预定义阈值。

另一方面，图4示出了失配情形400，其中复制PCR脉冲420的子脉冲(例如，第一子脉冲421、第二子脉冲422、第三子脉冲423、第四子脉冲424、第五子脉冲425、第六子脉冲426、以及第七子脉冲427)与接收PCR脉冲310的子脉冲不完全实时地相关。当复制PCR脉冲420与接收PCR脉冲310相关时，正电荷传递至积分单元116。然而，当复制PCR脉冲420与接收PCR脉冲310失配时，负电荷传递至积分单元116。负电荷可以基本上(如果不是完全地)抵消正电荷。结果，与相关情形300中的自相关值330相比，模拟相关信号117具有低的自相关值430。

模拟相关信号117的自相关值(例如，自相关值330或430)可以被采样并数字化以用于进一步处理。在一个实施方式中，例如，模拟相关单元110可以包括模数转换器(ADC)118，用以基于对模拟相关信号117的采样而生成数字信号119。ADC118的采样速率可以与所复制的PCR脉冲的复制同步。也就是，ADC118可以在两个连续的复制的PCR脉冲之间的接合处对模拟相关信号117进行采样。为了实现这种同步，ADC118与可变时间延迟设备(VTDD)124耦接，使得可以通过复制速率信号125的复制速率控制ADC118。

当完成采样处理时，由积分单元116累积的电荷将被释放或放电。结果，在通过乘法单元114乘以下一个复制的PCR脉冲之前，模拟相关信号117返回至其初始的低自相关值(诸如自相关值430)。与ADC118同样，积分单元116的充电和放电可以与所复制的PCR脉冲的复制同步。为了实现这种同步，积分单元116与VTDD124耦接，使得可以通过复制速率信号125的复制速率控制积分单元116。

在接收到数字信号119时，检测控制单元130可以判定上一个复制的PCR信号是否与所接收的PCR信号145相关。如果数字信号119的数字值小于预定义的数字阈值，则检测控制单元130将判定具有脉冲宽度T_P的上一个复制的PCR脉冲或许与所接收的PCR信号145不相关。另一方面，如果数字信号119的数字值超过预定义的数字阈值，则检测控制单元130将判定上一个复制的PCR脉冲与所接收的PCR信号145相关。因此，检测控制单元130可以推导和/或计算所接收的PCR脉冲的飞行时间。例如，检测控制单元130确定到目前为止已经生成的复制PCR脉冲的数目k。接下来，检测控制单元130确定由VTDD124施加的可调节时间延迟T_DA。通过将数目k和可调节时间延迟T_DA作为输入参数，检测控制单元130可以通过将这些输入参数应用至下列公式推导和/或计算飞行时间TOF：

TOF＝k*T_P+T_DA

如之前讨论的，检测控制单元130使用飞行时间来计算检测目标的相对距离R。可以在检测周期内对于每个复制的PCR脉冲反复地执行此检测处理。这样，可以在一个检测周期内检测多个目标。在一个实施方式中，可以在检测周期内不更改可调节时间延迟T_DA地执行检测处理。当在检测周期内未更改可调节时间延迟T_DA时，可以以相对低的频率切换ADC118。因此，ADC118可以实现高SNR，同时其采样活动可以保持在最小速率。在每个检测周期内，雷达传感器100以很小的功耗实现相对稳健的性能。在另一个实施方式中，可以在单个检测周期内重复(iterate)复制处理和累积处理，以便提高检测控制单元130的SNR。这种重复(iteration)的结果将被平均以最小化热噪声的影响。

当检测周期结束时，检测控制单元130将更新延迟调节信号137，用于更改可调节时间延迟T_DA。这种更改便利于目标检测处理的微调。如之前讨论的，由初始PCR脉冲的单位子脉冲宽度T_S定义雷达传感器100的范围分辨率ΔR。当可调节时间延迟T_DA增大或减小基本上等于单位子脉冲宽度T_S的值时，雷达传感器100可以以基本上等于范围分辨率ΔR的精度检测相邻目标之间的位置差、或移动目标的位置差。这样，通过控制单位子脉冲宽度T_S的值，雷达传感器100可以控制检测精度。在一个实施方式中，例如，可以将单位子脉冲宽度T_S调节为小于3.3ns，以便实现高于0.5m的范围分辨率ΔR。

在连续的检测周期的过渡处，检测控制单元130可以将可调节时间延迟T_DA增加(augment)单位子脉冲宽度T_S的余量(margin)。在经过多个检测周期之后，这种增加使得雷达传感器100可以以范围分辨率ΔR扫描整个可检测范围R。因此，雷达传感器100可以微调每个检测周期的检测处理。此微调处理帮助降低ADC118的采样速率，而不牺牲雷达传感器100的总体性能。

为了维持高信噪比(SNR)，雷达传感器100可以生成具有相对长的码序列的PCR脉冲。例如，N比特码可以将PCR信号的SNR提高10*log(N)的处理增益。由于长的码序列，当对长码脉冲进行相关时，ADC118将更频繁地切换。因此，凭借减小ADC118的采样速率，可以大大限制雷达传感器100的总体功耗。前述位置检测方式使得雷达传感器100可以实现相对高的分辨率，同时维持相对高的SNR且限制功耗。凭借维持高SNR，雷达传感器100可以具有高动态范围，其使得雷达传感器100可以工作在宽检测范围下。有利地，模拟相关单元110和前述位置检测方式对传统雷达传感器提供了高速、高分辨率、宽范围且低功率的解决方案。

此外，因为初始PCR脉冲在检测周期期间仅被生成、调制和发送一次，所以任何所接收的PCR脉冲将不可能与初始PCR脉冲(或所发送的PCR脉冲)重叠。也就是，因为在每个检测周期内，在离散序列中而非在连续序列中生成初始PCR脉冲，所以所发送的PCR信号不可能干扰所接收的PCR信号。通过最小化所发送的PCR信号与所接收的PCR信号之间的干扰，雷达传感器100可以维持相对高的SNR，而不消耗额外的功率。

为了进一步详细阐述位置检测方式，以下部分讨论在几个连续的检测周期期间的各个信号的波形图。图5示出在第一检测周期500期间的位置检测方式。第一检测周期500涉及5个主信号，诸如初始PCR信号133、所接收的PCR信号145、模板信号113、模拟相关信号117、以及复制速率信号125。为了使第一检测周期500开始，在初始PCR信号133内生成第一初始PCR脉冲562。在生成第一初始PCR脉冲562之后，将调制并发送初始PCR信号133。

为了示范的目的，所发送的PCR信号162被四个位置分开的目标反射。这样，所接收的PCR信号145包括第一接收PCR脉冲542、第二接收PCR脉冲544、第三接收PCR脉冲546、以及第四接收PCR脉冲548。第一接收PCR脉冲542领先了第二接收PCR脉冲5443个单位子脉冲宽度T_S加上1个PCR脉冲宽度T_P。第二接收PCR脉冲544领先了第三接收PCR脉冲5461个单位子脉冲宽度T_S加上1个PCR脉冲宽度T_P。第三接收PCR脉冲546领先了第四接收PCR脉冲5483个单位子脉冲宽度T_S加上1个PCR脉冲宽度T_P。根据此接收序列，与第一接收PCR脉冲542关联的目标最接近雷达传感器100，而与第四接收PCR脉冲548关联的目标最远离雷达传感器100。

在第一检测周期500期间，可调节时间延迟T_DA可以为零至可忽略的小，使得第一复制PCR脉冲530与第一初始PCR脉冲562基本上同步。由于所接收的PCR脉冲(例如，第一、第二、第三和第四接收PCR脉冲542、544、546和548)的定时和接收序列，仅第七复制PCR脉冲536建立了与第四接收PCR脉冲548的相关501。作为相关501的结果，当所接收的PCR信号145乘以第七复制PCR脉冲536时，模拟相关信号117具有自相关值517。同时，当所接收的PCR信号145乘以其它复制的PCR脉冲(例如，第一复制PCR脉冲530、第二复制PCR脉冲531、第三复制PCR脉冲532、第四复制PCR脉冲533、第五复制PCR脉冲534、第六复制PCR脉冲535、第八复制PCR脉冲537、第九复制PCR脉冲538、和第十复制PCR脉冲539)时，模拟相关信号117具有基本上为零的值。

以与复制速率信号125基本同步的速率对模拟相关信号117进行采样和/或数字化。在一个实施方式中，例如，可以在每个采样脉冲(例如，第一采样脉冲520、第二采样脉冲521、第三采样脉冲522、第四采样脉冲523、第五采样脉冲524、第六采样脉冲525、第七采样脉冲526、第八采样脉冲527、第九采样脉冲528、和第十采样脉冲529)的上升沿对模拟相关信号117进行采样和/或数字化。在另一实施方式中，例如，可以在每个采样脉冲的下降沿对模拟相关信号117进行采样和/或数字化。在又一实施方式中，例如，可以在每个采样脉冲期间对模拟相关信号117进行采样和/或数字化。

在模拟相关信号117被采样和/或数字化之后，位置检测方式在第七采样脉冲526期间或之后检测目标。位置检测方式进一步确定所检测的目标具有基本上等于6个脉冲宽度T_P的飞行时间。最后，位置检测方式基于所确定的所检测的目标的飞行时间，推导和/或计算目标的位置。

图6示出在第二检测周期600期间的位置检测方式。第二检测周期600涉及与第一检测周期500相同的信号。从第一检测周期500过渡到第二检测周期600，在初始PCR信号133中生成第二初始PCR脉冲662。在生成第二初始PCR脉冲662之后，可以调制并发送初始PCR信号133。

假设之前呈现的目标保持固定，这些目标在第二检测周期600期间再次反射所发送的PCR信号162。这样，所接收的PCR信号145包括第一接收PCR脉冲642、第二接收PCR脉冲644、第三接收PCR脉冲646、以及第四接收PCR脉冲648。这些接收的PCR脉冲的每个彼此之间具有与第一检测周期500中同样的时间关系，因为四个反射目标的相对距离保持不变。

因此，存在第一接收PCR脉冲642与第二接收PCR脉冲644之间的3个单位子脉冲宽度T_S的第一时间间隔、第二接收PCR脉冲644与第三接收PCR脉冲646之间的1个单位子脉冲宽度T_S的第二时间间隔、以及第三接收PCR脉冲646与第四接收PCR脉冲648之间的3个单位子脉冲宽度T_S的第三时间间隔。根据此时间关系，与第一接收PCR脉冲642关联的目标最接近雷达传感器100，而与第四接收PCR脉冲648关联的目标最远离雷达传感器100。

在第一检测周期500之后，在第二检测周期600期间，可调节时间延迟T_DA将从零增加到1个单位子脉冲宽度T_S。这样，第一复制PCR脉冲630落后于第二初始PCR脉冲6621个单位子脉冲宽度T_S。通过增加可调节时间延迟T_DA，雷达传感器100尝试检测在第一检测周期500期间不相关的其它目标。

由于1个单位子脉冲宽度T_S的小增量，雷达传感器100能够将检测范围调节细微的余量。此细微调节使得雷达传感器100可以找出可能位于所检测的目标(例如，在第一检测周期500期间与第四接收PCR脉冲548关联的目标)的邻近的一个或多个未发现的目标。

由于所接收的PCR脉冲(例如，第一、第二、第三和第四接收PCR脉冲642、644、646和648)的定时和接收序列，仅第四复制PCR脉冲633建立了与第二接收PCR脉冲644的相关601。作为相关601的结果，当所接收的PCR信号145乘以第四复制PCR脉冲633时，模拟相关信号117具有自相关值617。

同时，当所接收的PCR信号145乘以其它复制的PCR脉冲(例如，第一复制PCR脉冲630、第二复制PCR脉冲631、第三复制PCR脉冲632、第五复制PCR脉冲634、第六复制PCR脉冲635、第七复制PCR脉冲636、第八复制PCR脉冲637、第九复制PCR脉冲638、和第十复制PCR脉冲639)时，模拟相关信号117具有基本上为零的值。

以与复制速率信号125基本同步的速率对模拟相关信号117进行采样和/或数字化。在一个实施方式中，例如，可以在每个采样脉冲(例如，第一采样脉冲620、第二采样脉冲621、第三采样脉冲622、第四采样脉冲623、第五采样脉冲624、第六采样脉冲625、第七采样脉冲626、第八采样脉冲627、第九采样脉冲628、和第十采样脉冲629)的上升沿对模拟相关信号117进行采样和/或数字化。在另一实施方式中，例如，可以在每个采样脉冲的下降沿对模拟相关信号117进行采样和/或数字化。在又一实施例中，例如，可以在每个采样脉冲期间对模拟相关信号117进行采样和/或数字化。

在模拟相关信号117被采样和/或数字化之后，位置检测方式在第四采样脉冲623处或第四采样脉冲623附近检测目标。位置检测方式进一步确定所检测的目标具有基本上等于1个单位子脉冲宽度T_S和3个脉冲宽度T_P的和的飞行时间。最后，位置检测方式基于所确定的所检测的目标的飞行时间，推导和/或计算目标的位置。

图7示出在第三检测周期700期间的位置检测方式。第三检测周期700涉及与第一检测周期500和第二检测周期600相同的信号。从第二检测周期600过渡到第三检测周期700，在初始PCR信号133中生成第三初始PCR脉冲762。在生成第三初始PCR脉冲762之后，将调制并发送初始PCR信号133。

假设之前呈现的目标保持固定，这些目标在第三检测周期700期间再次反射所发送的PCR信号162。这样，所接收的PCR信号145包括第一接收PCR脉冲742、第二接收PCR脉冲744、第三接收PCR脉冲746、以及第四接收PCR脉冲748。这些接收的PCR脉冲的每个彼此之间具有与第二检测周期600中同样的时间关系，这是因为，四个反射目标的相对距离保持不变。

因此，存在第一接收PCR脉冲742与第二接收PCR脉冲744之间的3个单位子脉冲宽度T_S的第一时间间隔、第二接收PCR脉冲744与第三接收PCR脉冲746之间的1个单位子脉冲宽度T_S的第二时间间隔、以及第三接收PCR脉冲746与第四接收PCR脉冲748之间的3个单位子脉冲宽度T_S的第三时间间隔。根据此时间关系，与第一接收PCR脉冲742关联的目标最接近雷达传感器100，而与第四接收PCR脉冲748关联的目标最远离雷达传感器100。

在第二检测周期600之后，在第三检测周期700期间，可调节时间延迟T_DA将从1个单位子脉冲宽度T_S增加到2个单位子脉冲宽度T_S。这样，第一复制PCR脉冲730落后于第三初始PCR脉冲7622个单位子脉冲宽度T_S。通过增加可调节时间延迟T_DA，雷达传感器100尝试检测在第一检测周期500和第二检测周期600期间不相关的其它目标。

由于1个单位子脉冲宽度T_S的小增量，因此雷达传感器100能够将检测范围调节细微的余量。此细微调节使得雷达传感器100可以找出可能位于所检测的目标(例如，在第一检测周期500期间与第四接收PCR脉冲548关联的目标、以及在第二检测周期600期间与第二接收PCR脉冲644关联的目标)的邻近的一个或多个未发现的目标。

由于所接收的PCR脉冲(例如，第一、第二、第三和第四接收PCR脉冲742、744、746和748)的定时和接收序列，因此仅第五复制PCR脉冲734建立了与第三接收PCR脉冲746的相关701。作为相关701的结果，当所接收的PCR信号145乘以第五复制PCR脉冲734时，模拟相关信号117具有自相关值717。

同时，当所接收的PCR信号145乘以其它复制的PCR脉冲(例如，第一复制PCR脉冲730、第二复制PCR脉冲731、第三复制PCR脉冲732、第四复制PCR脉冲733、第六复制PCR脉冲735、第七复制PCR脉冲736、第八复制PCR脉冲737、第九复制PCR脉冲738、和第十复制PCR脉冲739)时，模拟相关信号117具有基本上为零的值。

以与复制速率信号125基本同步的速率对模拟相关信号117进行采样和/或数字化。在一个实施方式中，例如，可以在每个采样脉冲(例如，第一采样脉冲720、第二采样脉冲721、第三采样脉冲722、第四采样脉冲723、第五采样脉冲724、第六采样脉冲725、第七采样脉冲726、第八采样脉冲727、第九采样脉冲728、和第十采样脉冲729)的上升沿对模拟相关信号117进行采样和/或数字化。在另一实施方式中，例如，可以在每个采样脉冲的下降沿对模拟相关信号117进行采样和/或数字化。在又一实施方式中，例如，可以在每个采样脉冲期间对模拟相关信号117采样和/或数字化。

在对模拟相关信号117进行采样和/或数字化之后，位置检测方式在第五采样脉冲724处或第五采样脉冲724附近检测目标。位置检测方式进一步确定所检测的目标具有基本上等于2个单位子脉冲宽度T_S和4个脉冲宽度T_P的和的飞行时间。最后，位置检测方式基于所确定的所检测的目标的飞行时间，推导和/或计算目标的位置。

图8示出在第四检测周期800期间的位置检测方式。第四检测周期800涉及与第一检测周期500、第二检测周期600和第三检测周期700相同的信号。从第三检测周期700过渡到第四检测周期800，在初始PCR信号133中生成第四初始PCR脉冲862。在生成第四初始PCR脉冲862之后，将调制并发送初始PCR信号133。

假设之前呈现的目标保持固定，这些目标在第四检测周期800期间再次反射所发送的PCR信号162。这样，所接收的PCR信号145包括第一接收PCR脉冲842、第二接收PCR脉冲844、第三接收PCR脉冲846、以及第四接收PCR脉冲848。这些接收的PCR脉冲的每个彼此之间具有与第三检测周期700中同样的时间关系，这是因为，四个反射目标的相对距离保持不变。

因此，存在第一接收PCR脉冲842与第二接收PCR脉冲844之间的3个单位子脉冲宽度T_S的第一时间间隔、第二接收PCR脉冲844与第三接收PCR脉冲846之间的1个单位子脉冲宽度T_S的第二时间间隔、以及第三接收PCR脉冲846与第四接收PCR脉冲848之间的3个单位子脉冲宽度T_S的第三时间间隔。根据此时间关系，与第一接收PCR脉冲842关联的目标最接近雷达传感器100，而与第四接收PCR脉冲848关联的目标最远离雷达传感器100。

在第三检测周期700之后，在第四检测周期800期间，可调节时间延迟T_DA将从2个单位子脉冲宽度T_S增加到3个单位子脉冲宽度T_S。这样，第一复制PCR脉冲830落后于第四初始PCR脉冲8623个单位子脉冲宽度T_S。通过增加可调节时间延迟T_DA，雷达传感器100尝试检测在第一检测周期500、第二检测周期600和第三检测周期700期间不相关的其它目标。

由于1个单位子脉冲宽度T_S的小增量，因此雷达传感器100能够将检测范围调节细微的余量。此细微调节使得雷达传感器100可以找出可能位于所检测的目标(例如，在第一检测周期500期间与第四接收PCR脉冲548关联的目标、在第二检测周期600期间与第二接收PCR脉冲644关联的目标、以及在第三检测周期700期间与第三接收PCR脉冲746关联的目标)的邻近的一个或多个未发现的目标。

由于所接收的PCR脉冲(例如，第一、第二、第三和第四接收PCR脉冲842、844、846和848)的定时和接收序列，因此仅第二复制PCR脉冲831建立了与第一接收PCR脉冲842的相关801。作为相关801的结果，当所接收的PCR信号145乘以第二复制PCR脉冲831时，模拟相关信号117具有自相关值817。同时，当所接收的PCR信号145乘以其它复制的PCR脉冲(例如，第一复制PCR脉冲830、第三复制PCR脉冲832、第四复制PCR脉冲833、第五复制PCR脉冲834、第六复制PCR脉冲835、第七复制PCR脉冲836、第八复制PCR脉冲837、第九复制PCR脉冲838、和第十复制PCR脉冲839)时，模拟相关信号117具有基本上为零的值。

以与复制速率信号125基本同步的速率对模拟相关信号117进行采样和/或数字化。在一个实施方式中，例如，可以在每个采样脉冲(例如，第一采样脉冲820、第二采样脉冲821、第三采样脉冲822、第四采样脉冲823、第五采样脉冲824、第六采样脉冲825、第七采样脉冲826、第八采样脉冲827、第九采样脉冲828、和第十采样脉冲829)的上升沿对模拟相关信号117进行采样和/或数字化。在另一实施方式中，例如，可以在每个采样脉冲的下降沿对模拟相关信号117进行采样和/或数字化。在又一实施方式中，例如，可以在每个采样脉冲期间对模拟相关信号117进行采样和/或数字化。

在对模拟相关信号117进行采样和/或数字化之后，位置检测方式在第二采样脉冲821处或第二采样脉冲821附近检测目标。位置检测方式进一步确定所检测的目标具有基本上等于3个单位子脉冲宽度T_S和1个脉冲宽度T_P的和的飞行时间。最后，位置检测方式基于所确定的所检测的目标的飞行时间，推导和/或计算目标的位置。

虽然在图5至8中示出了四个检测周期，但是根据本发明的各个实施例，位置检测方式可以具有更少或更多个检测周期。如果M是脉冲重复间隔PRI与PCR脉冲宽度T_P的比率，那么在检测周期内可能发生的相关的总数目可能小于或等于M。此外，如果N是PCR脉冲宽度T_P与单位子脉冲宽度T_S的比率，那么检测周期的总数目可能小于或等于N。因此，相关的总数目C_Total(或者可检测位置的最大数目)可以等于M和N的乘积。

换言之，相关的总数目C_Total实质上可以由脉冲重复间隔PRI与单位子脉冲宽度T_S的比率定义。只要脉冲重复与单位子脉冲宽度T_S相比保持相对大，位置检测方式就可以同时实现宽检测范围和高分辨率。同时，位置检测方式将相关的总数目C_Total散布(spread)在几个检测周期上、以及在每个检测周期内的几个复制的PCR脉冲上。这种散布可以通过在一个检测周期内并入多个相关而改善检测处理的性能。此外，这种散布可以通过减小模数转换器118的采样速率而减小整体功耗。通过采用高PRI-T_S比率并且通过相关散布，雷达传感器100实现高分辨率、宽检测范围和稳健的性能的优点，同时限制了检测处理的功耗。

现在讨论转至用于实施雷达传感器100的功能特征的各个电路架构。如这里讨论的，下列电路架构、以及由此执行的位置检测方式进一步扩展了图1至8中讨论的雷达传感器100和位置检测方式的精神和目的。因此，下列电路架构、以及由此执行的位置检测方式不应当被解释为限制图1至8中讨论的雷达传感器100和位置检测方式的范围。

图9示出根据本发明的第二实施例的雷达传感器900的示意图。雷达传感器900可以并入在雷达系统中。雷达传感器900包括PCR信号生成单元932、模拟相关模块910、检测控制单元930、RF前端单元940、以及天线单元950。在检测一个或多个目标的位置时，模拟相关模块910与检测控制单元930通信并合作。从高层次(level)的角度来说，模拟相关模块910执行与模拟相关单元110同样的功能，而检测控制单元930执行与检测控制单元130同样的功能。

在检测周期的起始，检测控制单元930生成检测周期信号935，其使得PCR信号生成单元932生成初始PCR信号933。初始PCR信号933包括具有PCR脉冲宽度T_P和压缩码序列的PCR脉冲。压缩码序列包括多个比特，每个比特可以由具有单位子脉冲宽度T_S的子脉冲表示。一般地，PCR脉冲宽度T_P是单位子脉冲宽度T_S的数字倍数，使得PCR脉冲宽度T_P可以表示为N*T_S，其中N是由PCR脉冲表示的比特的数目。

将初始PCR信号933馈送至发送路径和复制路径。沿着发送路径，由RF调制单元942根据一个或多个频率调制方式(诸如，相移键控(PSK)、二进制相移键控(BPSK)、频移键控(FSK)、以及/或者幅移键控(ASK))对初始PCR信号933进行频率调制。RF调制单元942可以是RF前端单元940的组成(integral)部分，RF前端单元940还可以包括RF解调单元944。

在一个实施方式中，RF调制单元942可以包括本地信号生成单元971、调制混合单元(上变频单元)973和传输放大单元975。本地信号生成单元971用于生成本地信号972。调制混合单元973根据一个或多个调制方式将初始PCR信号933与本地信号972组合。作为这种组合的结果，调制混合单元973将可能为基带信号的初始PCR信号933转换为输出RF调制信号943。传输放大单元975准备输出RF调制信号943以用于发送。具体地，传输放大单元975在输出RF调制信号943被发送天线952发送之前放大输出RF调制信号943的振幅。

所发送的PCR信号(即，由发送天线952发送的输出RF调制信号943)可以被一个或多个目标反射。作为反射的结果，一个或多个反射的PCR信号传播回并且最终被接收天线954接收。RF解调单元944解调所反射的PCR信号以用于提取一个或多个反射的PCR脉冲。RF解调单元944包括接收放大单元977和下变频单元979，并且RF解调单元944可以与RF调制单元942共享本地信号生成单元971。

接收放大单元977在所反射的PCR信号被解调之前放大所反射的PCR信号。下变频单元979在将载波频率从所反射的PCR信号中去除时应用本地信号972。此经下变频的基带信号可以包括多个接收的PCR脉冲，每个接收的PCR脉冲与可检测目标关联。作为下变频的结果，下变频单元979将所反射的PCR信号转换为接收的PCR信号945，其包括多个接收的PCR脉冲。

沿着复制路径，由模拟相关模块910对初始PCR信号933进行复制和相关。模拟相关模块910包括可变增益放大单元(VGA)911、复制生成单元912、乘法单元914、模数转换单元(ADC)918、以及定时单元920。定时单元920执行与定时单元120同样的功能。例如，定时单元920可以用于控制初始PCR脉冲的复制速率和ADC918的采样速率。

更具体地，定时单元920包括采样时钟生成单元922、第一可变时间延迟组件(VTDC)924、第二可变时间延迟组件(VTDC)928、和定时控制单元926。采样时钟生成单元922耦接至检测控制单元930，用于接收采样控制信号939。采样控制信号939嵌入了与PCR脉冲宽度T_P有关的信息，其用于调节复制初始PCR脉冲的速率。继而，采样时钟生成单元922基于采样控制信号939中嵌入的信息生成采样信号923。

复制生成单元912耦接至采样时钟生成单元922，用于接收采样信号923。复制生成单元912由采样信号923的采样速率驱动，生成模板信号913。当模板信号913被生成时，模板信号913复制初始PCR信号933的初始PCR脉冲。这样，模板信号913的第一复制PCR脉冲与初始PCR信号933的初始PCR脉冲同步。模板信号913中后续的复制PCR脉冲落后于初始PCR脉冲PCR脉冲宽度T_P的倍数。例如，第二复制PCR脉冲在初始PCR脉冲之后1个PCR脉冲宽度T_P，并且，第三复制PCR脉冲在初始PCR脉冲之后2个PCR脉冲宽度T_P。

由第一VTDC924对模板信号913进行时移。第一VTDC924包括各个时间延迟元件，由延迟调节信号927选择性地使能所述各个时间延迟元件。定时控制单元926包括寄存器，用于对检测周期信号935的数目进行计数。寄存器将在每个脉冲重复间隔PRI的结尾处被复位。定时控制单元926基于寄存器中存储的值，确定完成的检测周期的数目。定时控制单元926基于完成的检测周期的数目生成延迟调节信号927。

在一个实施方式中，当一个检测周期结束时，延迟调节信号927可以激活用于施加1个单位子脉冲宽度T_S的时间延迟的一个时间延迟元件。在另一个实施方式中，当两个检测周期结束时，延迟调节信号927可以激活用于施加2个单位子脉冲宽度T_S的时间延迟的两个时间延迟元件。在又一个实施方式中，当n个检测周期结束时，延迟调节信号927可以激活用于施加n个单位子脉冲宽度T_S的时间延迟的n个时间延迟元件。

作为时移的结果，模板信号913的所复制的PCR脉冲具有复制速率。复制速率与采样速率基本上相同，并且，其落后于初始PCR信号933可调节时间延迟T_DA。可调节时间延迟T_DA的当前实施方式稍稍不同于图2中所讨论的实施方式，因为在生成模板信号913之后执行当前实施方式的时移。然而，两个实施方式均可以实现相同结果，即，提供初始PCR脉冲的经时间延迟的且复制的版本，用于与所接收的PCR信号945相关、或者替代地当部署VGA911时与经放大的PCR信号916相关。

第二VTDC928耦接至采样时钟生成单元922，使得其用于对采样信号923进行时移。第二VTDC928包括各个时间延迟元件，由延迟调节信号927选择性地使能所述各个时间延迟元件。因此，定时控制单元926可以以与第一VTDC924的控制同样的方式控制第二VTDC928。在一个实施方式中，当一个检测周期结束时，延迟调节信号927可以激活用于施加1个单位子脉冲宽度T_S的时间延迟的一个时间延迟元件。在另一个实施方式中，当两个检测周期结束时，延迟调节信号927可以激活用于施加2个单位子脉冲宽度T_S的时间延迟的两个时间延迟元件。在又一个实施方式中，当n个检测周期结束时，延迟调节信号927可以激活用于施加n个单位子脉冲宽度T_S的时间延迟的n个时间延迟元件。

在相同的情况下，采样信号923可以具有与模板信号913不同的寄生效应。当第一VTDC924的时间延迟元件与第二VTDC928的时间延迟元件共享相同的时间延迟属性时，这种不同可以产生采样信号923与模板信号913之间的不对称时移。为了消除或最小化不对称时移，各个时间延迟元件包括与第一VTDC924的时间延迟属性不同的时间延迟属性，用于补偿寄生效应的不同。ADC918由经时间延迟的采样信号923驱动，以与模板信号913的复制速率基本上同步的速率对积分模块960的输出进行采样和/或数字化。

积分模块960在生成一个或多个模拟相关信号时可以采用交替方案(亦称交替架构)。积分模块960可以包括一组独立的积分单元，诸如第一积分单元963和第二积分单元964。第一积分单元963和第二积分单元964的每个包括诸如电容器的电荷存储组件、以及可切换放电路径。通过来自乘法单元914的当前输出对这些电容器进行充电和放电。在交替方式下，第一积分单元963负责在第一组复制的PCR脉冲期间生成第一模拟相关信号965，而第二积分单元964负责在第二组复制的PCR脉冲期间生成第二模拟相关信号966。

当第一组复制的PCR脉冲插入(interposewith)第二组复制的PCR脉冲以形成交替模式(pattern)时，第一积分单元963和第二积分单元964可以以交替次序充电和放电。积分模块960包括输入开关961和输出开关962以启动(actuate)交替次序。输入开关961可以由采样信号923控制。输入开关961根据采样信号923的采样速率，选择性地将第一积分单元963和第二积分单元964耦接至乘法单元914。因为采样信号923的采样速率与复制速率基本上同步，所以输入开关961与第一和第二积分单元963和964之间的耦接和去耦接也与复制速率同步。这样，随着连续的复制的PCR脉冲乘以所接收的PCR信号945、或者替代地当部署VGA911时乘以经放大的PCR信号916，第一积分单元963和第二积分单元964轮流从乘法单元914接收相乘信号915。

同样地，输出开关962可以由采样信号923控制。输出开关962根据采样信号923的采样速率，选择性地将第一积分单元963和第二积分单元964耦接至ADC918。因为采样信号923的采样速率与复制速率基本上同步，所以输出开关962与第一和第二积分单元963和964之间的耦接和去耦接也与复制速率同步。这样，随着连续的采样脉冲被发送至ADC918，第一积分单元963和第二积分单元964轮流将第一和第二模拟相关信号965和966传递至ADC918。

ADC918根据相同的交替次序对第一模拟相关信号965和第二模拟相关信号966进行采样和/或数字化。结果，ADC918生成数字信号919，其并入了第一和第二模拟相关信号965和966的自相关值。数字信号919被发送至检测控制单元930。可选地，数字信号919可以在发送至检测控制单元930之前通过处理增益级931进一步处理。

此交替方式有利于检测彼此位置相邻的一组目标。主要地，此组位置接近的目标可以反射一系列的反射PCR脉冲，反射PCR脉冲的每个可以彼此具有小时间间隔。如果从之前的相乘而累积的电荷未被及时释放，则对于当前的相乘，模拟相关信号的自相关值可能失真(distort)。该交替方式使得一个积分单元可以在整个PCR脉冲宽度T_P期间释放所累积的电荷，同时另一个积分单元正生成模拟相关信号。这样，第一模拟相关信号965和第二模拟相关信号966可以基本上免于失真。

图10示出多相关情形1000，其中使用交替方式用以避免第一模拟相关信号965和第二模拟相关信号966的潜在失真。可以通过初始PCR信号933中的第一初始PCR脉冲1062使多相关情形1000开始。在生成第一初始PCR脉冲1062之后，将调制并发送初始PCR信号933。

所发送的PCR信号可以被五个位置分开的目标反射。例如，第一目标与第一放大PCR脉冲1041关联，第二目标与第二放大PCR脉冲1042关联，第三目标与第三放大PCR脉冲1043关联，第四目标与第四放大PCR脉冲1044关联，并且第五目标与第五放大PCR脉冲1045关联。这样，经放大的PCR信号916包括第一放大PCR脉冲1041、第二放大PCR脉冲1042、第三放大PCR脉冲1043、第四放大PCR脉冲1044、以及第五放大PCR脉冲1045。

第一放大PCR脉冲1041领先了第二放大PCR脉冲10423个单位子脉冲宽度T_S加上1个PCR脉冲宽度T_P。第二放大PCR脉冲1042领先了第三放大PCR脉冲10431个单位子脉冲宽度T_S加上1个PCR脉冲宽度T_P。第三放大PCR脉冲1043领先了第四放大PCR脉冲1044仅1个PCR脉冲宽度T_P，并且第四放大PCR脉冲1044领先了第五放大PCR脉冲1045仅1个PCR脉冲宽度T_P。

根据此接收序列，与第一放大PCR脉冲1041关联的第一目标最接近雷达传感器100，而与第五放大PCR脉冲1045关联的第五目标最远离雷达传感器100。此外，基于生成第三、第四、和第五放大PCR脉冲1043、1044和1045的时间接近，第三、第四和第五目标的位置彼此相邻。此外，因为第三、第四、和第五放大PCR脉冲1043、1044和1045为连续脉冲，意味着在这些脉冲之间没有时间间隔，所以它们都可以在单个检测周期期间与三个连续的复制的PCR脉冲相关。

在单个检测周期期间，例如，模板信号913的可调节时间延迟T_DA基本上等于约3个单位子脉冲宽度T_S。在十个复制的脉冲之中，第五复制PCR脉冲1034与第三放大PCR脉冲1043相关，第六复制PCR脉冲1035与第四放大PCR脉冲1044相关，并且第七复制PCR脉冲1036与第五放大PCR脉冲1045相关。作为这些相关的结果，乘法单元914在覆盖第五、第六和第七复制PCR脉冲1034、1035和1036的时段期间传递正电荷流。

在交替方式下，在连续的复制的PCR脉冲之间交替地接通第一积分单元963和第二积分单元964。由输入开关961和经时移的采样信号923激活和/或禁用第一积分单元963和第二积分单元964。如这里讨论的，积分单元在其被激活时累积由相乘信号915传递的电荷，并且积分单元在其被禁用时释放所累积的电荷。更具体地，可以由经时移的采样信号923断开和/或闭合第一积分单元963和第二积分单元964的每个的可切换放电路径。这样，当激活相应的积分单元时，可切换放电路径断开且不导电，并且，当禁用相应的积分单元时，可切换放电路径闭合且导电(conducting)。

在一个实施方式中，例如，可以在奇数复制PCR脉冲(例如，第一、第三、第五、第七和第九复制PCR脉冲1030、1032、1034、1036和1038)期间激活第一积分单元963，并可以在偶数复制PCR脉冲(例如，第二、第四、第六、第八和第十复制PCR脉冲1031、1033、1035、1037和1039)期间激活第二积分单元964。在替代实施方式中，例如，可以在偶数复制PCR脉冲(例如，第二、第四、第六、第八和第十复制PCR脉冲1031、1033、1035、1037和1039)期间激活第一积分单元963，并可以在奇数复制PCR脉冲(例如，第一、第三、第五、第七和第九复制PCR脉冲1030、1032、1034、1036和1038)期间激活第二积分单元964。

当在奇数复制PCR脉冲期间激活第一积分单元963时，第一模拟相关信号965在第五复制PCR脉冲1034期间具有第一自相关值1014。在被ADC918采样之前，第一自相关值1014在第五复制PCR脉冲1034期间具有第一充电边沿1021。

当第六复制PCR脉冲1035与第四放大PCR脉冲1044相关时，禁用第一积分单元963，同时激活第二积分单元964。作为激活的结果，第二模拟相关信号966在第六复制PCR脉冲1035期间具有第二自相关值1015。此外，在第六复制PCR脉冲1035期间，第二自相关值1015在被ADC918采样之前具有第一充电边沿1023。在第二积分单元964累积电荷的同时，第一积分单元963具有PCR脉冲宽度T_P的时间释放在第六复制PCR脉冲1035期间累积的电荷。因此，第一自相关值1014具有第一放电边沿1022。

当第七复制PCR脉冲1036与第五放大PCR脉冲1045相关时，再次激活第一积分单元963，同时禁用第二积分单元964。作为激活的结果，第一模拟相关信号965在第七复制PCR脉冲1036期间具有第三自相关值1016和第三充电边沿1025。因为第一积分单元963具有足够的时间释放之前累积的电荷，所以第一模拟相关信号965基本上免于由之前的相关引起的失真。有利地，随后的第三自相关值1016可以准确地表示复制PCR脉冲与放大PCR脉冲之间的相关。

在第一积分单元963累积电荷的同时，第二积分单元964具有PCR脉冲宽度T_P的时间释放在第七复制PCR脉冲1036期间累积的电荷。因此，第二自相关值1015具有第一放电边沿1024。在放电之后，第二积分单元964准备好在下个复制PCR脉冲期间再次累积电荷。

虽然图10示出通过复制PCR脉冲序列协调所述交替方式，但是在替代实施例中可以由检测控制单元930协调所述交替方式。初始地，检测控制单元930可以激活第一积分单元963或第二积分单元964之一。当检测控制单元930在复制PCR脉冲之一期间检测到目标时，检测控制单元930在第一积分单元963和第二积分单元964之间切换激活状态。另一方面，当未检测到目标时，所激活的积分单元不太可能累积大量电荷。这样，所激活的积分单元可能几乎不占用时间进行放电，并且，检测控制单元930可以因此在第一积分单元963和第二积分单元964之间维持激活状态。有利地，此方式可以减少积分模块960内的切换活动，同时仍然使得积分单元可以有足够的时间用于放电。

讨论现在转至用于接收的PCR信号945的补偿方式(或补偿架构)。一般地，所接收的PCR信号945的振幅水平在检测周期快结束时逐步变弱。这是由于如下事实：当所发送的PCR信号和所反射的PCR信号行进了较长距离时损失了较多功率(信号衰减)。当所接收的PCR信号945的振幅水平弱时，与所接收的PCR信号945的处理关联的信噪比(SNR)通常减小。这样，ADC918的输出可能更易受到由背景噪声引起的失真影响。

再次参考图9中所示的实施例，可变增益放大单元(VGA)911用于缓和信号衰减的问题并且提高在ADC918的输出处的SNR。VGA911选择性地放大所接收的PCR信号945。选择性放大可以基于从初始PCR信号933的生成起测量的等待时段。等待时段与所发送的PCR信号和所反射的PCR信号的行进距离相称。这样，等待时段可以用于近似信号衰减的程度(extent)。

具体地，随着检测周期从起始发展到结束，VGA911的增益以渐进的方式增大。作为选择性放大的结果，VGA911生成经放大的PCR信号916来校正和/或补偿所接收的PCR信号945的衰减的振幅。在一个实施方式中，检测控制单元930经由可变增益控制信号991控制VGA911的可调节增益。在另一个实施例中，由定时单元920直接控制VGA911的可调节增益。

图11示出根据本发明的第二实施例的动态增益控制方式1100中的各个信号的波形图。如这里讨论的，动态增益控制方式1100是补偿方式的一部分，因为动态增益控制方式1100仅表示补偿方式的多个实施方式选项之一。因此，动态增益控制方式1100可以详细阐述补偿方式的操作细节，但不限制补偿方式的一般概念和范围。

可以通过初始PCR信号933中的第一初始PCR脉冲1062使动态增益控制方式1100开始。在生成第一初始PCR脉冲1062之后，调制并发送初始PCR信号933。所发送的PCR信号可以被五个位置分开的目标反射。例如，第一目标与第一接收PCR脉冲1141关联，第二目标与第二接收PCR脉冲1142关联，第三目标与第三接收PCR脉冲1143关联，第四目标与第四接收PCR脉冲1144关联，并且第五目标与第五接收PCR脉冲1145关联。这样，所接收的PCR信号945包括第一接收PCR脉冲1141、第二接收PCR脉冲1142、第三接收PCR脉冲1143、第四接收PCR脉冲1144、以及第五接收PCR脉冲1145。

在时间T₁之后接收第一接收PCR脉冲1141。在时间T₂之后接收第二接收PCR脉冲1142，时间T₂比时间T₁晚大约1个PCR脉冲宽度T_P。在时间T₄接收第三接收PCR脉冲1143，时间T₄比时间T₁晚大约3个PCR脉冲宽度T_P。在时间T₅接收第四接收PCR脉冲1144，时间T₅比时间T₁晚大约4个PCR脉冲宽度T_P。在时间T₆接收第五接收PCR脉冲1145，时间T₆比时间T₁晚大约5个PCR脉冲宽度T_P。

根据此接收序列，第一接收PCR脉冲1141的信号强度可以是最强的，而第五接收PCR脉冲1145的信号强度可以是最弱的。每个接收的PCR脉冲的由振幅水平表示的信号强度可能随着接收时间在检测周期内推移而指数下降。为了补偿和/或校正此信号强度的指数下降，可变增益控制信号991将动态增益值1110传递至VGA911，使得VGA911可以相应地调节增益。

在一个实施方式中，可以根据经时移的采样信号923的采样速率而更新动态增益值1110。在另一实施方式中，动态增益值1110可以是当前调节时间T_n和之前调节时间T_n-1的函数，其可以由下列公式表示：

根据此公式，动态增益值1110可以具有：第二复制PCR脉冲1031期间的第一调节增益1111；第三复制PCR脉冲1032期间的第二调节增益1112；第四复制PCR脉冲1033期间的第三调节增益1113；第五复制PCR脉冲1034期间的第四调节增益1114；第六复制PCR脉冲1035期间的第五调节增益1115；第七复制PCR脉冲1036期间的第六调节增益1116；第八复制PCR脉冲1037期间的第七调节增益1117；第九复制PCR脉冲1038期间的第八调节增益1118；以及第十复制PCR脉冲1039期间的第九调节增益1119。当生成象征新检测周期的起始的第二初始PCR信号1064时，动态增益值1110将被复位至其初始值。

基于由可变增益控制信号991提供的相应调节增益，VGA911生成第一放大PCR脉冲1041、第二放大PCR脉冲1042、第三放大PCR脉冲1043、第四放大PCR脉冲1044、以及第五放大PCR脉冲1045。由于动态增益控制方式1100，每个放大的PCR脉冲被恢复至相对均匀且相对高的振幅水平。有利地，这种恢复帮助提高ADC918的输出端处的SNR。

讨论现在转至用于修改如图9中所示的雷达传感器900的各个实施例。这些修改的实施例可以提高雷达传感器900的检测速度，并且它们可以使得雷达传感器900能够用于感测高速移动目标。在雷达传感器900中已经呈现了这些修改的实施例的几个单元。这些单元执行与如图9至11中讨论的基本上相同的功能。这样，以下讨论将仅关注于新引入的单元。

图12示出根据本发明的第三实施例的高速雷达传感器1200的示意图。当与雷达传感器900比较时，高速雷达传感器1200包括一些修改。例如，模拟相关模块910被模拟相关模块1210取代，模拟相关模块1210并入了用于快速目标检测的并行架构。在并行架构中，积分模块960被积分单元组1250取代。积分单元组1250在多个时间段处理多相关，使得在几何上减少检测周期的数目和整体检测时间。积分单元组1250可以包括两个或更多个并行积分模块，诸如第一积分模块1260和第二积分模块1280。第一积分模块1260和第二积分模块1280的每个可以包括与积分模块960同样的结构和功能特征。

在一个实施例中，例如，第一积分模块1260包括第一输入开关1261、第一输出开关1262、第一积分单元1263和第二积分单元1264。第一积分单元1263和第二积分单元1264执行与如图9至11中讨论的第一积分单元963和第二积分单元964同样的功能。例如，第一积分单元1263和第二积分单元1264用于实施一个或多个交替方式。这样，第一积分单元1263生成第一模拟相关信号1265，而第二积分单元1264生成第二模拟相关信号1266。

第一输入开关1261执行与输入开关961同样的功能。例如，第一输入开关1261通过选择性地将第一积分单元1263和第二积分单元1264耦接至第一乘法单元1232来启动一个或多个交替方式。第一输出开关1262执行与输出开关962同样的功能。例如，第一输出开关1262通过选择性地将第一积分单元1263和第二积分单元1264耦接至第一模数转换器(ADC)1236来启动一个或多个交替方式。

在另一个实施方式中，例如，第二积分模块1280可以包括第二输入开关1281、第二输出开关1282、第三积分单元1283和第四积分单元1284。第三积分单元1283和第四积分单元1284执行与如图9至11中讨论的第一积分单元963和第二积分单元964同样的功能。例如，第三积分单元1283和第四积分单元1284可以用于实施一个或多个交替方式。这样，第三积分单元1283可以生成第三模拟相关信号1285，而第四积分单元1284可以生成第四模拟相关信号1286。

第二输入开关1281执行与输入开关961同样的功能。例如，第二输入开关1281通过选择性地将第三积分单元1283和第四积分单元1284耦接至第二乘法单元1234来启动一个或多个交替方式。第二输出开关1282执行与输出开关962同样的功能。例如，第二输出开关1282通过选择性地将第三积分单元1283和第四积分单元1284耦接至第二模数转换单元(ADC)1238来启动一个或多个交替方式。

为了支持并行架构，模拟相关单元1210包括额外的乘法单元、时间延迟组件、以及模板信号。沿着复制路径，例如，模拟相关单元1210包括第一可变时间延迟组件(VTDC)1221和第一恒定时间延迟组件(CTDC)1223。第一VTDC1221执行与图9中讨论的第一VTDC924同样的功能。这样，可以由定时控制单元926以与第一VTDC924同样的方式调节第一VTDC1221。

第一VTDC1221生成第一模板信号1222，其被馈送至第一乘法单元1232和第一CTDC1223。将第一模板信号1222乘以经放大的PCR信号916以生成第一相乘信号1233。继而，第一相乘信号用于生成第一模拟相关信号1265和第二模拟相关信号1266。

第一CTDC1223通过将恒定时间延迟T_DC施加在第一模板信号1222上，生成第二模板信号1224。这样，第二模板信号1224是第一模板信号1222的时移版本。在第二乘法单元1234将第二模板信号1224乘以经放大的PCR信号916，所述第二乘法单元1234基于这种相乘生成第二相乘信号1235。继而，第二相乘信号1235用于生成第三模拟相关信号1285和第四模拟相关信号1286。

为了进一步对并行架构的操作进行详细阐述，图13示出根据本发明的第三实施例的来自快速感测方式1300的各个信号的波形图。如这里讨论的，快速感测方式1300仅表示模拟相关模块1210可以执行的多个快速感测方式之一。可以进一步修改快速感测方式1300以满足其它设计目标。这样，快速感测方式1300可以示范但不限制模拟相关模块1210的一般范围和概念。

为了简便起见，快速感测方式1300用于检测接收的PCR脉冲1310(或者，如果部署VGA，则是放大的PCR脉冲)，其是接收的PCR信号945的一部分。第一模板信号1222包括第一复制PCR脉冲1320。随着快速感测方式1300经过几个检测周期，第一模板信号1222的可调节时间延迟T_D1基本上等于n*T_S，其中n表示在第一检测周期之后的检测周期的数目。

在通过第一CTDC1223进行时移之后，第二模板信号1224包括第二复制PCR脉冲1330，其关于第一复制PCR脉冲1320维持恒定时间间隔。在一个实施方式中，第一CTDC1223可以对第二复制PCR脉冲1330施加半PCR脉冲宽度T_P/2的恒定时间延迟T_DC。随着快速感测方式1300经过几个检测周期，第二模板信号1224的可调节时间延迟T_D2基本上等于T_P/2+n*T_S。在每个检测周期内，将所接收的PCR信号945乘以两个经时移的模板信号(例如，第一和第二模板信号1222和1224)。

结果，时间延迟调节的最大数目可以从约T_P/T_S减少至约T_P/(2*T_S)。当与雷达传感器900比较时，高速雷达传感器1200可以利用所述检测周期的一半扫描整个可检测范围。虽然图13示出使用两个经时移的模板信号，但是高速雷达传感器1200可以使用三个或更多个模板信号以进一步提高检测处理的速度。例如，当连同三个积分模块一起使用三个模板信号时，总体扫描时间可以减少至原本的扫描时间的三分之一。

再次参见图12，模拟相关模块1210沿着采样路径包括第二VTDC1225和第二CTDC1227。第二VTDC1225执行与图9中讨论的第二VTDC928同样的功能。这样，可以由定时控制单元926以与第二VTDC928同样的方式调节第二VTDC1225。

第二VTDC1225生成第一时移采样信号1226，其被发送至第一ADC1236和第二CTDC1227。第一时移采样信号1226用于控制第一ADC1236的采样速率。当接收到第一时移采样信号1226时，第二CTDC1227将生成第二时移采样信号1228。第二时移采样信号1228用于控制第二ADC1238的采样速率。为了协调第一乘法单元1232、第一积分模块1260和第一ADC1236的操作，第一时移采样信号1226的采样速率与第一模板信号1222的复制速率基本上同步。同样，为了协调第二乘法单元1234、第二积分模块1280和第二ADC1238的操作，第二时移采样信号1228的采样速率与第二模板信号1224的复制速率基本上同步。

如到目前为止所讨论的，积分单元组1250内的每个积分模块可以共享并行架构中的同样物理属性。例如，每个积分单元的电荷存储组件可以具有同样的时间常数，并且每个积分单元的放电路径可以同样地设置。然而，根据各个替代实施方式，积分单元组1250可以包括各自具有不同物理属性的几个积分模块。这种不对称布置使得积分单元组1250可以处理具有不同码长的码序列。一般地，长码脉冲可以用于检测远目标，而短码脉冲可以用于检测近目标。为了适应长码脉冲和短码脉冲两者，模拟相关模块可以选择性地激活具有较大时间常数的积分单元和具有较小时间常数的积分单元。

图14示出根据本发明的第四实施例的运动感测雷达传感器1400的示意图。当与高速雷达传感器1200比较时，运动感测雷达传感器1400包括一些修改。例如，将模拟相关模块1210内的时移(或时间延迟)组件修改为执行高速运动感测方式。

运动感测方式涉及在第一时间实例检测目标的第一位置、以及在第二时间实例检测同一目标的第二位置。在检测了第一位置之后，运动感测方式将下个接收的PCR脉冲与一对模板信号相关。在相反方向上(例如，前向和后向)对此对模板信号进行时移或延迟。取决于目标是靠近还是远离运动感测雷达传感器1400，模板信号之一建立与下个接收的PCR脉冲的相关。这样，运动感测方式通过使用所相关的模板信号检测第二位置。

通过比较第一检测位置与第二检测位置，运动感测方式确定目标的移动。因为运动感测方式被设计为对所检测的目标与去往前向和后向两者的模板信号进行比较，所以运动感测方式以比之前讨论的方式更稳健的方式感测快速移动目标的移动。

更具体地，模拟相关模块1410包括第一后向可变时间延迟组件VTDC1421、第一前向VTDC1423、第二后向VTDC1425、和第二前向VTDC1427。定时控制单元926生成后向延迟调节信号1451，用于使能第一后向VTDC1421和第二后向VTDC1425的一个或多个时间延迟元件。定时控制单元926还生成前向延迟调节信号1453，用于使能第一前向VTDC1423和第二前向VTDC1427的一个或多个时间延迟元件。

第一后向VTDC1421基于后向延迟调节信号1451生成第一后向模板信号1422。将第一后向模板信号1422乘以经放大的PCR信号916以生成第一相乘信号1223。继而，第一相乘信号用于生成第一模拟相关信号1265和第二模拟相关信号1266。

同样地，第一前向VTDC1423基于前向延迟调节信号1453生成第一前向模板信号1424。将第一前向模板信号1424乘以经放大的PCR信号916以生成第二相乘信号1235。继而，第二相乘信号用于生成第三模拟相关信号1285和第四模拟相关信号1286。

在确定目标的移动时，检测控制单元930在第一模拟相关信号1265、第二模拟相关信号1266、第三模拟相关信号1285和第四模拟相关信号1286之中比较连续的自相关值。在一个实施方式中，例如，如果第一模拟相关信号1265和/或第二模拟相关信号1266的自相关值在连续数目的检测周期内超过了预定阈值，则检测控制单元930可以确定目标具有后向移动。在另一个实施方式中，例如，如果第三模拟相关信号1285和/或第四模拟相关信号1286的自相关值在连续数目的检测周期内超过了预定阈值，则检测控制单元930可以确定目标具有前向移动。

为了进一步对运动感测方式的操作进行详细阐述，图15示出根据本发明的第四实施例的来自运动感测方式1500的各个信号的波形图。如这里讨论的，运动感测方式1500仅表示模拟相关模块1410可以执行的多个运动感测方式之一。可以进一步修改运动感测方式1500以满足其它设计目标。这样，运动感测方式1500可以示范但不限制模拟相关模块1410的一般范围和概念。

为了简便起见，图15示出运动感测方式1500已经在之前的检测周期期间检测到移动目标的第一位置。所检测的第一位置由经放大的PCR信号916的相关的PCR脉冲1512表示。在当前的检测周期中，移动目标可以保持在第一位置中，移动靠近雷达传感器1400，或者移动远离雷达传感器1400。

如果目标会保持固定，则下个经放大的PCR脉冲将具有与相关的PCR脉冲1512相同的时间位置。如果目标会移动靠近雷达传感器1400，则下个经放大的PCR脉冲将与后向移动PCR脉冲1514重叠。后向移动PCR脉冲1514具有相对于相关的PCR脉冲1512的后向时间位移1501。如果目标会移动远离雷达传感器1400，则下个经放大的PCR脉冲将与前向移动PCR脉冲1516重叠。前向移动PCR脉冲1516具有相对于相关的PCR脉冲1512的前向时间位移1502。

为了判定在经放大的PCR信号916中呈现后向移动PCR脉冲1514还是前向移动PCR脉冲1516，运动感测方式1500将经放大的PCR信号916与后向模板信号1422和前向模板信号1424相关。后向模板信号1422包括后向PCR脉冲1520。假设n是在初始检测周期之后的检测周期的数目，后向PCR脉冲1520可以具有约n*T_S的后向时间延迟T_D1。

另一方面，前向模板信号1424包括前向PCR脉冲1530。假设n是在初始检测周期之后的检测周期的数目，前向PCR脉冲1530具有约n*T_S的前向时间延迟T_D2。后向时间延迟T_D1可以参考相关的PCR脉冲1512的开始时间T₀，而前向时间延迟T_D2可以参考相关的PCR脉冲1512的结束时间T₀+T_P。为了建立与后向时间延迟T_D1相同的参考点，前向时间延迟T_D2可以表示为(N-n)*T_S，其中N是PCR脉冲宽度T_P与单位子脉冲宽度T_S的比率。

一旦经放大的PCR信号916与后向PCR脉冲1520或前向PCR脉冲1530相关，运动感测方式1500就判定目标是前向还是后向移动。

再次参见图14，第二后向VTDC1425生成后向采样信号1426，而第二前向VTDC1427生成前向采样信号1428。将后向采样信号1426发送至第一ADC1236，并且后向采样信号1426用于控制第一ADC1236的采样速率。同样地，将前向采样信号1428发送至第二ADC1238，并且前向采样信号1428用于控制第二ADC1238的采样速率。

为了协调第一乘法单元1232、第一积分模块1260和第一ADC1236的操作，后向采样信号1426的采样速率与后向模板信号1422的复制速率基本上同步。同样地，为了协调第二乘法单元1234、第二积分模块1280和第二ADC1238的操作，前向采样信号1428的采样速率与前向模板信号1424的复制速率基本上同步。

虽然图12和14示出高速雷达传感器1200和运动感测雷达传感器1400为两个分离的实施例，但是可以将高速雷达传感器1200以及运动感测雷达传感器1400的一个或多个结构特征相组合以形成单个实施例。因此，组合的实施例将具有高速雷达传感器1200和运动感测雷达传感器1400两者的功能优势。此外，虽然本公开仅在运动感测雷达传感器1400的框架内讨论了运动感测方式，但是也可以在雷达传感器100、雷达传感器900和高速雷达传感器1200的框架内实施其它运动感测方式。

图16的雷达传感器1600图示了本发明的另一实施例。一般地，雷达传感器1600的元件通过一些修改对应于图9的雷达传感器900的雷达元件并与其同样地进行操作(例如，天线1654对应于天线954并与其同样地进行操作，第二积分单元1664对应于第二积分单元964并与其同样地进行操作，等等)。例如，检测控制单元1630将定时单元1680放置在发送单元侧(例如，作为RF前端单元1640的一部分)。而且，雷达传感器1600对初始PCR信号1633进行延迟，而雷达传感器900对模板信号913进行延迟。然而，利用图16中所示的系统，仍然可以通过以下等式计算飞行时间(TOF)：

TOF＝脉冲接收时间B-脉冲输出时间A

可以从数字信号1619推导出脉冲接收时间B，并且可以从经时间延迟的PCR信号1637推导出脉冲输出时间A。应注意，实际的脉冲重复间隔不是VTDC1681的输出处、而是天线1652处的脉冲重复间隔。这样，雷达传感器1600作用以实现与雷达传感器900相同的结果。更具体地，雷达传感器1600包括PCR信号生成单元1632、模拟相关模块1610、检测控制单元1630、RF前端单元1640、和/或天线单元1650。在检测一个或多个目标的位置时，模拟相关模块1610与检测控制单元1630通信并合作。从高层次的角度来说，模拟相关模块1610执行与模拟相关单元910同样的功能，而检测控制单元1630执行与检测控制单元930同样的功能。

在检测周期的起始，检测控制单元1630生成检测周期信号1635，其使得PCR信号生成单元1632生成初始PCR信号1633。初始PCR信号1633包括具有PCR脉冲宽度T_P和压缩码序列的PCR脉冲。压缩码序列包括多个比特，每个比特可以由具有单位子脉冲宽度T_S的子脉冲表示。一般地，PCR脉冲宽度T_P是单位子脉冲宽度T_S的数字倍数，使得PCR脉冲宽度T_P可以表示为N*T_S，其中N是由PCR脉冲表示的比特的数目。

将初始PCR信号1633馈送至发送路径和复制路径。沿着发送路径，随着初始PCR信号1633经过定时单元1680，可以对初始PCR信号1633进行时间延迟。在由RF调制单元1642根据一个或多个频率调制方式(诸如，相移键控(PSK)、二进制相移键控(BPSK)、频移键控(FSK)、以及/或者幅移键控(ASK))对初始PCR脉冲进行频率调制之前，定时单元1680用于控制初始PCR脉冲的定时。VTDC1681可以对初始PCR脉冲进行时间延迟。VTDC1681包括由延迟调节信号1627选择性地使能的各个时间延迟元件。定时控制单元1626包括用于对检测周期信号1635的数目进行计数的寄存器。所述寄存器将在每个脉冲重复间隔PRI的结尾处复位。定时控制单元1626基于寄存器中存储的值确定结束的检测周期的数目。定时控制单元1626基于结束的检测周期的数目生成延迟调节信号1627。

在一个实施方式中，当一个检测周期结束时，延迟调节信号1627可以激活用于施加1个单位子脉冲宽度T_S的时间延迟的一个时间延迟元件。在另一个实施方式中，当两个检测周期结束时，延迟调节信号1627可以激活用于施加2个单位子脉冲宽度T_S的时间延迟的两个时间延迟元件。在又一个实施方式中，当n个检测周期结束时，延迟调节信号1627可以激活用于施加n个单位子脉冲宽度T_S的时间延迟的n个时间延迟元件。作为时移的结果，初始PCR脉冲在所复制的PCR信号1633之后可调节时间延迟T_DA以提供初始PCR脉冲的经时间延迟的版本，用于与所接收的PCR信号、模板信号1613相关。

RF调制单元1642是RF前端单元1640的一个组件，RF前端单元1640还可以包括RF解调单元1644。在一个实施方式中，RF调制单元1642包括本地信号生成单元1671、调制混合单元(上变频单元)1673和传输放大单元1675。本地信号生成单元1671用于生成本地信号1672。调制混合单元1673根据一个或多个调制方式将经时间延迟的PCR信号1637与本地信号1672组合。作为这种组合的结果，调制混合单元1673将可能为基带信号的经时间延迟的PCR信号1637转换为输出RF调制信号1643。传输放大单元1675准备输出RF调制信号1643以用于发送。具体地，传输放大单元1675在发送天线1652发送输出RF调制信号1643之前放大输出RF调制信号1643的振幅。

所发送的PCR信号(即，由发送天线1652发送的输出RF调制信号1643)可以被一个或多个目标反射。作为反射的结果，一个或多个反射的PCR信号传播回并且最终被接收天线1654接收。RF解调单元1644解调所反射的PCR信号以用于提取一个或多个反射的PCR脉冲。RF解调单元1644包括接收放大单元1677和下变频单元1679，并且RF解调单元1644与RF调制单元1642共享本地信号生成单元1671。

接收放大单元1677在所反射的PCR信号被解调之前放大所反射的PCR信号。下变频单元1679在从所反射的PCR信号中去除载波频率时应用本地信号1672。通过逆转(reverse)原始调制方式，下变频单元1679解码所反射的PCR信号的基带消息。此经下变频的基带信号可以包括多个接收的PCR脉冲，每个接收的PCR脉冲与可检测目标关联。作为下变频的结果，下变频单元1679将所反射的PCR信号转换为包括多个接收的PCR脉冲的接收的PCR信号1645。

沿着复制路径，由模拟相关模块1610将初始PCR信号1633进行复制和相关。模拟相关模块1610包括可变增益放大单元(VGA)1611、复制生成单元1612、乘法单元1614、模数转换单元(ADC)1618、以及采样时钟生成单元1622。采样时钟生成单元1622耦接至检测控制单元1630以用于接收采样控制信号1639。采样控制信号1639嵌入了与PCR脉冲宽度T_P有关的信息，其用于调节复制初始PCR脉冲的速率。继而，采样时钟生成单元1622基于采样控制信号1639中嵌入的信息生成采样信号1623。

复制生成单元1612耦接至采样时钟生成单元1622，用于接收采样信号1623。复制生成单元1612由采样信号1623的采样速率驱动，生成模板信号1613。当模板信号1613被生成时，模板信号1613复制初始PCR信号1633的初始PCR脉冲。这样，模板信号1613的第一复制PCR脉冲与初始PCR信号1633的初始PCR脉冲同步。模板信号1613中后续的复制PCR脉冲落后于初始PCR脉冲PCR脉冲宽度T_P的倍数。例如，第二复制PCR脉冲在初始PCR脉冲之后1个PCR脉冲宽度T_P，并且，第三复制PCR脉冲在初始PCR脉冲之后2个PCR脉冲宽度T_P。

积分模块1660在生成一个或多个模拟相关信号时可以采用交替方式(亦称交替架构)。在此实施例中，积分模块1660包括一组独立的积分单元，诸如第一积分单元1663和第二积分单元1664。第一积分单元1663和第二积分单元1664的每个包括诸如电容器的电荷存储组件、以及可切换放电路径。通过来自乘法单元1614的当前输出对这些电容器进行充电和放电。在交替方式下，第一积分单元1663负责在第一组复制的PCR脉冲期间生成第一模拟相关信号1665，而第二积分单元1664负责在第二组复制的PCR脉冲期间生成第二模拟相关信号1666。

当第一组复制的PCR脉冲插入第二组复制的PCR脉冲以形成交替模式时，第一积分单元1663和第二积分单元1664可以以交替次序充电和放电。积分模块1660包括输入开关1661和输出开关1662以启动交替次序。输入开关1661可以由采样信号1623控制。输入开关1661根据采样信号1623的采样速率，选择性地将第一积分单元1663和第二积分单元1664耦接至乘法单元1614。因为采样信号1623的采样速率与复制速率基本上同步，所以输入开关1661与第一和第二积分单元1663和1664之间的耦接和去耦接也与复制速率同步。这样，随着连续的复制的PCR脉冲乘以所接收的PCR信号1645、或者替代地当部署VGA1611时乘以经放大的PCR信号1616，第一积分单元1663和第二积分单元1664轮流从乘法单元1614接收相乘信号1615。

同样地，输出开关1662可以由采样信号1623控制。输出开关1662根据采样信号1623的采样速率，选择性地将第一积分单元1663和第二积分单元1664耦接至ADC1618。因为采样信号1623的采样速率与复制速率基本上同步，所以输出开关1662与第一和第二积分单元1663和1664之间的耦接和去耦接也与复制速率同步。这样，随着连续的采样脉冲被发送至ADC1618，第一积分单元1663和第二积分单元1664轮流将第一和第二模拟相关信号1665和1666传递至ADC1618。

ADC1618根据相同的交替次序对第一模拟相关信号1665和第二模拟相关信号1666进行采样和/或数字化。结果，ADC1618生成数字信号1619，其并入了第一和第二模拟相关信号1665和1666的自相关值。数字信号1619被发送至检测控制单元1630。可选地，数字信号1619可以在被发送至检测控制单元1630之前通过处理增益级1631进一步被处理。

已经讨论了利用模拟相关单元的雷达传感器的实施例，注意力现在将转至利用模拟相关单元和匹配滤波器的雷达传感器的实施例。一般地，以这里进一步描述的方式将模拟匹配滤波器整合到之前讨论的模拟相关单元的概念和原理中可以提供更快检测的显著优势(与利用模拟相关单元而没有匹配滤波器相比)，而不显著增加功耗。

模拟匹配滤波器可以实时检测PCR码序列的特定主导模式(leadingpattern)(例如，一小部分)。通过以此方式利用模拟匹配滤波器(与使用模拟匹配滤波器检测整个模式相对)，搜索时间可充分减少，因为避免了具有许多延迟电路的大电路(取决于PCR的比特)。此外，当与模拟相关单元结合使用时，搜索时间甚至可以进一步减少。

图22A图示了示出实时搜索所接收的脉冲的特定主导模式Lp的匹配滤波器的时序图。在此示例中，Lp可以对应于比特流“10011”。如图22B中所图示的，当所输入的接收的脉冲的一部分匹配Lp时，匹配滤波器输出信号2210。在操作中，每当匹配滤波器读取并匹配所接收的脉冲时，匹配滤波器都生成输出(例如，输出信号2210)。然而，所输出的信号2210的定时是在特定主导模式的结尾处，这样，将要从匹配滤波器输出信号2210的定时减去Lp的模式长度2220以确定复制脉冲的起始2215的定时，如图22C中所示(例如在定时控制单元执行)。因此，在将匹配模式的起始的定时定义为T_b的情况下，匹配模式的起始的定时为：

T_b＝匹配滤波器输出定时-模式长度Lp

一旦确定T_b，雷达系统然后就可以确定时间延迟T_d2230(如图22D中图示的)，并因此相应地设定可变定时延迟电路。一方面，所输出的信号2210的定时也可以用于根据以下等式确定雷达传感器的模数转换单元的采样定时ADC_S：

ADC_S＝匹配滤波器输出定时+(Tp-模式长度Lp)

结果，当所接收的脉冲2205乘以所相关的复制的脉冲时，可能出现在预定阈值之上的自相关值。

当与具有模拟相关单元、但未使用匹配滤波器的雷达系统(例如雷达系统900)相比较时，匹配滤波器使得雷达系统可以在N比特长度期间跳过搜索所复制的PCR脉冲2225(如图22E中所示)，并使得可以发现和/或计算T_b。结果，模拟相关电路将用于相关的最大值从C_Total秒(其中C_Total＝MxN)减小至M秒。

另外，雷达系统可以接收多个脉冲以确保所接收的脉冲的存在。而且，在匹配滤波器输出太弱以至于无法被检测到的情况下，可以实施匹配滤波器输出的积分(例如平均)以增大匹配滤波器输出的信噪比。

已经讨论了并入模拟匹配滤波器的一般特征，现在注意力将转至特定实施例。转至图17，图示了利用匹配滤波器1780的雷达传感器1700的实施例。雷达传感器1700包括模拟相关单元1710、定时单元1720、检测控制单元1730、射频(RF)前端1740、以及天线1750。检测控制单元1730负责控制和协调雷达传感器1700中的各个组件的操作。在一个实施方式中，例如，检测控制单元1730可以启动在一个或多个检测周期期间一个或多个脉冲压缩雷达(PCR)信号的生成。在另一实施方式中，检测控制单元1730可以从匹配滤波器1780接收信号1781，用于设定采样时钟生成单元和可变时间延迟设备(VTDD)1724。在另一个实施方式中，例如，当模拟相关单元1710正在将所反射的PCR信号1764与模板信号1713相关时，检测控制单元1730可以控制模拟相关单元1710的一个或多个定时组件。在又一个实施方式中，检测控制单元1730可以处理来自模拟相关单元1710的输出以确定和/或计算目标的位置。

检测控制单元1730在每个检测周期的起始生成检测周期信号1735。雷达传感器1700包括PCR信号生成单元1732，其可以耦接至检测控制单元1730，并且接收检测周期信号1735。PCR信号生成单元1732响应于检测周期信号1735生成初始PCR信号1733，其在每个脉冲重复间隔(PRI)内包括PCR脉冲。PCR脉冲包括通过诸如补码和/或巴克码的编码方法压缩的数字码。这样，PCR脉冲包括一系列子脉冲，每个子脉冲可以表示压缩信息的一个或多个比特。

初始PCR信号1733启动目标检测处理。这样，初始PCR信号1733还可以称为初始目标检测处理信号1733。可以准备初始PCR信号1733以用于发送，并且可以在相同时间或大约相同时间复制初始PCR信号1733。所发送的PCR信号1762可以被目标反射，使得其将作为反射的PCR信号1764被雷达传感器1700接收。在检测目标的位置时，将所反射的PCR信号1764与复制的信号(亦称模板信号)比较和/或相关。

为了准备初始PCR信号1733以用于发送，RF前端1740包括RF调制单元1742，用以生成输出RF调制信号1743。输出RF调制信号1743包括载波频率和基于初始PCR信号1733的消息。为了嵌入所述消息，输出RF调制信号1743可以采用一个或多个数字调制方式，其包括但不限于相移键控(PSK)、频移键控(FSK)、以及/或者幅移键控(ASK)。

在输出RF调制信号1743被生成并放大至足够的用于发送的输出水平之后，发送天线1752用于将输出调制信号1743转换为电磁波并发送经转换的输出调制信号1743作为所发送的PCR信号1762。所发送的PCR信号1762被一个或多个目标反射。这样，接收天线1754接收一个或多个反射的PCR信号1764，并接着将所反射的PCR信号1764转换为一个或多个进入RF调制信号1755。

RF前端1740包括RF解调单元1744，用于解调进入RF调制信号1755。RF解调单元1744采用与RF调制单元1742在调制初始PCR信号1733时应用的调制方式对应的解调方式。作为解调的结果，RF解调单元1744生成接收的PCR信号1745，其包括嵌入在几个进入RF调制信号1755中的时域消息。因此，所接收的PCR信号1745可以包括一个或多个接收的PCR脉冲。将所接收的PCR信号1745传递至匹配滤波器1780和乘法单元1714两者。每当匹配滤波器1780实时确定主导模式(例如，边沿)匹配时，匹配滤波器1780都将信号1781传递至检测控制单元1730。检测控制单元1730处理所述信号1781以确定主导脉冲的位置并计算对应的时间延迟T_d，用于设定采样时钟生成单元1722和VTDD1724。继而，VTDD1724生成嵌入了T_d信息的数字信号1719，用于控制模拟相关单元1710的复制生成单元1712、积分单元1716和ADC1718。

模拟相关单元1710还可以包括乘法单元1714，其与积分单元结合地执行模板信号1713与所接收的PCR信号1745之间的自相关。一般地，乘法单元1714可以将所接收的PCR信号1745与模板信号1713相乘。更具体地，乘法单元1714可以将每个所接收的PCR脉冲与一个或多个所复制的PCR脉冲相乘。

乘法单元1714基于这种相乘的结果生成相乘信号1715。在一个实施方式中，例如，当所接收的PCR脉冲的码比特与所复制的PCR脉冲的码比特匹配时，相乘信号1715可以传导预定义量的正电荷。在另一个实施方式中，例如，当所接收的PCR脉冲的码比特无法与所复制的PCR脉冲的码比特匹配时，相乘信号1715可以传导预定义量的负电荷。

积分单元1716耦接至乘法单元1714，使得积分单元1716可以接收、存储和累积由相乘信号1715携带的电荷。当每个检测周期快结束时，积分单元1716基于其中累积的电荷总量生成模拟相关信号1717，其被检测控制单元1730处理以确定目标的位置。

图18图示了采用匹配滤波器1880的雷达传感器1800的另一实施例。一般地，雷达传感器1800的元件对应于图9的雷达传感器900的雷达元件并与其同样地进行操作(例如，天线1854对应于天线954并与其同样地进行操作，第二积分单元1864对应于第二积分单元964并与其同样地进行操作，等等)。雷达传感器1800包括PCR信号生成单元1832、模拟相关单元1810、检测控制单元1830、匹配滤波器1880、RF前端单元1840、和/或天线单元1850。在检测一个或多个目标的位置时，模拟相关单元1810与位于检测控制单元1830处、或与检测控制单元1830通信的目标检测单元1886通信并合作。

在检测周期的起始，检测控制单元1830生成检测周期信号1835，其使得PCR信号生成单元1832生成初始PCR信号1833。初始PCR信号1833包括具有PCR脉冲宽度T_P和压缩码序列的PCR脉冲。压缩码序列包括多个比特，每个比特可以由具有单位子脉冲宽度T_S的子脉冲表示。一般地，PCR脉冲宽度T_P是单位子脉冲宽度T_S的数字倍数，使得PCR脉冲宽度T_P可以表示为N*T_S，其中N是由PCR脉冲表示的比特的数目。

将初始PCR信号1833馈送至发送路径和复制路径。沿着发送路径，由RF调制单元1842根据一个或多个频率调制方式(诸如，相移键控(PSK)、二进制相移键控(BPSK)、频移键控(FSK)、以及/或者幅移键控(ASK))对初始PCR信号1833进行频率调制。RF调制单元1842可以是RF前端单元1840的组成部分，RF前端单元1840还可以包括RF解调单元1844。

在一个实施方式中，RF调制单元1842可以包括本地信号生成单元1871、调制混合单元(上变频单元)1873和传输放大单元1875。本地信号生成单元1871用于生成本地信号1872。调制混合单元1873根据一个或多个调制方式将初始PCR信号1833与本地信号1872组合。作为这种组合的结果，调制混合单元1873将可能为基带信号的初始PCR信号1833转换为输出RF调制信号1843。传输放大单元1875准备输出RF调制信号1843以用于发送。具体地，传输放大单元1875在输出RF调制信号1843被发送天线1852发送之前放大输出RF调制信号1843的振幅。

所发送的PCR信号(即，由发送天线1852发送的输出RF调制信号1843)可以被一个或多个目标反射。作为反射的结果，一个或多个反射的PCR信号传播回并且最终被接收天线1854接收。RF解调单元1844解调所反射的PCR信号以用于提取一个或多个反射的PCR脉冲。RF解调单元1844包括接收放大单元1877和解调滤波器(下变频单元)1879，并且RF解调单元1844可以与RF调制单元1842共享本地信号生成单元1871。

接收放大单元1877在所反射的PCR信号被解调之前放大所反射的PCR信号。下变频单元1879在从所反射的PCR信号中去除载波频率时应用本地信号1872。通过逆转原始调制方式，下变频单元1879解码所反射的PCR信号的基带消息。此经下变频的基带信号可以包括多个接收的PCR脉冲，每个接收的PCR脉冲与可检测目标关联。作为下变频的结果，解调滤波器1879将所反射的PCR信号转换为包括多个接收的PCR脉冲的接收的PCR信号1845。

沿着复制路径，由模拟相关模块1810将初始PCR信号1833进行复制和相关。模拟相关模块1810包括可变增益放大单元(VGA)1811、复制生成单元1812、乘法单元1814、模数转换单元(ADC)1818、以及定时单元1820。除了定时单元1820还从匹配滤波器1880接收输入信号1881用以确定时间延迟T_d以因此相应地设定可变定时延迟电路之外，定时单元1820执行与定时单元120同样的功能。一方面，输入信号1881可以由定时单元1820处理以确定模数转换单元1818的采样定时。另外，定时单元1820可以用于控制初始PCR脉冲的复制速率和ADC1818的采样速率。更具体地，定时单元1820包括采样时钟生成单元1822、第一可变时间延迟组件(VTDC)1824、第二可变时间延迟组件(VTDC)1828、和定时控制单元1826。采样时钟生成单元1822耦接至检测控制单元1830，用于接收采样控制信号1839。采样控制信号1839嵌入了与PCR脉冲宽度T_P有关的信息，其用于调节复制初始PCR脉冲的速率。继而，采样时钟生成单元1822基于采样控制信号1839中嵌入的信息生成采样信号1823。

当与具有模拟相关单元、但未使用匹配滤波器的雷达系统(例如雷达系统900)相比较时，匹配滤波器1880使得雷达系统1800可以跳过大量(substantial)搜索所复制的PCR脉冲，并使得可以发现和/或计算T_b。结果，模拟相关电路可以将用于相关的最大值从C_Total秒(其中C_Total＝MxN)减小至M秒。

复制生成单元1812耦接至采样时钟生成单元1822，用于接收采样信号1823。复制生成单元1812由采样信号1823的采样速率驱动，生成模板信号1813。当模板信号1813被生成时，模板信号1813复制初始PCR信号1833的初始PCR脉冲。这样，模板信号1813的第一复制PCR脉冲与初始PCR信号1833的初始PCR脉冲同步。模板信号1813中后续的复制PCR脉冲落后于初始PCR脉冲PCR脉冲宽度T_P的倍数。例如，第二复制PCR脉冲在初始PCR脉冲之后1个PCR脉冲宽度T_P，并且，第三复制PCR脉冲在初始PCR脉冲之后2个PCR脉冲宽度T_P。

由第一VTDC1824对模板信号1813进行时移。第一VTDC1824包括由延迟调节信号1827选择性地使能的各个时间延迟元件。定时控制单元1826包括寄存器，用于对检测周期信号1835的数目进行计数。寄存器将在每个脉冲重复间隔PRI的结尾处被复位。基于寄存器中存储的值，定时控制单元1826确定结束的检测周期的数目。定时控制单元1826基于结束的检测周期的数目且基于匹配滤波器1880的输入，生成延迟调节信号1827。

第二VTDC1828耦接至采样时钟生成单元1822，使得其用于对采样信号1823进行时移。第二VTDC1828包括由延迟调节信号1827选择性地使能的各个时间延迟元件。因此，定时控制单元1826可以以与第一VTDC1824的控制同样的方式控制第二VTDC1828。ADC1818由经时间延迟的采样信号1823驱动，以与模板信号1813的复制速率基本上同步的速率对积分模块1860的输出进行采样和/或数字化。

积分模块1860在生成一个或多个模拟相关信号时也可以采用交替方式(亦称交替架构)。在此实施例中，积分模块1860包括一组独立的积分单元，诸如第一积分单元1863和第二积分单元1864。第一积分单元1863和第二积分单元1864的每个包括诸如电容器的电荷存储组件、以及可切换放电路径。通过来自乘法单元1814的当前输出对这些电容器进行充电和放电。在交替方式下，第一积分单元1863负责在第一组复制的PCR脉冲期间生成第一模拟相关信号1865，而第二积分单元1864负责在第二组复制的PCR脉冲期间生成第二模拟相关信号1866。

当第一组复制的PCR脉冲插入第二组复制的PCR脉冲以形成交替模式时，第一积分单元1863和第二积分单元1864可以以交替次序充电和放电。积分模块1860包括输入开关1861和输出开关1862以启动交替次序。输入开关1861可以由采样信号1823控制。输入开关1861根据采样信号1823的采样速率，选择性地将第一积分单元1863和第二积分单元1864耦接至乘法单元1814。因为采样信号1823的采样速率与复制速率基本上同步，所以输入开关1861与第一和第二积分单元1863和1864之间的耦接和去耦接也与复制速率同步。这样，随着连续的复制的PCR脉冲乘以所接收的PCR信号1845、或者替代地当部署VGA1811时乘以经放大的PCR信号1816，第一积分单元1863和第二积分单元1864轮流从乘法单元1814接收相乘信号1815。

同样地，输出开关1862可以由采样信号1823控制。输出开关1862根据采样信号1823的采样速率，选择性地将第一积分单元1863和第二积分单元1864耦接至ADC1818。因为采样信号1823的采样速率与复制速率基本上同步，所以输出开关1862与第一和第二积分单元1863和1864之间的耦接和去耦接也与复制速率同步。这样，随着连续的采样脉冲被发送至ADC1818，第一积分单元1863和第二积分单元1864轮流将第一和第二模拟相关信号1865和1866传递至ADC1818。

ADC1818根据相同的交替次序对第一模拟相关信号1865和第二模拟相关信号1866进行采样和/或数字化。结果，ADC1818生成数字信号1819，其并入了第一和第二模拟相关信号1865和1866两者的自相关值。数字信号1819被发送至检测控制单元1830。可选地，数字信号1819可以在被发送至检测控制单元1830之前通过处理增益级1831进一步被处理。

图19A图示了雷达传感器1900的另一实施例。为了明晰已经去除了雷达传感器的某些方面(例如，RF前端、天线等)。然而，本领域普通技术人员将认识到可以相应地利用这些组件(例如，如在如图17的雷达传感器1700或图18的雷达传感器1800等的雷达传感器的其它实施例中所描述的)。如图示的，雷达传感器1900可以包括检测控制单元1987，用于产生初始PCR信号，如在这里描述的多个实施例中所讨论的。所述信号可以被发送(导致所接收的反射PCR脉冲1945)并被分别复制(导致由复制生成单元1912产生的复制PCR脉冲1913)。乘法单元1914、积分单元1963、ADC1918和处理增益级1931的具体操作与雷达传感器1800同样。然而，图19A图示了如何可以在雷达传感器1900中设置延迟锁定环1998。环1998包括可变时间延迟电路(VTDC)1924、以及检测控制单元1987的某些组件(诸如相位检测单元或比较单元1983、DLL积分单元1984和时间延迟控制单元1985)。一般地，如果存在来自匹配滤波器1980的输出，则环1998将闭合。当匹配滤波器1980发送指示所接收的PCR脉冲的匹配的前沿(leadingedge)的输出信号时，处理开始。可选地，输出信号可以被馈送至处理增益级中以增大信噪比。替代地或另外地，可以利用固定时间延迟机制1982，其将T_P与主导脉冲长度之间的差加至信号的定时。经处理的来自匹配滤波器1980的输出信号最终被输入至相位检测单元，用于对所述输出信号和来自VTDC1924的输入信号的相位进行比较。相位检测单元1983基于所述比较输出控制信号(例如，如果匹配滤波器1980的输出信号落后，则增大VTDC1924的延迟；如果VTDC1924的输出信号落后，则减小VTDC1924的延迟)。一旦相位检测单元1983确定所述相位相同，就将信号输入至时间延迟控制单元1985以使固定VTDC1924的环断开，并且，在目标检测单元1986通过阈值判决检查目标的存在。替代地和/或另外地，DLL积分单元1984可位于相位检测单元1983与时间延迟控制单元1985之间以使环1998的特性稳定(例如，用于防止环1998的振荡)。

图19B图示了如何与环1998(其用于由匹配滤波器1980使能的跳至可能位置的处理以用于更快检测)结合地使用控制环1999(其可适用于逐步搜索处理)。在一个实施方式中，可以将环1998和1999一起使用。例如，在目标位置不快速改变的情况下，初始搜索处理可以使用环1999以检查每个定时，而对目标的连续搜索和跟踪可以参考初始搜索的结果而使用环1998。

图20图示了雷达传感器2000的另一实施例。为了明晰已经去除了雷达传感器的某些方面(例如，RF前端、天线等)。然而，本领域普通技术人员将认识到可以相应地利用这些组件。如图示的，雷达传感器2000可以包括检测控制单元2087，用于产生初始PCR信号，如在这里描述的多个实施例中所讨论的。所述信号可以被发送(导致所接收的反射PCR脉冲2045)并被分别复制(导致由复制生成单元2012产生的复制PCR脉冲2013)。乘法单元2014、积分单元2063、ADC2018和处理增益级2031的具体操作与雷达传感器1800同样。然而，图20图示了时间延迟控制单元2085如何操作以跳过在某些定时的目标检测处理以进一步提高雷达传感器2000的效能。例如，一旦匹配滤波器2080输出指示匹配模式的信号，就可以将信号输入至固定时间延迟机制2088，其在信号在2089被从模拟信号转换为数字信号之前增加进一步的固定延迟。可选地，在数字信号被发送至检测信号的主导模式的输出的主导模式检测单元2081之前，数字信号可以被处理(经由脉冲积分以增大信噪比)。在主导模式检测单元2081的输出为低的情况下，雷达传感器2000可以确定跳过在此特定定时的目标检测处理并使VTDC2024递增(increment)。相反，当主导模式检测单元2081和目标检测单元2086的输出匹配时，时间延迟控制单元2085输出信号以指示将对于特定定时而继续处理增益级2031。值得注意的是，处理增益级2031的脉冲积分(平均)(其包括多脉冲发送和接收)可能是相当耗时的，并且，以这种方式，这样可以避免或跳过通过处理增益级2031的不必要的处理。

图21图示了雷达传感器2100的另一实施例。为了明晰已经去除了雷达传感器的某些方面(例如，RF前端、天线等)。然而，本领域普通技术人员将认识到可以相应地利用这些组件。此实施例利用I/Q正交编码的PCR脉冲来减少错误检测。如以上讨论的，匹配滤波器(分别例如图18和19的匹配滤波器1880和1980)搜索短主导模式。虽然短主导模式对于减少用于实施的电路来说非常好，但是短主导模式可能导致比雷达传感器2100的架构更多的错误。如所示的，将所接收的(反射的)PCR脉冲分为I信号2116和Q信号2117，以用于分别输入至匹配滤波器2180和2181。当匹配滤波器2180和2181均输出已经在基本上相同的时间识别到匹配时，定时控制单元2187的目标检测单元2186确定检测很可能没错。然而，在仅一个滤波器2180或2181输出已经识别到匹配的情况下，定时控制单元2187的目标检测单元2186可以确定检测很可能错误。仅当检测很可能没错时，定时控制单元2187才计算用于设定时间延迟2190、2192、2191和2193的适当的时间延迟。因此，雷达传感器的其余部分(例如，乘法单元2114、2118、积分模块2160和2170、ADC2169和2179)以关于这里描述的其它实施例而描述的方式操作。

已经以说明性方式公开了本发明的示例实施例。因此，应当以非限制的方式阅读各处使用的术语。就算本领域技术人员会对这里的教示的内容有细微修改，但是应当理解，意在包含于正当描述的专利的范围内的事项是合理地落入对本领域做出贡献的改进的范围内的所有这些实施例，并且，除了根据所附权利要求书和它们的等价物之外，所述范围不受限制。

本领域技术人员能够理解，可以在不违背本发明的范围和精神的情况下设置刚刚描述的优选实施例的各种适用和修改。因此，要理解，在所修改的权利要求的范围内，也可以与如这里具体描述不同地实践本发明。

工业实用性

本发明可以实现各种改进的模拟相关单元。继而，改进的模拟相关单元可以实现各种改进的雷达传感器。改进的模拟相关单元可以将各种发送脉冲复制方式与各种并行积分单元架构相组合以改善传统模拟相关单元的检测速度。

附图标记列表

100雷达传感器

110模拟相关单元

120定时单元

130检测控制单元

140射频前端

150天线

Claims

1.一种雷达系统，包括：

脉冲生成单元，生成并发送具有在脉冲重复间隔内脉冲压缩雷达PCR脉冲的PCR信号，所述脉冲重复间隔为所述脉冲压缩雷达PCR脉冲宽度的倍数；

接收单元，接收由目标反射的PCR信号的版本；

匹配滤波器，耦接至所述接收单元，确定所述PCR信号的反射版本的一部分的匹配，并作为响应而产生输出信号；

控制单元，基于所述匹配滤波器的输出信号确定时间延迟；

复制生成单元，利用由所述控制单元确定的时间延迟，生成具有多个复制的PCR脉冲的模板信号；

耦接至所述复制生成单元以及所述接收单元的乘法单元，与所述匹配滤波器并行设置，将所接收的PCR信号与所述模板信号的所述多个复制的PCR脉冲相乘；

积分模块，耦接至所述乘法单元，并生成多个模拟相关信号，所述多个模拟相关信号各自具有基于在所接收的PCR信号与所述模板信号的所述多个复制的PCR脉冲之一之间的相乘的值；以及

目标检测单元，基于所采样的所述多个模拟相关信号的每个的值，检测所述目标的位置。

2.如权利要求1所述的雷达系统，所述复制生成单元、所述乘法单元和所述积分模块构成模拟相关单元。

3.如权利要求2所述的雷达系统，所述乘法单元生成多个相关电荷，所述多个相关电荷的每个表示所接收的PCR信号与所述多个复制的PCR脉冲之一之间的相关。

4.如权利要求3所述的雷达系统，所述积分模块包括：

第一积分单元，在从所述乘法单元接收到所述多个相关电荷的第一相关电荷时，生成所述多个模拟相关信号的第一模拟相关信号；

第二积分单元，在从所述乘法单元接收到所述多个相关电荷的第二相关电荷时，生成所述多个模拟相关信号的第二模拟相关信号；以及

开关，在所述多个复制的PCR脉冲之一的脉冲宽度期间仅将所述第一积分单元和所述第二积分单元中的一个耦接至所述乘法单元。

5.如权利要求1所述的雷达系统，还包括：

耦接至所述控制单元的采样时钟生成单元，生成采样信号；以及

耦接至所述控制单元的可变时间延迟单元，生成可调节时间延迟。

6.如权利要求5所述的雷达系统，所述控制单元还包括：

固定时间延迟单元，接收来自所述匹配滤波器的输出信号并确定所述匹配滤波器的输出信号的相位；

相位检测单元，接收来自固定时间延迟单元的相位和来自可变时间延迟单元的相位，并对来自所述固定时间延迟单元的相位和来自所述可变时间延迟单元的相位进行比较；以及

时间延迟控制单元，当所述相位检测单元确定所述比较的结果指示来自所述固定时间延迟单元的相位与来自所述可变时间延迟单元的相位相同时，锁定所述可变时间延迟的时间延迟。

7.如权利要求6所述的雷达系统，所述控制单元还包括：

处理增益单元，在所述固定时间延迟单元接收来自所述匹配滤波器的输出信号之前，使用脉冲积分增大所述匹配滤波器的输出信号的信噪比。

8.如权利要求7所述的雷达系统，所述控制单元还包括防止振荡的延迟积分单元。

9.如权利要求5所述的雷达系统，所述控制单元还包括：

主导模式检测单元，接收来自所述匹配滤波器的输出信号，并判定所述匹配滤波器是否正输出指示匹配脉冲的信号；以及

时间延迟控制单元，接收来自所述主导模式检测单元的输入，当来自所述主导模式检测单元的输出指示所述匹配滤波器未在输出指示所述匹配脉冲的信号时，所述时间延迟控制单元指令所述可变时间延迟单元增加计数。

10.如权利要求9所述的雷达系统，所述时间延迟控制单元还在来自所述主导模式检测单元的输出指示所述匹配滤波器正输出指示所述匹配脉冲的信号时，指令所述可变时间延迟单元不增加计数。

11.一种雷达系统，包括：

匹配滤波器，确定在脉冲重复间隔内的接收的脉冲压缩雷达PCR信号的一部分的匹配，并作为响应而产生输出信号，所述脉冲重复间隔为所述接收的脉冲压缩雷达PCR信号的脉冲宽度的倍数；

控制单元，基于所述匹配滤波器的输出信号确定时间延迟；

模拟相关单元,与所述匹配滤波器并行设置，执行以下处理：

利用由所述控制单元确定的可调节时间延迟生成具有多个复制的PCR脉冲的模板信号，

使用乘法单元将所接收的PCR信号与所述模板信号的多个复制的PCR脉冲相乘，及

生成多个模拟相关信号，所述多个模拟相关信号各自具有基于在所接收的PCR信号与所述模板信号的所述多个复制的PCR脉冲之一之间的相乘的值；以及

目标检测单元，基于所述多个模拟相关信号的每个的值检测目标的位置。

12.如权利要求11所述的雷达系统，所述模拟相关单元包括：

第一积分单元，在接收到第一相关电荷时，生成所述多个模拟相关信号的第一模拟相关信号；

第二积分单元，在接收到第二相关电荷时，生成所述多个模拟相关信号的第二模拟相关信号；以及

13.如权利要求11所述的雷达系统，还包括：

14.如权利要求13所述的雷达系统，所述控制单元还包括：

相位检测单元，接收来自固定时间延迟单元的相位和来自所述可变时间延迟单元的相位，并对来自所述固定时间延迟单元的相位和来自所述可变时间延迟单元的相位进行比较；以及

时间延迟控制单元，当所述相位检测单元确定所述比较的结果指示来自所述固定时间延迟单元的相位与来自所述可变时间延迟单元的相位相同时，锁定所述可变时间延迟单元的时间延迟。

15.如权利要求14所述的雷达系统，所述控制单元还包括：

16.如权利要求15所述的雷达系统，所述控制单元还包括防止振荡的延迟积分单元。

17.如权利要求13所述的雷达系统，所述控制单元还包括：

时间延迟控制单元，接收来自所述主导模式检测单元的输入，当来自所述主导模式检测器的输出指示所述匹配滤波器未在输出指示所述匹配脉冲的信号时，所述时间延迟控制单元指令所述可变时间延迟单元增加计数。

18.如权利要求17所述的雷达系统，所述时间延迟控制单元还在来自所述主导模式检测单元的输出指示所述匹配滤波器正输出指示所述匹配脉冲的信号时，指令所述可变时间延迟单元不增加计数。