CN113030884B - 多普勒雷达测试装置、测试方法及一种多普勒雷达传感器 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了多普勒雷达测试装置、测试方法及一种多普勒雷达传感器，在多普勒雷达传感器中集成了测试装置用于自检，该测试装置可包括混频器、低频信号源及开关模块，当处于测试模式时，将测试装置与多普勒雷达传感器及低频信号源连接，通过发射信号与中频带内信号的混频可生成混频信号，将混频信号输入多普勒雷达传感器中便可测试多普勒雷达传感器是否正常；当处于正常工作模式时，则断开测试装置，使发射信号向外正常发射，不影响多普勒雷达传感器的正常工作。本申请方案无需借助外部的仪器或设备即可完成对雷达感应功能的检测，不但可用于生产线上的测试，还可用于产品出厂后工作过程中的自检，具有简单、高效、成本低且一致性好等优点。
Description
技术领域
本申请涉及多普勒雷达技术领域，尤其涉及一种多普勒雷达测试装置、测试方法及一种多普勒雷达传感器。
背景技术
多普勒雷达是一种利用多普勒效应来探测运动物体的位置和相对运动速度的雷达，其运动检测原理是：发射一个固定频率的电磁波信号对空扫描，电磁波信号在空中如果遇到运动物体会反射回来，反射回来的回波信号与发射信号之间将产生频率差，这一现象被称为“多普勒频移”，可以通过是否存在多普勒频移及多普勒频移幅度的大小来实现对移动物体的探测。随着科技的发展，多普勒雷达的应用范围已经从气象、军用等领域扩展到民用领域，节能灯、智能家居和安防监控等领域中都在使用多普勒雷达传感器。
在多普勒雷达传感器的生产过程中，需要对雷达传感器进行测试以检测其有效性。在现有技术中，一种测试方案是使用真实的移动物体来进行测试，即令用于测试的真实物体进行移动，同时待测的雷达传感器发射固定频率电磁波信号并接收回波，从而实现对雷达整个链路功能的检测，作为示例可参见图1所示。然而，发明人在实现本申请方案的过程中发现，现有技术中的测试方案需要借助外部的物体或设备，需要搭建测试环境，测试成本较高，测试效率较低，尤其是当应用于大型整机设备(如冰箱等)时，测试起来非常麻烦。
另外，发明人在实现本申请方案的过程中还发现，一些带有多普勒雷达传感器的产品在使用过程中有进行自我检测的需求，尤其是那些需要借助雷达感应来实现安全防护的产品，例如带有雷达感应功能的紫外杀菌灯，如果其雷达功能失效，则会导致有人时紫外灯仍工作，从而容易引起安全事故。又例如，雷达感应还可用于具有屏幕唤醒功能的智能冰箱，而当雷达感应失效时，会导致屏幕无法被唤醒。可见，这些带有多普勒雷达传感器的产品都有自检的需求，即在工作时能够自动判断其雷达功能是否失效，以便在雷达功能失效时提供反馈信息，从而避免产生问题，而现有技术中的测试方案无法满足雷达传感器的自检需求。
发明内容
本申请提供一种多普勒雷达测试装置、测试方法及一种多普勒雷达传感器，以解决对多普勒雷达传感器进行测试时效率较低，以及多普勒雷达传感器无法实现自检的问题。
根据本申请实施例的第一方面，提供一种多普勒雷达测试装置，所述测试装置用于多普勒雷达传感器，所述多普勒雷达传感器包括信号发射链路和信号接收链路，所述发射链路中包括信号发生器及发射天线，所述接收链路中包括接收天线及低噪声放大器；
所述测试装置包括混频器、低频信号源及开关模块，其中：
所述低频信号源用于为所述混频器提供中频带内信号；
所述混频器用于将所述信号发生器产生的发射信号与所述中频带内信号进行混频以得到混频信号；
所述开关模块用于：
当所述多普勒雷达传感器处于测试模式时，将所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源连接，以使所述混频信号生成并输入到所述多普勒雷达传感器中，以测试所述多普勒雷达传感器是否正常；当所述多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，断开所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源的连接，以使所述发射信号通过所述发射天线向外正常发射。
可选的，所述开关模块包括低频信号开关和旁路开关；
所述信号发生器的输出端与所述混频器的第一输入端相连；所述低频信号源的输出端经所述低频信号开关后与所述混频器的第二输入端相连；所述混频器的输出端与所述发射天线相连；所述旁路开关与所述混频器的输出端、第一输入端并连；
所述低频信号开关和旁路开关具体用于：
当所述多普勒雷达传感器处于测试模式时，所述旁路开关断开、所述低频信号开关闭合，以使所述混频信号生成并通过所述发射天线耦合到所述接收天线，以测试所述多普勒雷达传感器包括发射天线及接收天线在内的链路是否正常；当所述多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，所述旁路开关闭合、所述低频信号开关断开，以使所述发射信号正常发射。
可选的，所述开关模块包括低频信号开关、第一混频开关、第二混频开关，第一第二混频开关均为单刀双掷开关；
第二混频开关的动端与所述信号发生器的输出端相连，第二混频开关的第一不动端与所述混频器的第一输入端相连、第二不动端与所述发射天线相连；
所述低频信号源的输出端经所述低频信号开关后与所述混频器的第二输入端相连；
第一混频开关的动端与所述低噪声放大器的输入端相连，第一混频开关的第一不动端与所述混频器的输出端相连、第二不动端与所述接收天线相连；
所述低频信号开关、第一混频开关、第二混频开关具体用于：
当所述多普勒雷达传感器处于测试模式时，所述低频信号开关闭合，第一混频开关的动端与第一不动端连接，第二混频开关的动端与第一不动端连接，以使所述混频信号生成并直接输入到所述低噪声放大器，以测试所述多普勒雷达传感器除发射天线及接收天线之外的链路是否正常；
当所述多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，所述低频信号开关断开，第一混频开关的动端与第二不动端连接，第二混频开关的动端与第二不动端连接，以使所述发射信号正常发射。
可选的，所述装置还包括衰减器，所述衰减器安装在所述第二混频开关的第一不动端与所述混频器的第一输入端之间。
可选的，所述混频器用于：
通过
Cos(wrft)*Cos(wdt)＝[Cos(wrft+wdt)+Cos(wrft-wdt)]/2
产生所述混频信号Cos(wrft)*Cos(wdt)，其中，Cos(wrft)代表所述发射信号，Cos(wdt)代表所述中频带内信号。
可选的，所述信号发生器包括振荡器及多级功率放大器。
可选的，所述发射信号为5.8GHz信号。
根据本申请实施例的第二方面，提供一种多普勒雷达传感器，所述多普勒雷达传感器包括以上任一种测试装置。
根据本申请实施例的第三方面，提供一种多普勒雷达测试方法，所述方法用于多普勒雷达测试装置，所述测试装置用于测试多普勒雷达传感器；所述多普勒雷达传感器包括信号发射链路和信号接收链路，所述发射链路中包括信号发生器及发射天线，所述接收链路中包括接收天线及低噪声放大器；
所述测试装置包括混频器、低频信号源及开关模块，所述低频信号源用于为所述混频器提供中频带内信号，所述混频器用于将所述信号发生器产生的发射信号与所述中频带内信号进行混频以得到混频信号；
所述方法包括：
当所述多普勒雷达传感器处于测试模式时，通过控制所述开关模块将所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源连接，以使所述混频信号生成并输入到所述多普勒雷达传感器中，以测试所述多普勒雷达传感器是否正常；
当所述多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，通过控制所述开关模块断开所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源的连接，以使所述发射信号通过所述发射天线向外正常发射。
可选的，所述开关模块包括低频信号开关和旁路开关；所述信号发生器的输出端与所述混频器的第一输入端相连；所述低频信号源的输出端经所述低频信号开关后与所述混频器的第二输入端相连；所述混频器的输出端与所述发射天线相连；所述旁路开关与所述混频器的输出端、第一输入端并连；
当所述多普勒雷达传感器处于测试模式时，通过控制所述开关模块将所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源连接，包括：控制所述旁路开关断开、所述低频信号开关闭合，以使所述混频信号生成并通过所述发射天线耦合到所述接收天线，以测试所述多普勒雷达传感器包括发射天线及接收天线在内的链路是否正常；
当所述多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，通过控制所述开关模块断开所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源的连接，包括：控制所述旁路开关闭合、所述低频信号开关断开，以使所述发射信号正常发射。
可选的，所述开关模块包括低频信号开关、第一混频开关、第二混频开关，第一第二混频开关均为单刀双掷开关；第二混频开关的动端与所述信号发生器的输出端相连，第二混频开关的第一不动端与所述混频器的第一输入端相连、第二不动端与所述发射天线相连；所述低频信号源的输出端经所述低频信号开关后与所述混频器的第二输入端相连；第一混频开关的动端与所述低噪声放大器的输入端相连，第一混频开关的第一不动端与所述混频器的输出端相连、第二不动端与所述接收天线相连；
当所述多普勒雷达传感器处于测试模式时，通过控制所述开关模块将所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源连接，包括：控制所述低频信号开关闭合，第一混频开关的动端与第一不动端连接，第二混频开关的动端与第一不动端连接，以使所述混频信号生成并直接输入到所述低噪声放大器，以测试所述多普勒雷达传感器除发射天线及接收天线之外的链路是否正常；
当所述多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，通过控制所述开关模块断开所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源的连接，包括：控制所述低频信号开关断开，第一混频开关的动端与第二不动端连接，第二混频开关的动端与第二不动端连接，以使所述发射信号正常发射。
可选的，所述测试装置还包括衰减器，所述衰减器安装在所述第二混频开关的第一不动端与所述混频器的第一输入端之间。
可选的，所述信号发生器包括振荡器及多级功率放大器。
本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请方案在多普勒雷达传感器中设置了测试装置用于自检，该测试装置可包括混频器、低频信号源及开关模块，当多普勒雷达传感器处于测试模式时，将测试装置与多普勒雷达传感器及低频信号源连接，通过发射信号与中频带内信号的混频可生成混频信号，将混频信号作为回波信号输入多普勒雷达传感器中便可测试多普勒雷达传感器是否正常，当多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，则断开测试装置，使发射信号向外正常发射，不影响多普勒雷达传感器的正常工作。本申请提供的方案基于IC on-chip(芯片内部集成)设计，将测试装置集成在多普勒雷达传感器内部，无需借助外部的仪器或设备即可完成对雷达感应功能的检测，不但可用于生产线上的测试，还可用于产品出厂后工作过程中的自检，具有简单、高效、成本低且一致性好等优点。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，这些介绍并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是现有技术中借助移动物体进行测试的示意图；
图2是根据本申请实施例示出的一种多普勒雷达测试装置的示意图；
图3是本申请实施例中多普勒雷达测试装置的一种电路连接示意图；
图4是本申请实施例中多普勒雷达测试装置的另一种电路连接示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，下文描述所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本发明，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它现有的结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践本文方案。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图2是根据本申请实施例示出的一种多普勒雷达测试装置的示意图，该多普勒雷达测试装置202可用于多普勒雷达传感器201，例如具体可以设置在多普勒雷达传感器的内部。
所述多普勒雷达传感器可以包括信号发射链路和信号接收链路，所述发射链路中包括信号发生器及发射天线，所述接收链路中包括接收天线及低噪声放大器。
所述测试装置可以包括混频器、低频信号源及开关模块，其中：
所述低频信号源用于为所述混频器提供中频带内信号；
所述混频器用于将所述信号发生器产生的发射信号与所述中频带内信号进行混频以得到混频信号；
所述开关模块用于：
当所述多普勒雷达传感器处于测试模式时，将所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源连接，以使所述混频信号生成并输入到所述多普勒雷达传感器中，以测试所述多普勒雷达传感器是否正常；当所述多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，断开所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源的连接，以使所述发射信号通过所述发射天线向外正常发射。
对于信号发生器，在具体实施时例如又可进一步包括振荡器和多级功率放大器。另外，在具体实施时，对于多普勒雷达传感器(例如其信号发射链路和信号接收链路中)可能存在的其他部件(例如信号接收链路中的混频器、增益放大器、ADC等)，本申请实施例不再赘述。
需要说明的是，对于中频带内信号，其中的“中频”一词只是射频信号进行下变频后的一种统称，所以这里的“中频”与低频信号源中的“低频”一词并不矛盾。
在本申请实施例中，混频器是用于将多普勒雷达传感器信号发生器产生的发射信号与低频信号源产生的中频带内信号进行混频的模块，通过混频便可产生固定频偏的多普勒信号，从而模拟出发射信号遇到运动物体后产生多普勒频移的情形，也即模拟出回波信号。当需要测试多普勒雷达传感器时，将所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源连接，以使所述混频信号生成并作为回波信号输入到所述多普勒雷达传感器中，也即将混频后得到的混频信号作为回波信号反馈给多普勒雷达传感器，从而可测试多普勒雷达传感器从发射到接收是否都正常。
对于混频器具体的混频过程，本实施例并不进行限制，本领域技术人员可以根据不同需求\不同场景而自行选择、设计，可以在此处使用的这些选择和设计都没有背离本申请的精神和保护范围。
作为示例，在本实施例或本申请其他某些实施例中，所述混频器具体可以用于：
通过
Cos(wrft)*Cos(wdt)＝[Cos(wrft+wdt)+Cos(wrft-wdt)]/2
产生所述混频信号Cos(wrft)*Cos(wdt)，其中，Cos(wrft)代表所述发射信号，Cos(wdt)代表所述中频带内信号。
作为示例，所述发射信号可以为5.8GHz信号。另外，在本申请其他实施例中，3G/10G/24G这些雷达频段也都可以作为发射信号。对于发射信号的波段，本申请实施例并不进行限制。
本实施例在多普勒雷达传感器中设置了测试装置用于自检，该测试装置可包括混频器、低频信号源及开关模块，当多普勒雷达传感器处于测试模式时，将测试装置与多普勒雷达传感器及低频信号源连接，通过发射信号与中频带内信号的混频可生成混频信号，将混频信号输入回多普勒雷达传感器中便可测试多普勒雷达传感器是否正常，当多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，则断开测试装置，使发射信号向外正常发射，不影响多普勒雷达传感器的正常工作。本实施例提供的方案基于IC on-chip(芯片内部集成)设计，将测试装置集成在多普勒雷达传感器内部，无需借助外部的仪器或设备即可完成对雷达感应功能的检测，不但可用于生产线上的测试，还可用于产品出厂后工作过程中的自检，具有简单、高效、成本低且一致性好等优点。
对于多普勒雷达传感器的发射链路和接收链路与测试装置中混频器、低频信号源及开关模块的连接关系，本实施例并不进行限制，本领域技术人员可以根据不同需求\不同场景而自行选择、设计，可以在此处使用的这些选择和设计都没有背离本申请的精神和保护范围。
下面分别以图3、图4为例，对多普勒雷达传感器的发射链路和接收链路与测试装置中混频器、低频信号源及开关模块的连接关系进行举例说明。
图3是本申请实施例中多普勒雷达测试装置的一种电路连接示意图。
在图3中，多普勒雷达传感器的发射链路中包括信号发生器(具体包括产生发射信号Cos(wrft)的振荡器及多级功率放大器PAs)、发射天线(TX ANT)；多普勒雷达传感器的接收链路中包括接收天线(RX ANT)、低噪声放大器(LNA)，以及混频器1、增益放大器、ADC。
所述测试装置中的混频器即图3中的混频器2。
所述测试装置的开关模块具体包括低频信号开关和旁路开关。
参见图3所示，所述信号发生器(即振荡器+PAs)的输出端与所述混频器(即混频器2)的第一输入端相连；所述低频信号源(图3中以Cos(wdt)表示)的输出端经所述低频信号开关后与所述混频器的第二输入端相连；所述混频器的输出端与所述发射天线相连；所述旁路开关与所述混频器的输出端、第一输入端并连。
所述低频信号开关和旁路开关具体用于：
当处于测试模式时，所述旁路开关断开、所述低频信号开关闭合，以使所述混频信号生成并通过所述发射天线耦合到所述接收天线，以测试所述多普勒雷达传感器包括发射天线及接收天线在内的链路是否正常；当处于正常工作模式时，所述旁路开关闭合、所述低频信号开关断开，以使所述发射信号正常发射。
5.8G雷达天线通常可分为单天线(TX/RX共用一个天线)和双天线(TX/RX各用一个天线)两种，无论是哪种形式的天线，TX和RX之间都会进行ANT隔离(ANT isolation)，即要求满足一定的隔离度ISO(如>20db)。
在图3中，测试装置中的混频器(即混频器2)串联在发射链路中，具体位于PAs与发射天线之间，当多普勒雷达传感器处于测试模式时，混频器2混频之后的信号通过发射天线耦合到接收天线进而输入到LNA，然后由混频器1下变频得到Cos(wdt)，然后再由增益放大器放大并且由ADC量化，在数字域判断多普勒雷达传感器的整个收发链路的好坏。
当多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，旁路开关闭合、低频信号开关断开，使得混频器2关闭，不工作，同时发射信号可通过发射天线正常发射。
图4是本申请实施例中多普勒雷达测试装置的另一种电路连接示意图。
在图4中，多普勒雷达传感器的发射链路中包括信号发生器(具体包括产生发射信号Cos(wrft)的振荡器及多级功率放大器PAs)、发射天线(TX ANT)；多普勒雷达传感器的接收链路中包括接收天线(RX ANT)、低噪声放大器(LNA)，以及混频器1、增益放大器、ADC。
所述测试装置中的混频器即图4中的混频器2。
所述开关模块包括低频信号开关、第一混频开关(即混频开关1)、第二混频开关(即混频开关2)。第一第二混频开关均为单刀双掷开关。
第二混频开关的动端与所述信号发生器(即振荡器+PAs)的输出端相连，第二混频开关的第一不动端与所述混频器(即混频器2)的第一输入端相连、第二不动端与所述发射天线相连。
所述低频信号源(图4中以Cos(wdt)表示)的输出端经所述低频信号开关后与所述混频器的第二输入端相连。
第一混频开关的动端与所述低噪声放大器(LNA)的输入端相连，第一混频开关的第一不动端与所述混频器的输出端相连、第二不动端与所述接收天线相连。
所述低频信号开关、第一混频开关、第二混频开关具体用于：
当所述多普勒雷达传感器处于测试模式时，所述低频信号开关闭合，第一混频开关的动端与第一不动端连接，第二混频开关的动端与第一不动端连接，以使所述混频信号生成并直接输入到所述低噪声放大器，以测试所述多普勒雷达传感器除发射天线及接收天线之外的链路是否正常；
当所述多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，所述低频信号开关断开，第一混频开关的动端与第二不动端连接，第二混频开关的动端与第二不动端连接，以使所述发射信号正常发射。
另外，参见图4所示，所述测试装置还可以包括衰减器，所述衰减器安装在所述第二混频开关的第一不动端与所述混频器的第一输入端之间。
衰减器可以像旋钮一样起到调节作用，与混频器2组合使用可用于更多场景。
在图4中，测试装置中的混频器(即混频器2)位于发射链路与接收链路之间，当多普勒雷达传感器处于测试模式时，混频器2混频之后的信号不再经过发射天线及接收天线(故图4中发射天线及接收天线均用虚线表示)，而是直接输入到LNA，然后由混频器1下变频得到Cos(wdt)，然后再由增益放大器放大并且由ADC量化，在数字域判断除发射天线及接收天线之外的整个收发链路的好坏。而天线部分为无源系统，出问题的可能性极小，所以一般无需检测。
当多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，可通过控制低频信号开关、第一混频开关、第二混频开关，使混频器2关闭，不工作，同时发射信号可通过发射天线正常发射。
本实施例在多普勒雷达传感器中设置了测试装置用于自检，该测试装置可包括混频器、低频信号源及开关模块，当多普勒雷达传感器处于测试模式时，将测试装置与多普勒雷达传感器及低频信号源连接，通过发射信号与中频带内信号的混频可生成混频信号，将混频信号输入回多普勒雷达传感器中便可测试多普勒雷达传感器是否正常，当多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，则断开测试装置，使发射信号向外正常发射，不影响多普勒雷达传感器的正常工作。本实施例提供的方案基于IC on-chip(芯片内部集成)设计，将测试装置集成在多普勒雷达传感器内部，无需借助外部的仪器或设备即可完成对雷达感应功能的检测，不但可用于生产线上的测试，还可用于产品出厂后工作过程中的自检，具有简单、高效、成本低且一致性好等优点。
另外，本申请实施例还提供了一种多普勒雷达传感器，所述多普勒雷达传感器包括以上任一种测试装置。
下述为本申请方法实施例，可以用于本申请装置实施例。对于本申请方法实施例中未披露的细节，请参照本申请制作实施例。
本实施例提供了一种多普勒雷达测试方法，所述方法用于多普勒雷达测试装置，所述测试装置用于测试多普勒雷达传感器；所述多普勒雷达传感器包括信号发射链路和信号接收链路，所述发射链路中包括信号发生器及发射天线，所述接收链路中包括接收天线及低噪声放大器；
所述测试装置包括混频器、低频信号源及开关模块，所述低频信号源用于为所述混频器提供中频带内信号，所述混频器用于将所述信号发生器产生的发射信号与所述中频带内信号进行混频以得到混频信号；
所述方法包括：
当所述多普勒雷达传感器处于测试模式时，通过控制所述开关模块将所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源连接，以使所述混频信号生成并输入到所述多普勒雷达传感器中，以测试所述多普勒雷达传感器是否正常；
当所述多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，通过控制所述开关模块断开所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源的连接，以使所述发射信号通过所述发射天线向外正常发射。
在本实施例或本申请其他某些实施例中，所述开关模块包括低频信号开关和旁路开关；所述信号发生器的输出端与所述混频器的第一输入端相连；所述低频信号源的输出端经所述低频信号开关后与所述混频器的第二输入端相连；所述混频器的输出端与所述发射天线相连；所述旁路开关与所述混频器的输出端、第一输入端并连；
当所述多普勒雷达传感器处于测试模式时，通过控制所述开关模块将所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源连接，包括：控制所述旁路开关断开、所述低频信号开关闭合，以使所述混频信号生成并通过所述发射天线耦合到所述接收天线，以测试所述多普勒雷达传感器包括发射天线及接收天线在内的链路是否正常；
当所述多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，通过控制所述开关模块断开所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源的连接，包括：控制所述旁路开关闭合、所述低频信号开关断开，以使所述发射信号正常发射。
在本实施例或本申请其他某些实施例中，所述开关模块包括低频信号开关、第一混频开关、第二混频开关，第一第二混频开关均为单刀双掷开关；第二混频开关的动端与所述信号发生器的输出端相连，第二混频开关的第一不动端与所述混频器的第一输入端相连、第二不动端与所述发射天线相连；所述低频信号源的输出端经所述低频信号开关后与所述混频器的第二输入端相连；第一混频开关的动端与所述低噪声放大器的输入端相连，第一混频开关的第一不动端与所述混频器的输出端相连、第二不动端与所述接收天线相连；
当所述多普勒雷达传感器处于测试模式时，通过控制所述开关模块将所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源连接，包括：控制所述低频信号开关闭合，第一混频开关的动端与第一不动端连接，第二混频开关的动端与第一不动端连接，以使所述混频信号生成并直接输入到所述低噪声放大器，以测试所述多普勒雷达传感器除发射天线及接收天线之外的链路是否正常；
当所述多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，通过控制所述开关模块断开所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源的连接，包括：控制所述低频信号开关断开，第一混频开关的动端与第二不动端连接，第二混频开关的动端与第二不动端连接，以使所述发射信号正常发射。
作为示例，所述测试装置还包括衰减器，所述衰减器安装在所述第二混频开关的第一不动端与所述混频器的第一输入端之间。
在本实施例或本申请其他某些实施例中，所述信号发生器包括振荡器及多级功率放大器。
关于上述方法实施例中涉及的装置，其中各个单元\模块执行操作的具体方式已经在相关装置的实施例中进行了详细描述，此处不再赘述。在本申请中，上述单元\模块的名字对单元\模块本身不构成限定，在实际实现中，这些单元\模块可以以其他名称出现，只要各个单元\模块的功能和本申请类似，皆属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内。
本实施例在多普勒雷达传感器中设置了测试装置用于自检，该测试装置可包括混频器、低频信号源及开关模块，当多普勒雷达传感器处于测试模式时，将测试装置与多普勒雷达传感器及低频信号源连接，通过发射信号与中频带内信号的混频可生成混频信号，将混频信号输入回多普勒雷达传感器中便可测试多普勒雷达传感器是否正常，当多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，则断开测试装置，使发射信号向外正常发射，不影响多普勒雷达传感器的正常工作。本实施例提供的方案基于IC on-chip(芯片内部集成)设计，将测试装置集成在多普勒雷达传感器内部，无需借助外部的仪器或设备即可完成对雷达感应功能的检测，不但可用于生产线上的测试，还可用于产品出厂后工作过程中的自检，具有简单、高效、成本低且一致性好等优点。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的方案后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (13)
1.一种多普勒雷达测试装置，其特征在于，所述测试装置用于多普勒雷达传感器，所述多普勒雷达传感器包括信号发射链路和信号接收链路，所述发射链路中包括信号发生器及发射天线，所述接收链路中包括接收天线、低噪声放大器、混频器1、增益放大器以及模数转换器；
所述测试装置包括混频器、低频信号源及开关模块，其中：
所述低频信号源用于为所述混频器提供中频带内信号；
所述混频器用于将所述信号发生器产生的发射信号与所述中频带内信号进行混频以得到混频信号；
所述开关模块包括低频信号开关，所述低频信号开关用于控制所述低频信号源是否与所述混频器连接，所述开关模块用于：
当所述多普勒雷达传感器处于测试模式时，将所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源连接，以使所述混频信号生成并输入到所述多普勒雷达传感器中，以测试所述多普勒雷达传感器是否正常；当所述多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，断开所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源的连接，以使所述发射信号通过所述发射天线向外正常发射；
其中，在所述多普勒雷达传感器处于测试模式时，若所述低噪声放大器获取到所述混频器混频后的信号，则由所述混频器1对所述混频后的信号进行下变频，并由所述增益放大器放大后，由所述模数转换器量化，以在数字域判断除所述发射天线和所述接收天线外的整个收发链路的好坏。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开关模块包括旁路开关；
所述信号发生器的输出端与所述混频器的第一输入端相连；所述低频信号源的输出端经所述低频信号开关后与所述混频器的第二输入端相连；所述混频器的输出端与所述发射天线相连；所述旁路开关与所述混频器的输出端、第一输入端并连；
所述低频信号开关和旁路开关具体用于：
当所述多普勒雷达传感器处于测试模式时，所述旁路开关断开、所述低频信号开关闭合，以使所述混频信号生成并通过所述发射天线耦合到所述接收天线，以测试所述多普勒雷达传感器包括发射天线及接收天线在内的链路是否正常；当所述多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，所述旁路开关闭合、所述低频信号开关断开，以使所述发射信号正常发射。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开关模块包括第一混频开关、第二混频开关，第一第二混频开关均为单刀双掷开关；
第二混频开关的动端与所述信号发生器的输出端相连，第二混频开关的第一不动端与所述混频器的第一输入端相连、第二不动端与所述发射天线相连；
所述低频信号源的输出端经所述低频信号开关后与所述混频器的第二输入端相连；
第一混频开关的动端与所述低噪声放大器的输入端相连，第一混频开关的第一不动端与所述混频器的输出端相连、第二不动端与所述接收天线相连；
所述低频信号开关、第一混频开关、第二混频开关具体用于：
当所述多普勒雷达传感器处于测试模式时，所述低频信号开关闭合，第一混频开关的动端与第一不动端连接，第二混频开关的动端与第一不动端连接，以使所述混频信号生成并直接输入到所述低噪声放大器，以测试所述多普勒雷达传感器除发射天线及接收天线之外的链路是否正常；
当所述多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，所述低频信号开关断开，第一混频开关的动端与第二不动端连接，第二混频开关的动端与第二不动端连接，以使所述发射信号正常发射。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括衰减器，所述衰减器安装在所述第二混频开关的第一不动端与所述混频器的第一输入端之间。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述混频器用于：
通过
Cos(wrft)*Cos(wdt)＝[Cos(wrft+wdt)+Cos(wrft-wdt)]/2
产生所述混频信号Cos(wrft)*Cos(wdt)，其中，Cos(wrft)代表所述发射信号，Cos(wdt)代表所述中频带内信号。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号发生器包括振荡器及多级功率放大器。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发射信号为5.8GHz信号。
8.一种多普勒雷达传感器，其特征在于，所述多普勒雷达传感器包括如权利要求1～7任一项所述的测试装置。
9.一种多普勒雷达测试方法，其特征在于，所述方法用于多普勒雷达测试装置，所述测试装置用于测试多普勒雷达传感器；所述多普勒雷达传感器包括信号发射链路和信号接收链路，所述发射链路中包括信号发生器及发射天线，所述接收链路中包括接收天线及低噪声放大器、混频器1、增益放大器以及模数转换器；
所述测试装置包括混频器、低频信号源及开关模块，所述低频信号源用于为所述混频器提供中频带内信号，所述混频器用于将所述信号发生器产生的发射信号与所述中频带内信号进行混频以得到混频信号；
所述方法包括：
当所述多普勒雷达传感器处于测试模式时，通过控制所述开关模块将所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源连接，以使所述混频信号生成并输入到所述多普勒雷达传感器中，以测试所述多普勒雷达传感器是否正常；
当所述多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，通过控制所述开关模块断开所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源的连接，以使所述发射信号通过所述发射天线向外正常发射；
其中，在所述多普勒雷达传感器处于测试模式时，若所述低噪声放大器获取到所述混频器混频后的信号，则由所述混频器1对所述混频后的信号进行下变频，并由所述增益放大器放大后，由所述模数转换器量化，以在数字域判断除所述发射天线和所述接收天线外的整个收发链路的好坏。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述开关模块包括低频信号开关和旁路开关；所述信号发生器的输出端与所述混频器的第一输入端相连；所述低频信号源的输出端经所述低频信号开关后与所述混频器的第二输入端相连；所述混频器的输出端与所述发射天线相连；所述旁路开关与所述混频器的输出端、第一输入端并连；
当所述多普勒雷达传感器处于测试模式时，通过控制所述开关模块将所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源连接，包括：控制所述旁路开关断开、所述低频信号开关闭合，以使所述混频信号生成并通过所述发射天线耦合到所述接收天线，以测试所述多普勒雷达传感器包括发射天线及接收天线在内的链路是否正常；
当所述多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，通过控制所述开关模块断开所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源的连接，包括：控制所述旁路开关闭合、所述低频信号开关断开，以使所述发射信号正常发射。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述开关模块包括低频信号开关、第一混频开关、第二混频开关，第一第二混频开关均为单刀双掷开关；第二混频开关的动端与所述信号发生器的输出端相连，第二混频开关的第一不动端与所述混频器的第一输入端相连、第二不动端与所述发射天线相连；所述低频信号源的输出端经所述低频信号开关后与所述混频器的第二输入端相连；第一混频开关的动端与所述低噪声放大器的输入端相连，第一混频开关的第一不动端与所述混频器的输出端相连、第二不动端与所述接收天线相连；
当所述多普勒雷达传感器处于测试模式时，通过控制所述开关模块将所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源连接，包括：控制所述低频信号开关闭合，第一混频开关的动端与第一不动端连接，第二混频开关的动端与第一不动端连接，以使所述混频信号生成并直接输入到所述低噪声放大器，以测试所述多普勒雷达传感器除发射天线及接收天线之外的链路是否正常；
当所述多普勒雷达传感器处于正常工作模式时，通过控制所述开关模块断开所述测试装置与所述多普勒雷达传感器及所述低频信号源的连接，包括：控制所述低频信号开关断开，第一混频开关的动端与第二不动端连接，第二混频开关的动端与第二不动端连接，以使所述发射信号正常发射。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述测试装置还包括衰减器，所述衰减器安装在所述第二混频开关的第一不动端与所述混频器的第一输入端之间。
13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述信号发生器包括振荡器及多级功率放大器。
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