CN107797104A - 脉冲雷达装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种脉冲雷达装置，包括：TX单元，配置为根据单一TX时钟信号发射TX脉冲；多RX单元，配置为根据多个RX时钟信号接收通过许多RX天线所接收的回波脉冲；脉冲雷达驱动单元，配置为使用参考时钟信号生成所述单一TX时钟信号和所述多个RX时钟信号。该脉冲雷达驱动单元对于所述TX单元和所述多RX单元提供所述单一TX时钟信号和所述多个RX时钟信号。该脉冲雷达驱动单元调整作为所述多个RX时钟信号之间的延迟的RX时钟到时钟延迟，以便调整所述多RX单元的方向性，并且调整所述单一TX时钟信号和所述多个RX时钟信号之间的TX‑到‑RX延迟，以便调整检测范围。

Description

脉冲雷达装置及其操作方法

技术领域

该美国非临时专利申请在35U.S.C.§119下要求2016年8月31日提交的韩国专利申请第10-2016-0111998号和2017年3月30日提交的韩国专利申请第10-2017-0041064号的优先权，通过引用由此合并其全部内容。

背景技术

本公开涉及雷达装置，并更具体地，涉及使用多个时钟信号的脉冲雷达装置及其操作方法。

脉冲雷达装置按照特定波束图案发射分别生成的传送(TX)脉冲。另外，脉冲雷达装置接收目标反射的返回回波信号，并获取关于该目标的信息。典型地，脉冲雷达装置接收从其中可发现目标的某一范围返回的回波信号。范围选通类型的脉冲雷达装置可通过在雷达接收机中提供延迟元件来改变延迟，而接收特定范围中的反射信号。可通过能够改变相位的相位延迟元件，来实现用于脉冲雷达装置的TX和接收(RX)方向性控制。当使用相位延迟元件时，雷达系统变得更复杂和更大。因此，雷达系统的成本增加。为了利用片上雷达装置配置上述脉冲雷达系统，必须实现获得TX和RX方向性并控制目标的范围的片上技术。

发明内容

本公开在这里提供了能够使用时钟信号调整发射机或接收机的方向性的脉冲雷达。

本公开还提供了用于控制多个传送(TX)时钟信号之间的时间延迟、多个接收(RX)时钟信号之间的时间延迟、或者TX时钟信号和RX时钟信号之间的时间延迟(即，TX-到-RX延迟)的幅度的方法和装置。

本发明构思的实施例提供了一种脉冲雷达装置，包括：多TX单元，配置为根据多个TX时钟信号通过许多TX天线发射TX脉冲；多RX单元，配置为根据多个RX时钟信号接收通过许多RX天线所接收的回波脉冲；和脉冲雷达驱动单元，配置为使用参考时钟信号生成所述多个TX时钟信号和所述多个RX时钟信号。所述脉冲雷达驱动单元分别对于所述多TX单元和所述多RX单元提供所述多个TX时钟信号和所述多个RX时钟信号。由此，该脉冲雷达驱动单元调整所述多个TX时钟信号之间的延迟，以便调整TX脉冲的方向性。该脉冲雷达驱动单元调整所述多个RX时钟信号之间的延迟，使得所述多RX单元具有接收回波信号的方向性。该脉冲雷达驱动单元调整作为所述多个TX时钟信号和所述多个RX时钟信号之间的延迟的TX-到-RX延迟，以便选择检测范围。

在实施例中，该脉冲雷达驱动单元可改变延迟的序列，以同时控制雷达的方向性和检测范围的选择。

在实施例中，该延迟可包括多个TX时钟信号之间的延迟、多个RX时钟信号之间的延迟、以及多个TX时钟信号和多个RX时钟信号之间的延迟。

在本发明构思的实施例中，一种用于操作使用多个RX天线接收回波信号的脉冲雷达装置的方法包括以下步骤：设置TX时钟信号和多个RX时钟信号之间的TX-到-RX延迟的幅度以便调整目标的范围；设置所述RX时钟信号之间的RX时钟到时钟延迟的幅度，以便具有接收回波信号的方向性；根据TX-到-RX延迟和RX时钟到时钟延迟，来执行雷达操作；和使用雷达操作的结果，来分析目标的位置、距离、或类型的至少一个。

在本发明构思的实施例中，一种脉冲雷达装置包括：TX单元，配置为根据单一TX时钟信号发射TX脉冲；多RX单元，配置为根据多个RX时钟信号接收通过多个RX天线所接收的回波脉冲；和脉冲雷达驱动单元，配置为使用参考时钟信号生成所述单一TX时钟信号和所述多个RX时钟信号。该脉冲雷达驱动单元对于所述TX单元和所述多RX单元分别提供所述单一TX时钟信号和所述多个RX时钟信号。该脉冲雷达驱动单元调整所述多个RX时钟信号之间的RX时钟延迟(即，RX时钟到时钟延迟)，使得所述多RX单元具有接收回波脉冲的方向性。该脉冲雷达驱动单元调整所述单一TX时钟信号和所述多个RX时钟信号之间的TX-到-RX延迟以便调整检测范围。

在本发明构思的实施例中，一种脉冲雷达装置包括：多TX单元，配置为根据多个TX时钟信号发射TX脉冲；RX单元，配置为根据单一RX时钟信号接收通过单一接收机所接收的RX脉冲；脉冲雷达驱动单元，配置为使用参考时钟信号生成所述多个TX时钟信号和所述单一RX时钟信号。所述脉冲雷达驱动单元分别对于所述多TX单元和所述单一RX单元提供所述多个TX时钟信号和所述单一RX时钟信号。该脉冲雷达驱动单元调整所述多个TX时钟信号之间的TX时钟延迟，以便调整TX脉冲的方向性，并调整所述多个TX时钟信号和所述单一RX时钟信号之间的延迟的TX-到-RX延迟，以便调整检测范围。

在本发明构思的实施例中，一种脉冲雷达装置包括：TX单元，配置为根据TX时钟信号发射TX脉冲；RX单元，配置为根据RX时钟信号接收回波脉冲；和脉冲雷达驱动单元，配置为使用参考时钟信号生成所述TX时钟信号和所述RX时钟信号。该脉冲雷达驱动单元分别对于所述TX单元和所述RX单元提供所述TX时钟信号和所述RX时钟信号。该脉冲雷达驱动单元调整所述TX时钟信号的TX时钟到时钟延迟，以便调整TX脉冲的方向性。

上述发射机和接收机的实现可使用集成电路技术来集成。另外，本发明构思的脉冲雷达装置可使用板上的单元组件来实现。

附图说明

附图被包括以提供该发明构思的进一步理解，并且被并入和构成该说明书的一部分。这些图图示了该发明构思的示范实施例，并且连同描述一起，用来解释该发明构思的原理。在这些图中：

图1图示了本发明构思的实施例的脉冲雷达装置；

图2示范性图示了本发明构思的实施例的脉冲雷达装置的波束图案方向性和范围选择特性；

图3是示出了根据本发明构思的实施例的脉冲雷达装置的框图；

图4是详细图示了根据本发明构思的实施例的图3的脉冲雷达装置的框图；

图5A和5B是示范性示出了根据本发明构思的多个TX时钟信号之间的延迟关系的波形图；

图6是示范性示出了用于选择TX脉冲的方向性、接收机方向性、和检测范围的TX时钟和RX时钟的控制方法的波形图；

图7A是示范性示出了用于调整本发明构思的脉冲雷达装置的方向性的方法的流程图；

图7B是示范性示出了用于调整本发明构思的脉冲雷达装置的方向性的方法的流程图；

图8是示出了根据本发明构思的另一实施例的脉冲雷达装置的框图；

图9是示出了图8的脉冲雷达装置的详细示例的框图；

图10是示出了图9的脉冲雷达装置的操作的定时图；

图11是示范性示出了调整图8的脉冲雷达装置300的方向性的方法的流程图；

图12是示出了根据本发明构思的另一实施例的脉冲雷达装置的框图；

图13是示出了图12的脉冲雷达装置的详细示例的框图；

图14是示范性示出了调整图13的脉冲雷达装置的方向性的方法的流程图；

图15是示出了本发明构思中可使用的示范发射机的框图；

图16是示出了本发明构思中可使用的发射机的另一示例的框图；和

图17示出了本发明构思中可使用的发射机的另一示例。

具体实施方式

以上描述和以下详细描述全部是本发明构思的示意，并且应认为提供了要求保护的发明的附加描述。应理解的是，以上描述和以下详细描述两者仅是各个方面和实施例的示意性示例，并意欲提供用于理解要求保护的方面和实施例的本质和特征的概述或框架。因此，本发明不限于以下实施例，而是按照其它类型实施。相反，提供这些实施例，使得该公开将是全面和完整的，并且将向本领域技术人员全面传达本发明的范围。贯穿该说明书，相同的附图标记指代相同的元件。

贯穿该说明书，当元件被称为“包括”组件时，其不排除另一组件，而是可进一步包括所述另一组件，除非上下文按照别的方式清楚指明。另外，这里描述和例示的实施例也包括其补充实施例。其后，参考附图来详细描述本公开的实施例。

图1图示了本发明构思的实施例的脉冲雷达装置。参考图1，本发明构思的脉冲雷达装置100包括脉冲雷达驱动单元110、TX单元130、TX天线135、RX单元140和RX天线145。脉冲雷达驱动单元110可包括时钟发生器112和信号处理器114，用于控制TX脉冲20的方向性和RX单元140的方向性，并选择检测范围。

脉冲雷达装置100可使用TX天线135发射TX脉冲20。为了生成TX脉冲20，脉冲雷达装置100可使用时钟发生器112生成的TX时钟信号TxCLK作为TX触发信号。响应于TX触发信号，TX单元130可生成以将TX脉冲20通过TX天线135发射到目标10。通过TX单元130和TX天线135，在与TX时钟信号TxCLK对应的脉冲重复周期中发射TX脉冲20。当TX天线135包括多个TX天线时，脉冲雷达装置100可根据时钟发生器112生成的TX时钟信号TxCLK，来控制TX脉冲20的方向性。换言之，脉冲雷达驱动单元110可改变向TX单元130提供的TX时钟信号之间的延迟(其后，“TX时钟到时钟延迟”)，以调整TX脉冲20的方向性。

脉冲雷达装置100可根据时钟发生器112生成的RX时钟信号RxCLK，来从天线阵列145接收回波脉冲30。将RX时钟信号RxCLK提供到RX单元140，用于控制RX单元140的方向性。另外，脉冲雷达驱动单元110可改变RX时钟信号之间的延迟(其后，“RX时钟到时钟延迟”)，以调整RX单元140的方向性。

此外，脉冲雷达装置100可调整TX时钟信号TxCLK和RX时钟信号RxCLK之间的延迟(其后，“TX-到-RX延迟”)的幅度，以调整用于扫描目标10的范围。脉冲雷达装置100可改变从时钟发生器112生成的TX时钟信号TxCLK和RX时钟信号RxCLK之间的延迟，以沿着特定方向顺序扫描特定距离间隔。作为选择，脉冲雷达装置100可固定从时钟发生器112生成的TX时钟信号TxCLK和RX时钟信号RxCLK之间的延迟，以沿着特定方向重复扫描特定目标。当重复扫描特定范围时，可增强RX脉冲的信噪比(SNR)。

本发明构思的包括时钟发生器112的上述脉冲雷达装置100可改变TX时钟到时钟延迟，以调整TX单元130的方向性。另外，脉冲雷达装置100可改变RX时钟到时钟延迟，以调整RX单元140的方向性。另外，脉冲雷达装置100可改变TX-到-RX延迟，以调整或选择雷达的检测范围。

图2示范性图示了本发明构思的实施例的脉冲雷达装置的波束图案方向性和范围选择特性。参考图2，可通过改变时钟发生器112(见图1)生成的时钟信号之间的延迟，来实现本发明构思的天线150的波束图案151和153的定位角另外，可通过TX-到-RX延迟的幅度的选择，来实现检测范围L的选择。将如下提供详细描述。

假设波束图案153与天线150的平面正交。为了扫描例如角度的某一方向，TX脉冲20(见图1)的波束图案151具有与波束图案153的定位角为了实现此，本发明构思的脉冲雷达装置100调整向TX单元130施加的TX触发信号之间的延迟。换言之，调整用于每一TX触发信号的TX时钟到时钟延迟的幅度，以设置TX脉冲20的定位角

为了控制RX单元140(见图1)的方向性，脉冲雷达装置100调整RX时钟到时钟延迟，用于接收回波脉冲30。换言之，调整RX单元140的时钟信号之间的延迟，以控制RX单元140的方向性。此外，脉冲雷达装置100可设置TX-到-RX延迟的幅度，用于选择检测范围L。

这里，本领域技术人员将很好地理解，定位角可以是方位角或仰角。

图3是示出了根据本发明构思的实施例的脉冲雷达装置的框图。参考图3，脉冲雷达装置200可包括脉冲雷达驱动单元210、多TX单元230和多RX单元240。

脉冲雷达驱动单元210可向多TX单元230提供TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)，其中N是自然数。脉冲雷达驱动单元210可通过利用源时钟信号(或参考时钟信号)，按照TX时钟到时钟延迟δ的时间间隔生成多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)。换言之，第二TX时钟信号TxCLK_2是与第一TX时钟信号TxCLK_1相比延迟了TX时钟到时钟延迟δ的时钟信号。第三TX时钟信号TxCLK_3是与第二TX时钟信号TxCLK_2相比延迟了TX时钟到时钟延迟δ的时钟信号。这里，TX时钟到时钟延迟δ可被调整为各个值。换言之，TX时钟到时钟延迟δ可以是正数、0、或负数值。由此，TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)可具有TX时钟到时钟延迟δ的时间间隔的相反序列。

具有TX时钟到时钟延迟δ的多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)被传递到多TX单元230。向多TX单元230提供脉冲发生器，用于向每一TX天线生成TX脉冲。可向对应脉冲发生器提供多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)的每一个作为TX触发信号。然后，TX天线Ant_Tx分别发射与TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)的相应周期对应的TX脉冲。在这一点，每一TX天线Ant_Tx所发射的TX脉冲所形成的波束的定位角可通过TX时钟到时钟延迟δ的幅度来定义。换言之，通过TX时钟到时钟延迟δ的幅度来确定TX脉冲的方向性。

脉冲雷达驱动单元210可向多RX单元240提供RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)，其中N是自然数。脉冲雷达驱动单元210可通过利用源时钟按照RX时钟到时钟延迟d的时间间隔生成多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)。换言之，与TX时钟信号类似，第二RX时钟信号RxCLK_2是与第一RX时钟信号RxCLK_1相比延迟了RX时钟到时钟延迟d的时钟信号。第三RX时钟信号RxCLK_3是与第二RX时钟信号RxCLK_2相比延迟了RX时钟到时钟延迟d的时钟信号。

这里，与TX时钟到时钟延迟δ类似，可利用各个值来调整RX时钟到时钟延迟d。换言之，RX时钟到时钟延迟d可以是正数、0、或负数值。由此，RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)可具有RX时钟到时钟延迟d的时间间隔的相反序列。

具有RX时钟到时钟延迟d的多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)被传递到多RX单元240。向多RX单元240提供与RX天线Ant_Rx分别对应的接收机。接收机由RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)驱动，并且接收RX脉冲。通过相应RX天线Ant_Rx接收RX脉冲，并且接收的RX信号可被传递到包括信号处理器的脉冲雷达驱动单元210。

在多RX单元240中，可利用根据相应RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)的RX操作，通过RX时钟到时钟延迟d来定义多RX单元240的方向性换言之，可通过RX时钟到时钟延迟d的幅度来控制多RX单元240的方向性。

尽管没有图示，但是已关于图2描述了在发射TX脉冲之后接收RX脉冲时通过时间间隔来确定检测范围(或范围)。在本发明构思中，脉冲雷达驱动单元210可控制TX时钟信号和RX时钟信号之间的TX-到-RX延迟的幅度，以选择检测范围。

另外，尽管利用一个波形图示了TX脉冲，但是这意味着从多个TX天线分别发射的TX脉冲可由具有方向性的一个脉冲表示。这样的方向性取决于前述TX时钟到时钟延迟δ的幅度。根据本发明构思，根据RX时钟到时钟延迟d，来使能具有空间中的方向性的脉冲雷达的RX操作。

图4是详细图示了根据本发明构思的实施例的图3的脉冲雷达装置的框图。参考图4，脉冲雷达装置200可包括脉冲雷达驱动单元210、多TX单元230和多RX单元240。

脉冲雷达驱动单元210包括时钟发生器213和信号处理器215。时钟发生器213使用参考时钟信号211生成多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)和多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)。时钟发生器213可包括例如延迟锁定环路(DLL)或锁相环(PLL)。时钟发生器213可使用DLL或PLL，从参考时钟211生成TX时钟信号TxCLK。

时钟发生器213可生成具有TX时钟到时钟延迟δ的间隔的多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)。例如，时钟发生器213可使用压控延迟线路(VCDL)生成具有TX时钟到时钟延迟δ的多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)。时钟发生器213按照与多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)相同的方式生成多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)。

信号处理器215可根据预置的TX时钟到时钟延迟δ，控制时钟发生器213生成多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)。信号处理器215可根据预置的RX时钟到时钟延迟d，控制时钟发生器213生成多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)。

信号处理器215可从多RX单元240接收已使用多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)接收的回波信号。信号处理器215可使用接收的信号来分析目标信息。例如，信号处理器215可分析接收的信号，以获得诸如目标的朝向或距离的位置信息。同时，信号处理器215还可组合RX信号以检测目标的类型或移动。

多TX单元230可包括多个发射机(即，231、232和233)以及多个TX天线(即，236、237和238)。多个发射机(即，231、232和233)的每一个使用多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)生成脉冲信号，以对于TX天线(即，236、237和238)提供脉冲信号。TX天线(即，236、237和238)向空间或特定介质发射与多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)分别对应的TX脉冲信号。由来自TX天线(即，236、237和238)的信号形成的TX脉冲的定位角可由表示多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)之间的延迟的幅度的TX时钟到时钟延迟δ来控制。

在TX脉冲重复周期(即，脉冲重复频率的倒数)中对于多TX单元230提供上述TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)，使得重复传送脉冲。另外，为了接收回波信号，每次发射TX脉冲时在TX-到-RX时间延迟之后，时钟发生器213向多RX单元240提供多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)。重复雷达的以上操作(即，雷达操作)。

这里，根据本发明构思的技术特征，TX天线不是用于在空间内发射TX脉冲的唯一手段。例如，本领域技术人员将很好地理解，可以用在充满各种介质的空间内发射TX脉冲的各种手段替代TX天线。例如，将很好地理解，为了在诸如水的填满流体的介质中发射TX脉冲，需要起到TX天线作用的不同手段。在本发明构思的一些应用中，用于TX脉冲的介质能够是线缆或铁棒。对于这样的情况，可通过观察来自介质位于的不连续界面的反射脉冲，来应用本发明构思的特征。

多RX单元240可使用多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)来控制方向性。多RX单元240可包括多个脉冲接收机(即，241、242和243)和多个RX天线(即，246、247和248)。通过使用多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)，脉冲接收机(即，241、242和243)分别通过多个RX天线(即，246、247和248)接收RX信号。脉冲接收机(即，241、242和243)接收的信号可传递到信号处理器215。

本发明构思的多RX单元240借助于具有RX时钟到时钟延迟d的时间差的多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)，来接收RX脉冲。由此，可通过改变RX时钟到时钟延迟d的幅度，来调整多RX单元240的方向性。

图5A和5B是示范性示出了根据本发明构思的多个TX时钟信号之间的延迟关系的波形。在图5A中，多个TX时钟信号TxCLK_i的每一个可被定义为具有与相邻时钟相同的TX时钟到时钟延迟δ。

参考图5A，可根据确定TX脉冲的方向性的TX时钟到时钟延迟δ的幅度，将多个TX时钟信号TxCLK_i分类为多个序列。可根据控制多个接收机240的方向性的RX时钟到时钟延迟d的幅度，将这样的分类同样应用到多个RX时钟信号RxCLK_k。然而，为了避免重复解释，仅示范性图示了多个TX时钟信号TxCLK_i的序列。为了便于解释，多个TX时钟信号TxCLK_i被示范性图示为五个序列(即，TxCLK_SEQ_1、TxCLK_SEQ_2、TxCLK_SEQ_3、TxCLK_SEQ_4和TxCLK_SEQ_5)。然而，将很好地理解，可根据TX时钟到时钟延迟δ的幅度来设置各个TX时钟序列。

第一TX时钟序列TxCLK_SEQ_1具有TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)之间的TX时钟到时钟延迟δ1。换言之，存在向第一发射机231(见图4)施加的第一TX时钟信号TxCLK_1和向第二发射机232施加的第二TX时钟信号TxCLK_2之间的TX时钟到时钟延迟δ1的时间差。按照该方式，可向对应发射机顺序施加相同延迟(即，TX时钟到时钟延迟δ1)的TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)。

第二TX时钟序列TxCLK_SEQ_2具有TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)之间的TX时钟到时钟延迟δ2。这里，(δ1,δ2)可具有(δ1>δ2)的幅度关系。

第三TX时钟序列TxCLK_SEQ_3具有TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)之间的TX时钟到时钟延迟δ3＝0。换言之，将TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)同时施加到相应发射机，用于生成TX脉冲。

第四TX时钟序列TxCLK_SEQ_4具有TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)之间的TX时钟到时钟延迟δ4。在这一点，TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)的顺序反转。换言之，按照与第一和第二TX时钟序列TxCLK_1和TxCLK_2相比的相反顺序，来排列TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)。

第五TX时钟序列TxCLK_SEQ_5具有TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)之间的TX时钟到时钟延迟δ5。在这一点，TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)的顺序与第一和第二TX时钟序列TxCLK_1和TxCLK_2相比反转。这里，TX时钟到时钟延迟δ5的绝对值可等于第一TX时钟序列TxCLK_SEQ_1中的TX时钟到时钟延迟δ1的绝对值。

前面，已描述了其中改变TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)之间的相邻时钟到时钟延迟δ的幅度的示例。这里，已经仅描述了用于TX时钟信号之间的延迟的相同幅度的示例。

参考图5B，可根据提供TX脉冲的方向性的TX时钟到时钟延迟δ的幅度，将多个TX时钟信号TxCLK_i分类为多个序列中的每一个。在每一序列中，TX时钟到时钟延迟δ的幅度可线性增加，或者可按照更高阶函数或指数函数类型增加或减少。

例如，第一TX时钟序列TxCLK_SEQ_i具有TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)之间的TX时钟到时钟延迟(即，δ11、δ12、δ13、δ14、……、和δ1N-1)的不同幅度。换言之，存在向第一发射机231(见图4)施加的第一TX时钟信号TxCLK_1和向第二发射机232施加的第二TX时钟信号TxCLK_2之间的TX时钟到时钟延迟δ11的时间差。另外，存在向第二发射机232施加的第二TX时钟信号TxCLK_2和向第三发射机233施加的第三TX时钟信号TxCLK_3之间的TX时钟到时钟延迟δ12的时间差。

按照该方式，将很好地理解，对于相同块序列，TX时钟到时钟延迟(即，δ11、δ12、δ13、δ14、……、和δ1N-1)可线性增加，或者可按照更高阶函数或指数函数类型增加或减少。这样的TX时钟到时钟延迟(即，δ11、δ12、δ13、δ14、……、和δ1N-1)的幅度的设置可根据控制TX脉冲的方向性的方法而按照各种方式改变。

尽管前面已经描述了用于设置TX时钟到时钟延迟δ的幅度的方法，但是这样的设置也可以同样应用到RX时钟到时钟延迟d。

图6是示范性示出了用于控制TX脉冲方向性、多RX单元的方向性、和检测范围的TX和RX时钟信号的控制方法的波形图。参考图6，多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)、TX-到-RX延迟、和多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)被分类为多个序列。TX-到-RX延迟---代表多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)和多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)的延迟值---是图6中图示的最相邻时钟信号之间的延迟值。然而，可能定义多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)之中的特定块(例如，第一TX时钟信号TxCLK_1)和多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)之中的特定块(例如，第一RX时钟信号RxCLK_1)作为TX-到-RX延迟。

序列SEQ_111代表第一TX时钟序列TxCLK_SEQ_1、第一范围序列Range_SEQ_1、和第一RX时钟序列RxCLK_SEQ_1的组合。换言之，在序列SEQ_111中，多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)具有TX时钟到时钟延迟δ1的时间间隔。而且，序列SEQ_111具有TX-到-RX延迟Δ1---多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)和多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)之间的延迟。另外，在序列SEQ_111中，多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)被设置为具有RX时钟到时钟延迟d1的时间间隔。

序列SEQ_112代表其中与序列SEQ_111相比调整多RX单元240的方向性的时钟序列。换言之，序列SEQ_112与序列SEQ_111的第一TX时钟序列TxCLK_SEQ_1和第一范围序列Range_SEQ_1相同。然而，观察到，多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)之间的RX时钟到时钟延迟被设置为“d2”。因此，在图示的序列SEQ_112中，多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)之间的RX时钟到时钟延迟与序列SEQ_111相比降低。这样的条件意味着，对于序列SEQ_112，仅多RX单元240的方向性与序列SEQ_111相比改变。

序列SEQ_113代表其中与序列SEQ_112相比调整多RX单元240的方向性的时钟序列。换言之，序列SEQ_113与第一TX时钟序列TxCLK_SEQ_1相同，并且第一范围序列Range_SEQ_1与序列SEQ_112相同。然而，这指示出多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)的每一个被设置为具有零延迟(d3＝0)。换言之，在序列SEQ_113的条件下，同时施加多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)。

按照上述方式，序列SEQ_114和SEQ_115调整多RX单元240的方向性，同时维持TX脉冲的方向性和检测范围。当利用图示的序列(即，SEQ_111、SEQ_112、SEQ_113、SEQ_114和SEQ_115)调整时钟序列时，多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)之间的TX时钟到时钟延迟相同地维持为“δ1”。因此，可利用固定空间方向性来发射TX脉冲。在将TX时钟提供到多RX单元230(见图4)之后，当将RX时钟提供到多RX单元240时的时间延迟也恒定。因此，脉冲雷达装置200扫描特定检测范围达到相同距离。然而，当多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)之间的延迟顺序改变时，显然改变多RX单元240的方向性。

图示的时钟序列的顺序改变仅是用于帮助本发明构思的理解的示例。为了改变TX脉冲的方向性，足以改变多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)的TX时钟序列TxCLK_SEQ。而且，为了改变脉冲雷达装置200的检测范围，足以改变该范围序列Range_SEQ。为此，本发明构思的脉冲雷达装置200可通过时钟序列SEQ的设置，沿着所有方向扫描整个检测范围。

图7A是示范性示出了用于调整本发明构思的脉冲雷达装置的方向性的方法的流程图。与图7A相关，将呈现关于用于控制包括多TX单元230和多RX单元240的脉冲雷达装置200中的TX-到-RX脉冲的方向性和范围的方法的示范性解释。

在操作S110，脉冲雷达装置200的信号处理器215将变量i、j和k初始化为i＝j＝k＝1。这里，变量i用于选择TX时钟序列TxCLK_SEQ。变量j用于选择范围序列Range_SEQ。变量k用于指示RX时钟序列RxCLK_SEQ。

在操作S120，信号处理器215可设置时钟发生器213以生成与TX时钟序列TxCLK_SEQ_i对应的多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)。紧靠初始化之后，设置TX时钟序列TxCLK_SEQ_i，其中i＝1。为此，信号处理器215可控制时钟发生器213以生成与TX时钟序列TxCLK_SEQ_1对应的具有TX时钟到时钟延迟δ的多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)。

在操作S130，信号处理器215设置范围序列Range_SEQ，用于定义TX-到-RX延迟Δ。换言之，紧靠初始化之后，设置范围序列Range_SEQ_j，其中j＝1。为此，信号处理器215可利用与范围序列Range_SEQ_1对应的TX-到-RX延迟Δ来设置时钟发生器213。

在操作S140，信号处理器215可设置时钟发生器213以生成与RX时钟序列RxCLK_SEQ对应的多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)。紧靠初始化之后，设置RxCLK_SEQ_k，其中k＝1。为此，信号处理器215可控制时钟发生器213以生成与RX时钟序列RxCLK_SEQ_1对应的具有RX时钟到时钟延迟d的多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)。

在操作S150，信号处理器215可控制多TX单元230和多RX单元240扫描与预定义方向性和范围对应的区域。换言之，多TX单元230可根据操作S120中定义的TX时钟序列TxCLK_SEQ_i来生成和发射TX脉冲。另外，信号处理器215可控制多RX单元240在与操作S130中定义的范围序列Range_SEQ_j对应的TX-到-RX延迟Δ之后接收回波脉冲。多RX单元240可根据在操作S140中定义的RX时钟序列RxCLK_SEQ_k使用多个RX天线接收回波脉冲。在这一点，将很好地理解，可在与TX时钟序列TxCLK_SEQ_i、范围序列Range_SEQ_j、和RX时钟序列RxCLK_SEQ_k相同的条件下，重复TX和RX预置次数。可通过对于相同距离和位置的重复雷达扫描，来增强接收信号的SNR。

在操作S160，信号处理器215检查是否完成来自所有RX方向的RX。例如，信号处理器215确定是否完成使用所有设置的RX时钟序列RxCLK_SEQ_k的操作。当确定完成与所有RX时钟序列RxCLK_SEQ_k对应的RX脉冲的接收时(到是的方向)，过程前进到操作S170。相反，当没有完全使用设置的RX时钟序列RxCLK_SEQ_k时(到否的方向)，过程前进到操作S165。

在操作S165，信号处理器215改变RX时钟序列RxCLK_SEQ_k，用于调整多RX单元240的方向性。换言之，信号处理器215可将RX时钟序列RxCLK_SEQ_k的变量k增加到(k+1)。然后，过程返回到操作S140。另外，信号处理器215可设置时钟发生器213以具有与改变的RX时钟序列RxCLK_SEQ_(k+1)对应的RX时钟到时钟延迟d。另外，脉冲雷达装置200可根据在操作S120和S130设置的TX时钟序列TxCLK_SEQ_i和范围序列Range_SEQ_j，来发射TX脉冲并接收RX脉冲。可重复这样的操作循环S140→S150→S160→S165，直到完成来自所有预定义RX方向的脉冲RX为止。

在操作S170，信号处理器215检查是否完成所有范围的扫描。例如，信号处理器215确定是否完成使用所有设置的范围序列Range_SEQ_j的扫描。当确定完成与所有范围序列Range_SEQ对应的扫描时(到是的方向)，过程前进到操作S180。相反，当没有检测到所有设置的范围序列Range_SEQ_j时(到否的方向)，过程前进到操作S175。

在操作S175，信号处理器215改变范围序列Range_SEQ，用于选择用于检测范围的距离。换言之，信号处理器215可将范围序列Range_SEQ_j的变量j增加到(j+1)。然后，返回到操作S130，信号处理器215可设置时钟发生器213以具有与改变的范围序列Range_SEQ对应的TX-到-RX延迟Δ。另外，信号处理器215在操作S120给定的TX时钟序列TxCLK_SEQ_1的条件下，执行用于雷达扫描操作的操作循环S140→S150→S160→S165，同时改变RX时钟序列。

在操作S180，信号处理器215检查是否完成所有TX方向的扫描。信号处理器215确定是否完成使用所有设置的TX时钟序列TxCLK_SEQ_i的扫描。当确定完成与所有TX时钟序列TxCLK_SEQ_i对应的扫描时(到是的方向)，过程前进到操作S190。相反，当没有完全使用设置的TX时钟序列TxCLK_SEQ_i时(到否的方向)，过程前进到操作S185。

在操作S185，信号处理器215改变TX时钟序列TxCLK_SEQ_i，用于改变TX脉冲的方向性。换言之，信号处理器215可将TX时钟序列TxCLK_SEQ_i的变量i增加到(i+1)。然后，过程返回到操作S120。另外，信号处理器215可设置时钟发生器213以具有与改变的TX时钟序列TxCLK_SEQ_(i+1)对应的TX时钟到时钟延迟δ。然后，信号处理器215可根据改变的TX时钟序列TxCLK_SEQ_(i+1)，来处理RX时钟序列调整循环S140→S150→S160→S165和范围序列调整循环S130→S140→S150→S160→S170→S175。

在操作S190，信号处理器215可通过分析来自所有方向和范围的扫描结果，而获得关于目标的位置或距离、目标的类型、或目标的移动的信息。换言之，信号处理器215可使用所有设置的TX时钟序列TxCLK_SEQ_i、范围序列Range_SEQ_j、和RX时钟序列RxCLK_SEQ_k的扫描结果，来分析目标的特征。

在上述实施例中，已提供了关于其中信号处理器215使用所有设置的TX时钟序列TxCLK_SEQ_i、范围序列Range_SEQ_j、和RX时钟序列RxCLK_SEQ_k的扫描结果的示范方式的描述。换言之，已示范性描述了全区域扫描方法，其中顺序改变所有可改变序列变量i、j和k的组合。然而，根据本发明构思的效果，将明显的是，主动扫描控制是可能的，其中在部分区域的检测之后并且基于检测结果，判断用于下一序列组合的扫描。为此，信号处理器215可改变操作S190的运行序列。例如，使得操作S190插入在操作S170和操作S180之间，通过固定变量k(即，固定RX时钟序列“RxCLK_SEQ_k”)以及改变变量i和j来执行检测，并然后可通过分析来自其的检测结果来改变变量k。

前面，已简要提供了关于使用图3和4中图示的多个TX天线和多个RX天线的脉冲雷达装置200的操作方法的描述。特别是，已描述了在改变时钟序列的顺序时，在完成RX时钟序列RxCLK_SEQ_k的改变之后改变范围序列Range_SEQ_j，并且在完成范围序列Range_SEQ_j的改变之后改变TX时钟序列TxCLK_SEQ_j。然而，本发明构思的实施例不限于此，并且可根据应用按照各种方案来操作时钟序列改变顺序。

例如，在完成范围序列Range_SEQ_j的改变之后，可改变RX时钟序列RxCLK_SEQ_k。在完成RX时钟序列RxCLK_SEQ_k的改变之后，可改变TX时钟序列TxCLK_SEQ_i。在该情况下，脉冲雷达装置200可按照以下方式操作，即，通过改变检测范围来执行接收，同时固定TX方向性和RX方向性。另外，通过改变特定RX方向性的检测范围，进行接收操作。当雷达对于所有RX方向性扫描时，脉冲雷达装置200可操作以改变TX方向性。

简单来说，本发明构思的脉冲雷达装置200可改变TX时钟序列TxCLK_SEQ_i、范围序列Range_SEQ_j、和RX时钟序列RxCLK_SEQ_k。另外，因为还可以改变每一序列的顺序，所以本发明构思的脉冲雷达装置200可按照各种方式应用高方向性特性。

图7B是示范性示出了用于调整本发明构思的脉冲雷达装置的方向性的方法的另一示例的流程图。与图7B相关，将呈现关于用于控制脉冲雷达装置200中的TX-到-RX脉冲的方向性和范围的方法的示范性解释，其中部分改变图7A中的方向性调整过程。

在操作S110，脉冲雷达装置200的信号处理器215将变量i、j和k初始化为i＝j＝k＝1。这里，变量i用于选择TX时钟序列TxCLK_SEQ。变量j用于选择范围序列Range_SEQ。另外，变量k用于指示RX时钟序列RxCLK_SEQ。

在操作S120，信号处理器215可设置时钟发生器213以生成与TX时钟序列TxCLK_SEQ_i对应的多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)。紧靠初始化之后，设置TX时钟序列TxCLK_SEQ_i，其中i＝1。为此，信号处理器215可控制时钟发生器213以生成与TX时钟序列TxCLK_SEQ_i(其中i＝1)对应的具有TX时钟到时钟延迟δ的多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)。

在操作S135，信号处理器215可设置时钟发生器213以生成与RX时钟序列RxCLK_SEQ对应的多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)。紧靠初始化之后，设置RX时钟序列TxCLK_SEQ_k，其中k＝1。为此，信号处理器215可控制时钟发生器213以生成与RX时钟序列TxCLK_SEQ_k(其中k＝1)对应的具有RX时钟到时钟延迟d的多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)。

在操作S145，信号处理器215设置范围序列Range_SEQ，用于定义TX-到-RX延迟Δ。换言之，紧靠初始化之后，信号处理器215可利用与范围序列Range_SEQ_j(其中j＝1)对应的TX-到-RX延迟Δ，来设置时钟发生器213。

在操作S150，信号处理器215可控制多TX单元230和多RX单元240扫描与预定义方向性和范围对应的区域。换言之，多TX单元230可根据操作S120中定义的TX时钟序列TxCLK_SEQ_i来生成和发射TX脉冲。另外，信号处理器215可控制多RX单元240在与操作S145中设置的范围序列Range_SEQ_j对应的TX-到-RX延迟Δ之后接收回波脉冲。多RX单元240可根据在操作S135中预定义的RX时钟序列RxCLK_SEQ_k使用多个RX天线接收回波脉冲。在这一点，将很好地理解，可在相同TX时钟序列TxCLK_SEQ_i、范围序列Range_SEQ_j、和RX时钟序列RxCLK_SEQ_k的条件下，重复TX和RX预置次数。可通过对于相同距离和位置的重复雷达扫描，来增强接收信号的SNR。

在操作S161，信号处理器215检查是否完成所有范围的扫描。例如，信号处理器215确定是否完成使用所有设置的范围序列Range_SEQ_j的扫描。当确定完成与所有范围序列Range_SEQ_j对应的扫描时(到是的方向)，过程前进到操作S171。相反，当没有检测到所有设置的范围序列Range_SEQ_j时(到否的方向)，过程前进到操作S166。

在操作S166，信号处理器215改变范围序列Range_SEQ，用于选择到检测范围的距离。换言之，信号处理器215可将范围序列Range_SEQ_j的变量j增加到(j+1)。然后，返回到操作S145，信号处理器215可设置时钟发生器213以具有与改变的范围序列Range_SEQ对应的TX-到-RX延迟Δ。另外，信号处理器215在操作S120中设置的TX时钟序列TxCLK_SEQ_1和改变的范围序列的条件下，执行用于执行雷达扫描的操作循环S145→S150→S161→S166，同时改变RX时钟序列。

在操作S171，信号处理器215检查是否完成所有RX方向的雷达扫描。例如，信号处理器215确定是否完成使用所有设置的RX时钟序列RxCLK_SEQ_k的扫描。当确定完成与所有RX时钟序列RxCLK_SEQ_k对应的RX脉冲时(到是的方向)，过程前进到操作S180。相反，当没有完全使用设置的RX时钟序列RxCLK_SEQ_k时(到否的方向)，过程前进到操作S176。

在操作S176，信号处理器215改变RX时钟序列RxCLK_SEQ_k，用于调整多RX单元240的方向性。换言之，信号处理器215可将RX时钟序列RxCLK_SEQ_k的变量k增加到(k+1)。然后，过程返回到操作S135。另外，信号处理器215可设置时钟发生器213以具有与改变的RX时钟序列RxCLK_SEQ_(k+1)对应的RX时钟到时钟延迟d。另外，脉冲雷达装置200可根据在操作S120和S145分别设置的TX时钟序列TxCLK_SEQ_i和范围序列Range_SEQ_k，来发射TX脉冲并接收回波脉冲。

在操作S180，信号处理器215检查是否完成所有TX方向的扫描。信号处理器215确定是否完成使用所有预定义的TX时钟序列TxCLK_SEQ_i的扫描。当完成与所有TX时钟序列TxCLK_SEQ_i对应的扫描时(到是的方向)，过程前进到操作S190。相反，当没有完全使用预定义的TX时钟序列TxCLK_SEQ_i时(到否的方向)，过程前进到操作S185。

在操作S185，信号处理器215改变TX时钟序列TxCLK_SEQ_i，用于改变TX脉冲的方向性。换言之，信号处理器215可将TX时钟序列TxCLK_SEQ_i的变量i增加到(i+1)。然后，过程返回到操作S120。另外，信号处理器215可设置时钟发生器213以具有与改变的TX时钟序列TxCLK_SEQ_i对应的TX时钟到时钟延迟δ。另外，利用新改变的TX时钟序列TxCLK_SEQ_i，信号处理器215可处理RX时钟序列调整循环和范围序列调整循环。

在操作S190，信号处理器215可通过分析来自所有方向和范围的扫描结果，而获得关于目标的位置或距离、目标的类型、或目标的移动的信息。换言之，信号处理器215可使用所有设置的TX时钟序列TxCLK_SEQ_i、范围序列Range_SEQ_j、和RX时钟序列RxCLK_SEQ_k的雷达扫描结果，来分析目标的特征。

图8是示出了根据本发明构思的另一实施例的脉冲雷达装置的框图。参考图8，脉冲雷达装置300可包括脉冲雷达驱动单元310、发射机331和多RX单元340。

脉冲雷达驱动单元310通过利用源时钟信号(或参考时钟信号)生成用于发射机331的TX时钟信号TxCLK。另外，脉冲雷达驱动单元310可生成要提供到多RX单元340的多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)，其中N是自然数。多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)可在其间具有RX时钟到时钟延迟d的时间差。换言之，与第一RX时钟信号RxCLK_1相比，第二RX时钟信号RxCLK_2是延迟了RX时钟到时钟延迟d的时钟信号。与第二RX时钟信号RxCLK_2相比，第三RX时钟信号RxCLK_3是延迟了RX时钟到时钟延迟d的时钟信号。

这里，作为多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)之间的时间差的RX时钟到时钟延迟d可被调整为各个值。例如，RX时钟到时钟延迟d可以是正数、0、或负数值。换言之，RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)可具有根据RX时钟到时钟延迟d的幅度的相反序列。

依次延迟了RX时钟到时钟延迟d的多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)被施加到多RX单元340。多RX单元340具有与多个RX天线Ant_Rx对应的采样器。采样器可由RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)驱动以接收回波脉冲。已通过相应RX天线Ant_Rx接收的RX信号可被传递到脉冲雷达驱动单元以供分析。

可根据相应RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)，通过RX时钟到时钟延迟d来定义多RX单元340的方向性。换言之，可通过RX时钟到时钟延迟d的幅度，来控制多RX单元340的方向性。

尽管没有图示，但是可通过一个TX脉冲的发射和回波脉冲的RX之间的间隔的调整，来确定检测范围。在本发明构思中，脉冲雷达驱动单元310可控制TX时钟信号和RX时钟信号之间的TX-到-RX延迟Δ的幅度，以选择检测范围。

前面，已提供了关于包括单一发射机和多个接收机的脉冲雷达装置300的简要描述。雷达装置300能使用时钟信号调整方向性。当使用信号发射机331时，即使TX脉冲的方向性固定，也可以自由调整多RX单元340的范围和方向性。

图9是示出了图8的脉冲雷达装置的详细示例的框图。参考图9，脉冲雷达装置300可包括脉冲雷达驱动单元310、单一发射机331和多RX单元340。

脉冲雷达驱动单元310包括时钟发生器313和信号处理器315。时钟发生器313使用参考时钟311以生成单一TX时钟信号TxCLK和多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)。时钟发生器313可包括例如延迟锁定环路(DLL)或锁相环(PLL)。时钟发生器313可使用DLL或PLL，从参考时钟311生成单一TX时钟信号TxCLK和多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)。

信号处理器315可设置时钟发生器313，以根据预置的RX时钟到时钟延迟d，生成多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)。信号处理器315还可以接收已经从多RX单元340接收的信号。信号处理器315可使用接收的信号来分析目标信息。例如，信号处理器315可分析接收的信号，以分析诸如目标的朝向或距离的位置信息。作为选择，信号处理器315还可组合RX信号以检测目标的类型或移动。

通过利用具有特定脉冲重复周期的单一TX时钟信号TxCLK，单一发射机331和Tx天线336在空间或特定介质中生成和发射TX脉冲信号。这里，根据本发明构思的技术特征，天线不是用于在空间内发射TX脉冲的唯一手段。例如，本领域技术人员将很好地理解，可以用在充满各种介质的空间内发射TX脉冲的各种手段替代TX天线。例如，将很好地理解，为了在诸如水的填满流体的介质中发射TX脉冲，需要起到TX天线作用的不同手段。在本发明构思的一些应用中，用于TX脉冲的介质可以是线缆或铁棒。对于这样的情况，可通过观察来自介质位于的不连续界面的反射脉冲，来应用本发明构思的特征。

多RX单元340可使用多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)而具有特定RX方向性多RX单元340可包括多个宽带采样器(即，341、342和343)和多个RX天线(即，346、347和348)。另外，多RX单元340可进一步包括用于放大从多个RX天线346、347和348接收的信号的低噪声放大器(即，341_2、342_2和343_2)、以及模数变换器341_1、342_1和343_1。从多个RX天线(即，346、347和348)分别接收的RX信号由低噪声放大器(即，341_2、342_2和343_2)放大。放大的RX信号由宽带采样器(即，341、342和343)使用多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)采样。另外，采样的信号由模数变换器(即，341_1、342_1和343_1)变换为数字信号。可以将这些数字信号传递到信号处理器315。

本发明构思的具有单一发射机331的结构的脉冲雷达装置300可操作，以向其中目标可能存在的所有方向发射TX脉冲。为了控制多RX单元340的检测范围和方向性，脉冲雷达300可改变范围序列和RX时钟序列。

图10是示出了图9的脉冲雷达装置的操作的定时图。与图10相关地，将呈现用于控制脉冲雷达装置300(即，选择RX脉冲的方向性和检测范围)的方法。在单一发射机条件下，TX时钟被固定为单一时钟序列单一TxCLK_SEQ。另外，范围和多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)可根据延迟幅度被分类为序列。

序列SEQ_11指示第一范围序列Range_SEQ_1和第一RX时钟序列RxCLK_SEQ_1的组合。在所有序列中，TX时钟与单一时钟序列单一TxCLK_SEQ相同。换言之，TX时钟信号TxCLK固定。在序列SEQ_11中，TX时钟信号TxCLK和多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)被设置为具有第一TX-到-RX延迟Δ1。此外，在序列SEQ_11中，使用第一RX时钟序列RxCLK_SEQ_1来指示多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)之间的RX时钟到时钟延迟是“d1”。

序列SEQ_12指示第一范围序列Range_SEQ_1和第二RX时钟序列RxCLK_SEQ_2的组合。换言之，序列SEQ_12指示多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)的RX时钟到时钟延迟与序列SEQ_11相比改变为“d2”。可以看出，在图示的序列SEQ_12中，多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)之间的RX时钟到时钟延迟与序列SEQ_11相比降低。这样的条件意味着，对于序列SEQ_12，多RX单元340的方向性与SEQ_11相比改变。

序列SEQ_13指示与序列SEQ_12相比具有接收机的调整的方向性的时钟序列。换言之，序列SEQ_13的单一TX时钟序列单一TxCLK_SEQ和第一范围序列Range_SEQ_1与序列SEQ_12的相同。然而，序列SEQ_13指示多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)的每一个被设置为具有零延迟(d3＝0)。换言之，在序列SEQ_13的条件下，同时应用多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)。

按照上述方式，序列SEQ_14和SEQ_15仅调整多RX单元340的方向性，保持TX时钟序列和范围序列。然而，序列SEQ_14和SEQ_15示出了，与序列SEQ_11和SEQ_12相比，反转RX时钟的顺序。此外，与序列SEQ_14相比，序列SEQ_15包括RX时钟序列RxCLK_SEQ_5，其具有多RX单元340的调整的方向性。

序列SEQ_21示出了这样的时钟状态，其中与从SEQ_11到SEQ_15的序列相比改变范围序列。脉冲雷达装置300可在与第一TX-到-RX延迟Δ1对应的范围按照各个方向接收RX脉冲。然而，对于序列SEQ_21，脉冲雷达装置300可在与第二TX-到-RX延迟Δ2对应的不同范围按照各个RX方向性接收RX脉冲。

序列SEQ_21指示第二范围序列Range_SEQ_2和第一RX时钟序列RxCLK_SEQ_1的组合。TX时钟是单一时钟信号，并且存在单一序列。单一TX时钟序列TxCLK_SEQ与SEQ_11到SEQ_15的相同。另外，在序列SEQ_21的时钟条件下，TX时钟信号TxCLK与多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)之间的TX-到-RX延迟被设置为第二TX-到-RX延迟Δ2。此外，提供第一RX时钟序列RxCLK_SEQ_1，并且多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)之间的时钟到时钟延迟可被设置为“d1”。尽管没有图示，但是在与随后序列SEQ_22到SEQ_25对应的时钟条件下，也可以调整多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)的RX时钟到时钟延迟和顺序，用于改变RX方向性。

前面，已提供了具有单一发射机的脉冲雷达装置300的描述。已示出了这样的示例，其中在固定TX时钟条件下，调整范围序列Range_SEQ_j和RX时钟序列RxCLK_SEQ_k。通过这样的时钟序列调整，本发明构思的脉冲雷达装置300可在单一发射机条件下容易地执行检测范围选择和RX方向性控制。

图示的序列改变仅是用于帮助本发明构思的理解的示例。换言之，将很好地理解，可按照利用固定的RX时钟序列RxCLK_SEQ_k顺序改变范围序列Range_SEQ_j的方式，来执行时钟设置。并且在完成范围序列Range_SEQ_j的改变之后，改变RX时钟序列。

图11是示范性示出了用于调整图8的脉冲雷达装置300的方向性的方法的流程图。与图11相关，将呈现关于用于在包括单一发射机331和多RX单元340的脉冲雷达装置300中、控制多RX单元340的方向性和范围的方法的解释。

在操作S210，脉冲雷达装置300的信号处理器315将变量j和k初始化为j＝k＝1。这里，因为向单一发射机331提供的时钟是单一时钟，所以不必调整TX序列TxCLK_SEQ。变量j是用于选择范围序列Range_SEQ的值，并且变量k是用于选择RX时钟序列RxCLK_SEQ的值。

在操作S220，信号处理器315设置范围序列Range_SEQ_j，用于定义单一TX时钟信号和多个RX时钟信号之间的TX-到-RX延迟Δ。换言之，紧靠初始化之后，信号处理器315可利用与范围序列Range_SEQ_j(其中j＝1)对应的第一TX-到-RX延迟Δ1，来设置时钟发生器313。

在操作S230，信号处理器315可设置时钟发生器313以生成与RX时钟序列RxCLK_SEQ_k对应的多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)。紧靠初始化之后，信号处理器315可控制时钟发生器313按照与RX时钟序列RxCLK_SEQ_k(其中k＝1)对应的RX时钟到时钟延迟d1的时间间隔，生成多个RX时钟信号(即，RxCLK_1、RxCLK_2、……、和RxCLK_N)。

在操作S240，信号处理器315可控制单一发射机331和多RX单元340扫描与多RX单元340的预定义方向性和范围对应的检测范围。换言之，利用具有脉冲周期的单一TX时钟信号TxCLK，单一发射机331可生成和发射TX脉冲。另外，信号处理器315可控制多RX单元340在与操作S220中定义的范围序列Range_SEQ_1对应的第一TX-到-RX延迟Δ1之后接收回波脉冲。多RX单元340可根据在操作S230中定义的RX时钟序列RxCLK_SEQ_1，使用多个RX天线来接收回波信号。

在操作S250，信号处理器315检查是否完成来自所有RX方向的接收。例如，信号处理器315确定是否完成使用所有设置的RX时钟序列RxCLK_SEQ_k的扫描。当接收到与所有RX时钟序列RxCLK_SEQ_k对应的RX脉冲时(到是的方向)，过程前进到操作S260。相反，当没有完全使用设置的RX时钟序列RxCLK_SEQ_k时(到否的方向)，过程前进到操作S255。

在操作S255，信号处理器315改变RX时钟序列RxCLK_SEQ_k，用于调整RX脉冲的方向性。换言之，信号处理器315可将RX时钟序列RxCLK_SEQ_k的变量k增加到(k+1)。然后，过程返回到操作S230。另外，信号处理器315可设置时钟发生器313以具有与改变的RX时钟序列RxCLK_SEQ对应的RX时钟到时钟延迟d2。另外，脉冲雷达装置300可根据在操作S220设置的范围序列Range_SEQ_j，来发射TX脉冲并接收回波脉冲。可重复这样的操作循环S230→S240→S250→S255，直到完成所有预置RX方向的雷达扫描为止。

在操作S260，信号处理器315检查是否完成所有范围的扫描。例如，信号处理器315确定是否完成使用所有定义的范围序列Range_SEQ_j的扫描。当完成与所有范围序列Range_SEQ_j对应的扫描时(到是的方向)，过程前进到操作S270。相反，当没有扫描所有定义的范围序列Range_SEQ_j时(到否的方向)，过程前进到操作S265。

在操作S265，信号处理器315改变范围序列Range_SEQ，用于选择检测范围。换言之，信号处理器315可将范围序列Range_SEQ_j的变量j增加到(j+1)。然后，过程返回到操作S220，另外，信号处理器315可设置时钟发生器313以具有与改变的范围序列Range_SEQ对应的TX-到-RX延迟Δ2。另外，信号处理器315可在改变的范围序列条件下，运行用于执行扫描的操作循环S230→S240→S250→S255，同时改变RX时钟序列。

在操作S270,信号处理器315可通过使用对于所有可调整方向和范围的扫描结果，而获得关于目标的位置或距离、目标的类型、或目标的移动的信息。换言之，信号处理器315可使用设置的范围序列Range_SEQ_j和RX时钟序列RxCLK_SEQ_k的扫描结果，来分析目标的特征。

上述实施例采用了这样的方案，其中信号处理器315改变和扫描所有设置的范围序列Range_SEQ_j和RX时钟序列RxCLK_SEQ_k，并然后使用其扫描结果。然而，所有可改变序列的变量j和k的组合并非必须总是依次的。换言之，可在主动扫描控制方案中定义所有可改变序列的变量j和k，其中检测部分区域，并然后扫描随后序列组合。换言之，可认识到，改变图11的操作S270中的位置以执行雷达扫描，并根据其分析结果采取下一序列组合。

图示的流程图仅用于解释其中改变RX时钟序列RxCLK_SEQ_k并然后改变范围序列Range_SEQ_j的实施例。本发明构思的实施例不限于此。例如，在固定RX时钟序列RxCLK_SEQ_k的条件下，顺序改变范围序列Range_SEQ_j。在完成改变范围序列Range_SEQ_j之后，可改变RX时钟序列RxCLK_SEQ_k。

前面，已简要描述了使用图8和9中图示的单一发射机和多个接收机的脉冲雷达装置300的操作方法。在该情况下，TX时钟信号固定，但是可改变范围序列Range_SEQ_j和RX时钟序列RxCLK_SEQ_k。所以，脉冲雷达装置300可提供高方向性特性。

图12是示出了根据本发明构思的另一实施例的脉冲雷达装置的框图。参考图12，脉冲雷达装置400可包括脉冲雷达驱动单元410、多TX单元430和单一RX单元440。这里，与图9的多RX单元340类似，RX单元440可进一步包括宽带采样器、低噪声放大器和模数变换器(ADC)。然而，已与图9相关详细描述了RX单元440的这样的详细配置，并所以这里将对其进行简要表述。

脉冲雷达驱动单元410根据源时钟信号(或参考时钟信号)生成要提供到多TX单元430的多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)，其中N是自然数。另外，脉冲雷达驱动单元410可根据源时钟信号生成要提供到RX单元440的Rx时钟信号RxCLK。

多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)可具有其间的TX时钟到时钟延迟δ的时间差。换言之，第二TX时钟信号TxCLK_2是与第一TX时钟信号TxCLK_1相比延迟了TX时钟到时钟延迟δ的时钟信号。第三时钟信号TxCLK_3是与第二TX时钟信号TxCLK_2相比延迟了TX时钟到时钟延迟δ的时钟信号。这里，TX时钟到时钟延迟δ可被调整为各个值。换言之，TX时钟到时钟延迟δ可以是正数、0、或负数值。例如，TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)可具有TX时钟到时钟延迟δ的时间间隔的相反序列。依次延迟了TX时钟到时钟延迟δ的多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)被施加到多TX单元430。RX单元440使用Rx时钟信号RxCLK来接收已通过RX天线445接收的回波脉冲。

前面，已提供了关于包括单一接收机和多个发射机的脉冲雷达装置400的简要描述。雷达装置400使用时钟信号来调整方向性。

图13是示出了图12的脉冲雷达装置的详细示例的框图。参考图13，脉冲雷达装置400可包括脉冲雷达驱动单元410、多TX单元430和RX单元440。

脉冲雷达驱动单元410包括时钟发生器413和信号处理器415。时钟发生器413使用参考时钟411生成多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)和单一RX时钟信号RxCLK。时钟发生器413可包括例如延迟锁定环路(DLL)或锁相环(PLL)。时钟发生器413可使用DLL或PLL，根据参考时钟411生成多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)和单一RX时钟信号RxCLK。

信号处理器415可设置时钟发生器413以根据TX时钟到时钟延迟δ的预置值生成多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)。另外，信号处理器415从RX单元440接收信号。信号处理器415可使用接收的信号来获得目标信息。例如，信号处理器415可分析接收的信号，以分析诸如目标的朝向或距离的位置信息。作为选择，信号处理器415可组合RX信号以检测目标的类型或移动。

多TX单元430和TX天线可使用多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)生成脉冲信号。TX脉冲信号被发射到空间或特定介质。这里，根据本发明构思的技术特征，TX天线不是用于在空间内发射TX脉冲的唯一手段。例如，本领域技术人员将很好地理解，可以用在充满各种介质的空间内发射TX脉冲的各种手段替代TX天线。例如，为了在诸如水的填满流体的介质中发射TX脉冲，需要与TX天线对应的新类型的装置。另外，在向其发射TX脉冲的介质是线缆或铁棒的情况下，可按照其中接收该介质的不连续界面反射的回波脉冲的方式，来应用本发明构思的特征。

图14是示范性示出了用于调整图13的脉冲雷达装置的方向性的方法的流程图。参考图14，将呈现关于用于控制包括多TX单元430和RX单元440的脉冲雷达装置400中的方向性和范围的方法的描述。

在操作S310，脉冲雷达装置400的信号处理器415将变量i、j和k初始化为i＝j＝k＝1。这里，由于向RX单元440提供的时钟信号是单一时钟信号，所以不必调整RX序列RxCLK_SEQ。这里，变量i用于选择TX时钟序列TxCLK_SEQ。变量j用于选择范围序列Range_SEQ。

在操作S320，信号处理器415可设置时钟发生器413以生成与TX时钟序列TxCLK_SEQ_i对应的多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)。紧靠初始化之后，信号处理器415可控制时钟发生器413以生成与TX时钟序列TxCLK_SEQ_i(i＝1)对应的具有TX时钟到时钟延迟δ的多个TX时钟信号(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)。

在操作S330，信号处理器415设置范围序列Range_SEQ_j，用于定义多个TX时钟信号和单一RX时钟信号RxCLK之间的TX-到-RX延迟Δ。换言之，紧靠初始化之后，信号处理器415可利用与范围序列Range_SEQ_j(j＝1)对应的第一TX-到-RX延迟Δ1来设置时钟发生器413。

在操作S340，信号处理器415可控制多TX单元430和单一RX单元440，以扫描与多TX单元430的预定义范围和方向性对应的区域。换言之，多TX单元430可根据多个TX时钟(即，TxCLK_1、TxCLK_2、……、和TxCLK_N)，来生成和发射TX脉冲。另外，信号处理器415可控制RX单元440在与操作S330中预定义的范围序列Range_SEQ_j对应的TX-到-RX延迟Δ1之后接收回波脉冲。

在操作S350，信号处理器415检查是否完成所有范围的扫描。例如，信号处理器415确定是否完成使用所有定义的范围序列Range_SEQ_j的扫描。当完成与所有范围序列Range_SEQ_j对应的扫描时(到是的方向)，过程前进到操作S360。相反，当没有扫描所有定义的范围序列Range_SEQ_j时(到否的方向)，过程前进到操作S355。

在操作S355，信号处理器415改变范围序列Range_SEQ，用于选择检测范围。换言之，信号处理器415可将范围序列Range_SEQ_j的变量j增加到(j+1)。然后，过程返回到操作S330。另外，信号处理器415可设置时钟发生器413以具有与改变的范围序列Range_SEQ对应的第二TX-到-RX延迟Δ2。另外，信号处理器415可在改变的范围序列条件下，运行用于执行雷达扫描的操作循环S330→S340→S350→S355。

在操作S360，信号处理器415检查是否完成所有TX方向的扫描。信号处理器415确定是否完成使用所有设置的TX时钟序列TxCLK_SEQ_i的扫描。当完成与所有TX时钟序列TxCLK_SEQ_i对应的扫描时(到是的方向)，过程前进到操作S370。相反，当没有完全使用定义的TX时钟序列TxCLK_SEQ_i时(到否的方向)，过程前进到操作S365。

在操作S365，信号处理器415改变TX时钟序列TxCLK_SEQ_i，用于改变TX脉冲的方向性。换言之，信号处理器415可将TX时钟序列TxCLK_SEQ_i的变量i增加到(i+1)。然后，过程返回到操作S320。

在操作S370，信号处理器415可通过分析对于所有可调整方向和范围的扫描结果，而获得关于目标的位置或距离、目标的类型、或目标移动的信息。换言之，信号处理器415可使用对于设置的TX时钟序列TxCLK_SEQ_i和范围序列Range_SEQ_j的扫描结果，来分析目标的特征。

上述实施例采用了其中信号处理器415改变所有设置的TX时钟序列TxCLK_SEQ_i和范围序列Range_SEQ_j并使用其结果的方案。然而，以下主动扫描控制是可能的，其中不依次改变所有可改变序列的变量i和j的组合，但是检测部分区域并然后扫描下一序列组合。可实现这样的方案，使得重新安排图14的操作S370中的位置，并且根据分析结果，采取下一序列组合。

图示的流程图仅用于其中改变TX时钟序列TxCLK_SEQ_i并然后改变范围序列Range_SEQ_j的示范实施例。本发明构思的实施例不限于此。换言之，将很好地理解，可按照以下方式执行时钟设置，在固定范围序列Range_SEQ_j的条件下，依次改变TX时钟序列TxCLK_SEQ_i，并然后改变范围序列Range_SEQ_j。

前面，已简要描述了使用图12和13中图示的多TX单元430和单一RX单元440的脉冲雷达装置400的操作方法。在该情况下，RX时钟信号RxCLK固定，但是可改变TX时钟序列TxCLK_SEQ_j和范围序列Range_SEQ_j。所以，脉冲雷达装置400可具有高方向性特性。图15是示出了本发明构思中可采用的示范性发射机的框图。参考图15，发射机500可包括用于使用TX时钟生成接通时间(on-time)信号的时间延迟发生器510、TX脉冲发生器530和TX天线550。

时间延迟发生器510根据TX时钟生成接通时间信号。在接通时间信号的预定义接通时间Ton期间，可驱动TX脉冲发生器530中包括的振荡器。然后，根据振荡器的驱动，生成具有期望脉冲宽度的脉冲信号。可使用采用时间延迟发生器510的这样的脉冲生成技术作为多发射机的配置。这里，可利用诸如压控延迟线路(VCDL)和逻辑门的各个电路来配置时间延迟发生器510。

图16是示出了本发明构思中可采用的发射机的另一示例的框图。参考图16，本发明构思的发射机600可包括逻辑方波发生器610和方波合成器620。

逻辑方波发生器610可生成其延迟Td被不同地定义的多个方波。逻辑方波发生器610可通过组合例如各个逻辑电路，而生成多个方波。方波合成器620可合成具有不同延迟的多个方波，以生成高频TX脉冲。通过这样的结构，可提供本发明构思的多TX单元。

图17示出了本发明构思中可采用的发射机的另一示例。参考图17，发射机700可包括高压源710、TX脉冲发生器720和TX天线730。

高压源710可生成高电压，以对于TX脉冲发生器720提供该高电压，以便增加输出脉冲信号的幅度。TX脉冲发生器720可接收时钟信号或接通时间信号，以生成高频脉冲信号。可利用例如氮化镓(GaN)半导体或基于砷化镓(GaAs)的高压半导体，来实现TX脉冲发生器720。

依照根据本发明构思的实施例的脉冲雷达装置，通过改变多个TX时钟信号之间的延迟或者多个RX时钟信号之间的延迟，使能发射机和接收机的方向性控制。另外，本发明构思的脉冲雷达装置可通过改变TX时钟信号和RX时钟信号之间的上述延迟的幅度，来调整要扫描的范围或位置。

因此，本发明构思的实施例的脉冲雷达装置可通过改变供应的时钟信号，而灵活和自由控制脉冲雷达装置。另外，根据本发明构思的脉冲雷达装置可通过利用时钟信号允许发射机和接收机具有方向性而增强性能。此外，当重复扫描特定位置或范围时，可增强接收信号的信噪比。例如，可通过要扫描的位置的选择，对于短范围目标按照高分辨率并且对于对于长范围目标按照低分辨率使能操作。因此，本发明构思的脉冲雷达装置可更精细地观察感兴趣的位置或范围。

另外，本发明构思的实施例的脉冲雷达装置可使用宽带脉冲。这样的特征使能对于发射机和接收机的方向性的容易的控制，而无需相移器或真时延(TTD)装置。因此，当应用本发明构思的技术时，可在宽带脉冲雷达装置中利用简单结构实现相控阵列技术。

另外，容易使用提供集成的优点的CMOS技术等实现本发明构思的实施例的脉冲雷达装置。当利用片上雷达系统实现本发明构思的实施例的脉冲雷达装置时，雷达系统可容易地实现为具有高集成度、小面积和低功率、和高可靠性。

本发明构思的实施例的脉冲雷达装置可控制多个TX时钟信号之间的时延、多个RX时钟信号之间的时延、或者TX时钟信号和RX时钟信号之间的时延中的至少一个的幅度，以提供方向性、RX信号的信噪比的增加、控制的容易性等。

与现有技术相比，根据本发明构思的技术的脉冲雷达装置可利用片上技术实现为可容易控制。因此，根据本发明构思的技术的脉冲雷达装置使能高密度集成、小型化和低功率的高方向性脉冲雷达系统的实现。

尽管已描述了本发明构思的示范实施例，但是理解本发明可实现为其他具体形式，而不改变本发明构思或必要特征。

尽管已描述了本发明构思的示范实施例，但是理解本发明不应限于这些示范实施例，而是可由本领域技术人员在以下要求保护的本发明的精神和范围内进行各种改变和修改。

Claims (20)

1.一种脉冲雷达装置，包括：

传送(TX)单元，配置为根据单一TX时钟信号发射TX脉冲；

多接收(RX)单元，配置为根据多个RX时钟信号接收通过许多RX天线所接收的回波脉冲；和

脉冲雷达驱动单元，配置为使用参考时钟信号生成所述单一TX时钟信号和所述多个RX时钟信号，并对于所述TX单元和所述多RX单元提供所述单一TX时钟信号和所述多个RX时钟信号，

其中该脉冲雷达驱动单元调整所述多个RX时钟信号之间的RX时钟延迟以便调整所述多RX单元的方向性，并且调整所述单一TX时钟信号和所述多个RX时钟信号之间的TX-到-RX延迟以便调整检测范围。

2.根据权利要求1的脉冲雷达装置，其中该TX单元包括：

发射机，配置为接受该单一TX时钟信号以生成脉冲信号；和

TX天线，配置为发射来自该发射机的脉冲信号。

3.根据权利要求1的脉冲雷达装置，其中所述多RX单元包括：

许多RX天线，配置为接收所述回波脉冲；和

许多接收机，配置为从所述许多RX天线接收信号，其中所述许多接收机的每一个被配置为接受所述多个RX时钟信号之一，

其中，将第一RX时钟信号施加到所述许多接收机之中的第一接收机，并且将第二RX时钟信号施加到与该第一接收机相邻的第二接收机，和

通过作为该第一RX时钟信号和该第二RX时钟信号之间的延迟的第一RX时钟到时钟延迟的幅度调整，来调整所述多RX单元的方向性。

4.根据权利要求3的脉冲雷达装置，其中该脉冲雷达驱动单元将该第一RX时钟到时钟延迟调整为增加或减小，将该第一RX时钟到时钟延迟调整为“0”，或者将该第一RX时钟信号和该第二RX时钟信号的顺序关系调整为反转。

5.根据权利要求4的脉冲雷达装置，其中将第三RX时钟信号提供到所述许多接收机之中的与该第二接收机相邻的第三接收机，并且该第二RX时钟信号和该第三RX时钟信号之间的第二RX时钟到时钟延迟与所述第一RX时钟到时钟延迟相同或不同。

6.根据权利要求3的脉冲雷达装置，其中所述许多接收机的每一个包括：

低噪声放大器，配置为放大所述许多RX天线的任一个所接收的RX信号；和

宽带采样器，配置为接收所述多个RX时钟信号之一，以采样所放大的RX信号。

7.根据权利要求1的脉冲雷达装置，其中该脉冲雷达驱动单元包括：

时钟发生器，配置为根据该参考时钟信号生成所述单一TX时钟信号和所述多个RX时钟信号；和

信号处理器，配置为处理从所述多RX单元提供的RX信号，以分析目标位置、目标类型、或到目标的距离的至少一个。

8.根据权利要求7的脉冲雷达装置，其中该时钟发生器包括锁相环(PLL)、或包括压控延迟线路(VCDL)的延迟锁定环路(DLL)，用于根据参考时钟设置延迟关系以生成所述单一TX时钟信号或所述多个RX时钟信号。

9.根据权利要求1的脉冲雷达装置，其中增加或减小所述TX-到-RX延迟的幅度，用于选择检测范围，并且按照特定TX-到-RX延迟执行两次或更多次雷达操作，用于增强特定范围的RX灵敏度。

10.一种脉冲雷达装置，包括：

TX单元，配置为根据TX时钟信号发射TX脉冲；

RX单元，配置为根据RX时钟信号接收回波脉冲；和

脉冲雷达驱动单元，配置为使用参考时钟信号生成所述TX时钟信号和所述RX时钟信号，并对于所述TX单元和所述RX单元提供所述TX时钟信号和所述RX时钟信号，

其中该脉冲雷达驱动单元调整所述TX时钟信号的TX时钟到时钟延迟以便调整TX脉冲的方向性。

11.根据权利要求10的脉冲雷达装置，其中所述TX时钟信号是多个TX时钟信号，并且该TX单元包括：

许多发射机，配置为接受所述多个TX时钟信号之一以生成脉冲信号；和

许多TX天线，配置为发射来自所述许多发射机的相应输出端的脉冲信号，

其中，将第一TX时钟信号施加到所述许多发射机之中的第一发射机，并且将第二TX时钟信号施加到与该第一发射机相邻的第二发射机，和

通过作为该第一TX时钟信号和该第二TX时钟信号之间的延迟的第一TX时钟到时钟延迟的幅度调整，来调整所述TX脉冲的方向性。

12.根据权利要求11的脉冲雷达装置，其中该脉冲雷达驱动单元将该第一TX时钟到时钟延迟调整为增加或减小，将该第一TX时钟到时钟延迟调整为“0”，或者将该第一TX时钟信号和该第二TX时钟信号的顺序关系调整为反转。

13.根据权利要求12的脉冲雷达装置，其中将第三TX时钟信号提供到所述许多发射机之中的与该第二发射机相邻的第三发射机，并且该第二TX时钟信号和该第三TX时钟信号之间的第二TX时钟到时钟延迟与所述第一TX时钟到时钟延迟相同或不同。

14.根据权利要求11的脉冲雷达装置，其中所述许多发射机的每一个包括：

可改变延迟发生器，配置为接受多个TX时钟信号之一，以生成接通时间信号；和

振荡器，在该接通时间信号定义的脉冲持续时间期间被激活。

15.根据权利要求10的脉冲雷达装置，其中该RX单元是多RX单元，和

该脉冲雷达驱动单元调整所述RX时钟信号的RX时钟到时钟延迟以便调整所述多RX单元的方向性，并且许多不同RX时钟信号之间的RX时钟到时钟延迟彼此相同或不同。

16.根据权利要求10的脉冲雷达装置，其中该脉冲雷达驱动单元调整所述TX时钟信号和所述RX时钟信号之间的TX-到-RX延迟以便选择检测范围，并且按照特定TX-到-RX延迟幅度执行两次或更多次雷达操作，以便增强特定范围的RX灵敏度。

17.一种使用许多RX天线接收RX脉冲的脉冲雷达装置的操作方法，该操作方法包括：

设置TX时钟信号和多个RX时钟信号之间的TX-到-RX延迟的幅度或者所述多个RX时钟信号中包括的许多RX时钟信号的RX时钟到时钟延迟的幅度，以便接收RX脉冲；

根据设置的TX-到-RX延迟和设置的RX时钟到时钟延迟，来执行雷达扫描；和

使用雷达扫描的结果，来分析目标的位置、距离、或类型的至少一个。

18.根据权利要求17的操作方法，其中所述TX-到-RX延迟的幅度是用于选择检测范围的值，并且TX-到-RX延迟的幅度增加或减小，利用特定TX-到-RX延迟幅度重复执行两次或更多次雷达扫描，用于提高特定范围的RX灵敏度。

19.根据权利要求17的操作方法，其中所述RX时钟到时钟延迟是用于调整RX方向性的值，并且许多不同RX时钟信号之间的RX时钟到时钟延迟彼此相同或不同。

20.根据权利要求17的操作方法，进一步包括：

该脉冲雷达装置设置多个TX时钟信号中包括的许多TX时钟信号的TX时钟到时钟延迟的幅度，

其中该脉冲雷达装置包括多个TX天线，并且所述TX时钟信号是用于控制TX脉冲的方向性的多个TX时钟信号。