CN114488036A - 校准主动环境检测系统的目标模拟器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及校准主动环境检测系统的目标模拟器。一种用于校准主动环境检测系统的目标模拟器的方法包括:通过确定至少一个信号参数的第一值与至少一个信号参数的第一参考值的第一偏差来校准包括第一信号路径和第二信号路径的完整信号路径;通过确定至少一个信号参数的第二值与至少一个信号参数的第二参考值的第二偏差来校准第一信号路径和第二信号路径中的一个;以及通过利用第二偏差补偿第一偏差,校准第一信号路径和第二信号路径中的另一个。
Description
技术领域
本发明涉及主动环境检测系统的开发和测试。
背景技术
环境检测系统应理解为指的是配备有可独立地检测其环境中的物体的传感器技术的计算机系统。特别是在汽车行业,目前出现了自动化的趋势,在这个过程中,车辆越来越多地配备有环境检测系统。然而,这样的系统也被用于其他领域,例如机器人、交通监控或空域监控中。在被动系统和主动系统之间有所区分,其中被动系统被纯配置为信号接收器,主动系统独立发射信号以便使用它们反射的回波信号来检测物体。传统的主动环境检测系统通常基于超声波、无线电波(雷达)或激光(激光雷达)。
许多主动环境检测系统被提供用于安全关键型任务,例如自动车辆的控制,使得在它们的生产开始之前必须确保正确的功能。为了能够安全地、以可重复的方式测试主动环境检测系统,市场上存在目标模拟器。这些是测试台或测试台的组件,它们经由人工生成的回波来模拟主动环境检测系统在普通环境中的操作,该主动环境检测系统作为测试件被放置在目标模拟器中或目标模拟器前。目标模拟器包括:第一信号路径中的接收设备,用于登记由测试件为了检测环境中的物体而生成的无线信号;第二信号路径中的发送设备,用于生成延时回波信号(echo signal);以及模拟器设备,用于控制发送设备。
模拟器设备的基本功能是指明模拟的回波信号的时延和信号特性。信号特性由一组参数定义,该组参数可以特别地包括以下参数中的一个或多个:幅度、频率、相位、脉冲宽度。在信号特性中还可以在多个实例中表示前述参数中的每一个,以便将模拟回波信号描述为多个波包(wave packet)的叠加。每个参数可以被指定为绝对值或相对值。例如,幅度也可以被预先确定为用于在接收设备处接收的信号的幅度的缩放因子,并且频率可以被预先确定为在接收设备处接收的信号的频率的频移。模拟器设备还可以被配置为将不是由信号特性预先确定的参数直接从在接收设备处接收的信号发送到由发送设备生成的回波信号。例如,模拟器设备可以被配置为专有地按照信号特性中预先确定的比例因子缩小在接收设备处接收的信号,并且经由发送设备发射除了缩放之外未经修改的接收信号。
发送设备的信号特性可以由模拟器设备以具有不同复杂度的各种方式来确定。在最简单的情况下,信号特性可以是静态地预先确定的。信号特性可以从预定义的信号特性选择中选择,或者遵循预定义的时间曲线。信号特性还可以通过主动环境检测系统的环境的复杂计算机模拟来预先确定,使得由发送设备生成的信号模拟来自环境中的虚拟物体的回波信号。目标模拟器还可以包括多于一个的接收设备和多于一个的发送设备,以同时模拟来自多个物体的回波信号。发送设备可以静态地安装,或者发送设备可以安装成可移动的以便模拟来自移动物体的回波信号。
这种目标模拟器的示例是dSPACE GmbH为雷达系统提供的雷达目标模拟器DARTS。在雷达目标模拟器中,接收设备被配置成第一天线,用于接收来自被设计为雷达系统的测试件的雷达信号,并且发送设备被设计为第二天线,用于生成雷达信号以便模拟在第一天线处接收的雷达信号的雷达回波。在用于激光雷达系统的激光雷达目标模拟器中,接收设备被设计为用于接收来自被设计为激光雷达系统的测试件的激光信号的光检测器,并且发送设备被设计为用于生成光信号以便模拟在光检测器处接收的激光信号的光反射的光源构件。
雷达系统和激光雷达系统通常都需要在交付后定期重新校准,因为安装在两个信号路径中的组件会随着继续使用而改变其电气行为。该问题以相同的方式涉及环境检测系统和目标模拟器,因为雷达系统或激光雷达系统这两种类型都包括具有接收设备的第一信号路径和具有发送设备的第二信号路径。信号路径只是以不同的顺序使用。当环境检测系统首先控制发送设备时,为了经由接收设备评估后续回波信号,目标模拟器首先使用接收设备以便经由发送设备生成回波信号。两种类型的系统中,两条传输路径的基本技术装备是相似的。目前,目标模拟器的每一次重新校准都需要目标模拟器的拆卸及其移位或技术服务提供商的现场访问。对于操作员来说,这两者都会导致目标模拟器的高成本和长时间的停机。
发明内容
在示例性实施例中,本发明提供了一种用于校准主动环境检测系统的目标模拟器的方法。该方法包括:由模拟器设备控制发送设备生成具有预定义的信号特性的电磁测试信号;经由安装在相对于接收设备和发送设备的预定空间位置处的参考反射器,将测试信号反射到接收设备;测量与在接收设备处接收的反射测试信号对应的至少一个信号参数的第一值;通过确定至少一个信号参数的第一值与所述至少一个信号参数的第一参考值的第一偏差,校准包括第一信号路径和第二信号路径的完整信号路径,其中第一信号路径包括接收设备,并且第二信号路径包括发送设备;将预校准的校准设备安装在相对于接收设备或发送设备的预定空间位置处,其中:预校准的校准设备被配置为生成具有预定义的信号特性的第一路径的电磁校准信号,并向接收设备发射第一路径的电磁校准信号;或者模拟器设备被配置为控制发送设备生成具有预定义的信号特性的第二路径的电磁校准信号,并且预校准的校准设备被配置为从发送设备接收第二路径的电磁校准信号;测量与第一路径的电磁校准信号或第二路径的电磁校准信号对应的至少一个信号参数的第二值;通过确定所述至少一个信号参数的第二值与所述至少一个信号参数的第二参考值的第二偏差,校准第一信号路径和第二信号路径中的一个;以及通过利用第二偏差补偿第一偏差,校准第一信号路径和第二信号路径中的另一个。
附图说明
下面将基于示例性附图更详细地描述本发明的实施例。本发明不限于示例性实施例。在本发明的实施例中,本文描述和/或图示的所有特征可以单独使用或以不同的组合方式进行组合。通过参考附图阅读下面的具体实施方式,本发明的各种实施例的特征和优点将变得显而易见,附图图示如下:
图1绘制了在正常操作中被设计为雷达目标模拟器的目标模拟器;
图2绘制了经由参考反射器对雷达目标模拟器的完整信号路径的校准;
图3绘制了经由被设计为雷达发送机的校准设备对雷达目标模拟器的第一信号路径的校准;以及
图4绘制了,作为图3中实施例的备选方案,经由被设计为雷达接收器的校准设备对雷达目标模拟器的第二信号路径的校准。
具体实施方式
本发明的示例性实施例简化了主动环境检测系统的目标模拟器的校准。
在本发明的示例性实施例中,使用明确定义的参考反射器和校准设备进行校准,其中首先经由参考反射器校准包括具有接收设备的第一信号路径和具有发送设备的第二信号路径的完整信号路径。为此,模拟器设备以这样的方式控制发送设备,即发送设备生成为了校准完整信号路径而提供的、具有预定义的信号特性的测试信号。测试信号经由参考反射器反射到接收设备,该参考反射器安装在相对于接收设备和发送设备的预定空间位置处。对在接收设备处接收的反射测试信号进行测量,即,在接收设备处接收到反射测试信号之后,模拟器设备确定被提供用于校准的测试信号的至少一个信号参数值。
随后确定在反射测试信号中确定的信号参数与信号参数的第一参考值的第一偏差。通过确定第一偏差,整个信号路径被校准,但单个信号路径尚未被校准。换言之,第一信号路径和第二信号路径总共赋予信号参数什么误差是已知的,但是第一信号路径和第二信号路径对误差的具体贡献是未知的。给定目标模拟器,由于第一和第二信号路径彼此独立地使用(由发送设备生成的信号不是真实回波,而是人工生成的),这是不够的;相反,两个信号路径都要被校准。
为此,随后在目标模拟器中或目标模拟器前安装预校准的、特别是预调整的校准设备,第一信号路径或第二信号路径经由该校准设备进行校准。如果校准设备被提供用于校准第一信号路径,则校准设备被配置为生成具有预定义的信号特性的电磁校准信号并且被安装在相对于接收设备的预定空间位置处,使得校准信号被接收设备接收。如果校准设备被提供用于校准第二信号路径,则校准设备被配置为从发送设备接收并测量具有预定义的信号特性的电磁校准信号,并且模拟器设备被配置为控制发送设备生成校准信号。
在校准信号中测量要校准的信号参数,并且随后确定在校准信号中测量的信号参数与第二参考值的第二偏差。根据作为信号发送器或信号接收器的校准设备的实施例,因此校准第一信号路径或第二信号路径。
使用现在存在的信息,也可以在没有进一步测量的情况下,校准在确定第二偏差之后仍未校准的信号路径。为此,只需从经由参考反射器确定的总误差中减去已经校准的信号路径所赋予的误差。因此,通过利用第二偏差简单补偿第一偏差,来进行在确定第二偏差之后仍未校准的信号路径的校准。
优选地,参考反射器是三面镜或三棱镜,但是用于实现根据本发明的方法的参考反射器的其他设计也是可能的,例如用于雷达目标模拟器的金属球或用于激光雷达目标模拟器的平面镜。明确定义的参考反射器被理解为指的是参考反射器在其结构设计方面是标准化的,使得以明确的立体角度、从明确定义的距离、利用明确定义的电磁信号对参考反射器的辐射产生由参考反射器产生明确定义的回波信号。
在实施例中,目标模拟器有利地包括用于安装校准设备的第一保持设备和用于安装参考反射器的第二保持设备。保持设备有利地以如下方式被配置和安装在目标模拟器中或目标模拟器前:它们强制正确安装在相应的规定空间位置并且正确对准参考反射器或校准设备。为此,保持设备可以例如被安装在目标模拟器的封闭或开放测试室中,并且例如被配置为锁定、拧紧、插入或支撑参考反射器或校准设备。
该方法的示例性实施例大大降低了校准主动环境检测系统的目标模拟器的成本和时间开销。目标模拟器的用户可以不费什么力气就在现场独立地执行它,只要预校准的校准设备对他们可用,例如,如果需要的话,可以将预校准的校准设备发送给他们。
在示例性实施例中,由校准设备执行用于校准目标模拟器的一些测量过程和计算步骤,从而执行校准设备和模拟器设备之间的数据交换。例如,这样的数据交换可以通过以下方式进行:经由在校准设备附接时自动配置的总线连接,经由有线数据连接(例如,通用串行总线(USB)电缆或以太网电缆);无线电连接,例如无线局域网(WLAN)或蓝牙连接;或者也可以手动地,例如经由在模拟器设备和校准设备处用于PC(个人计算机)连接的接口。
校准设备可以优选地被配置成预调整的发送器,用于生成电磁信号,也就是说,用于校准第一信号路径,该第一信号路径被配置为生成明确定义的校准信号。在该实施例中,用于执行该方法的示例性实施例的所有测量和计算步骤都可以集成到模拟器设备中。该实施例使得可以向每个用户提供预调整的校准设备作为附件,并且可以存储多个预调整的校准设备,使得用户可以定期地将他的校准设备更换为调整后的新校准设备。
有利的是,在首次投入使用之前对目标模拟器进行调整,其中在调整后的目标模拟器处测量第一参考值和第二参考值。第一偏差和第二偏差的确定有利地自动化并在功能上集成到模拟器设备中。为此,有利地将第一参考值和第二参考值存储在模拟器设备可读的存储介质(例如,存储器)中,并且模拟器设备从存储介质中读出第一参考值以确定第一偏差,并且从存储介质中读出第二参考值以确定第二偏差。
有利的是,目标模拟器独立地执行经由参考反射器校准完整信号路径的步骤,以便建立对目标模拟器的校准需求,而目标模拟器的用户不需要初始化该步骤。为此,测试台可以被配置为通过在定义的时间过去之后和/或在发生固定事件时(例如,在目标模拟器已经投入使用或停止使用之后)生成测试信号来自动确定第一偏差;将第一偏差与阈值进行比较,并且如果第一偏差超过阈值则向用户通知校准需求。在报告校准需求之后,用户可以正确地附连校准设备,以便实现用于校准目标模拟器的剩余方法步骤。
为了实现校准需求的全自动确定,可以将参考反射器永久安装在目标模拟器中。为了由此在目标模拟器的运行操作中最小化不想要的参考反射器的回波信号,存储在模拟器设备中的测试信号的信号特性可以预先确定非常高强度的测试信号,该强度基本上高于目标模拟器的正常操作中预期的由发送设备生成的信号的最大强度。然后,参考反射器可被配置为相应地较小或弱反射的,使得其回波信号在运行操作期间仅微弱地发音,足够弱至将它们忽略为背景噪声。
由于完整信号路径的信号传播时间是明确定义且已知的,因此模拟器设备还可以被配置(特别是被编程)为故意忽略在运行操作期间由参考反射器生成的回波信号。然而,该实施例可能容易出错,因为在某些情况下,如果由测试件生成的信号(与回波信号同时)随机到达接收设备,则可能导致忽略该信号。
在目标模拟器的另一实施例中,参考反射器被配置为对于目标模拟器的正常操作来说是能去激活的。为此,参考反射器的保持设备可以配备有允许移除、隐藏、倾斜或移动参考反射器的机构。目标模拟器还可以被配置为仅可选地执行完整信号路径的全自动校准,只要参考反射器是根据所述方法安装的并且未被去激活。例如,模拟设备可以被配置为循环地生成测试信号,但是仅当接收设备接收到反射的测试信号时才执行完整信号路径的校准和校准要求的确定。
在又一实施例中,目标模拟器被配置为独立且全自动地执行校准需求的确定,如上所述,但是还被配置为在确定校准需求之后,经由例如电操作机构以电气方式对参考反射器进行掩蔽、倾斜或移动,完全自动地去激活参考反射器,以便使目标模拟器准备好在没有参考反射器的情况下正常操作。
图1的图示示出了正常操作中的雷达目标模拟器2。雷达目标模拟器2包括模拟器设备4和测试室16,测试室16容纳环境检测系统作为测试件14,该环境检测系统被配置为生成雷达信号22、接收雷达信号22的回波信号20以及使用回波信号检测其环境,例如以定位物体或确定其速度。
测试室16包括作为接收设备的第一天线10和作为发送设备的第二天线12,第一天线10被配置为接收测试件14的雷达信号22,第二天线12用于生成雷达信号以便模拟在第一天线10处接收的雷达信号22的回波信号20。
第一天线10是第一信号路径6的一部分,并且第二天线12是第二信号路径8的一部分。这两条信号路径还分别包括到模拟器设备4的信号线和用于信号的处理、准备和转发的电子组件。
中央计算机18与模拟器设备4连接。中央计算机18执行模拟,在此模拟中,测试件14的虚拟实例与虚拟环境中的其他虚拟物体交互,并向模拟器设备4提供其他虚拟物体相对于测试件14的空间位置。模拟器设备4包括处理器,该处理器响应于在第一天线10处接收到雷达信号22而预先确定由虚拟物体反射的雷达信号的虚拟雷达回波的传播时间和信号特性。模拟器设备4还被配置为以如下方式控制第二天线12:它生成具有虚拟雷达回波的预定信号特性并且恰好在预定的传播时间过去之后从测试件14接收的回波信号20。
图2的图示示出了经由参考反射器24对目标模拟器2的完整信号路径的校准。参考反射器是三面镜,其结构设计、定位和空间对准在测试室16中被精确规定。测试室16包括用于参考反射器24的第一保持设备,其强制所述参考反射器24的正确定位和对准。完整信号路径包括第一信号路径6、第二信号路径8和从第二天线12到参考反射器24并从那里返回到第一天线10的信号路径。
为了校准完整信号路径,模拟器设备4控制第二天线12,以便生成具有针对测试信号预定义的信号特性的测试信号26。信号特性由一个或多个信号参数定义,其中至少一个信号参数被提供用于校准。如果校准过程的目标是例如幅度校准,则模拟器设备4然后控制第二天线12,以便生成具有预定义的幅度的测试信号26。参考反射器24将测试信号26反射到第一天线10。模拟器设备4在第一天线10处接收的测试信号26中测量为了校准而提供的参数,并确定该参数的测量值与第一参考值的第一偏差。第一参考值被存储在模拟器设备4的存储介质中,并且源自在目标模拟器2的初始调整之后、在其首次投入操作之前执行的测量。
目标模拟器2将第一偏差与存储在同一存储介质中的阈值进行比较。如果第一偏差超过阈值,则模拟器设备4例如经由操作员界面处的发光显示器或状态报告来报告校准需求。
为了校准第一信号路径和第二信号路径,目标模拟器2的用户在测试室16中的第二保持设备处安装校准设备28,如图3的图示中所示。第二保持设备强制校准设备28安装在测量室16中的预定空间位置处。
校准设备28被配置为生成具有预定义的信号特性的校准信号30,并将所述信号30发射至第一天线10。模拟器设备4测量校准信号30中的待校准的信号参数,并根据信号参数的第二参考值确定所测量的信号参数的第二偏差。如第一参考值那样,第二参考值与被存储在存储介质中,并且源自在目标模拟器的初始调整之后、在其首次投入操作之前并且经由调整后或校准后的校准设备28执行的测量。
为了实现该方法,校准设备28至少被校准、优选地被调整,以便能够在校准信号30中确定相比于参数的测量值的第二偏差。因此,为了实现该方法,因此需要确保存在预校准的校准设备28。
目标模拟器4从第二偏差计算第一信号路径6的误差,并自动将该误差存储在存储介质中,以便在雷达信号22的未来测量中考虑该误差。第一信号路径6因此被校准和调整。在确定第二偏差之后,由于可以从第一偏差推导出完整信号路径的误差,因此还可以以简单的方式校准第二信号路径8。第二信号路径8的误差是由于完整信号路径的误差与第一信号路径6的误差之间的差异造成的。以这种方式,目标模拟器根据利用第二偏差来补偿第一偏差,计算第二信号路径8的误差,并将第二信号路径的误差存储在存储介质中,以便将来在确定回波信号20的信号特性时考虑该误差。第二信号路径8因此也被校准和调整。
在最简单的情况下,利用第二偏差来补偿第一偏差是简单的差值计算。然而,还可以在补偿中考虑附加的影响变量,例如校准信号30的生成中的已知误差或缩放因子,以便考虑反射测试信号26和校准信号30的不同信号强度。
图4的图示示出了图3所示的备选实施例。校准设备28被配置成雷达接收器而不是雷达发送器,并且校准信号30由模拟器设备4通过控制第二天线12生成。预校准的校准设备28测量从第二天线12接收的校准信号30中的待校准参数,并确定测量参数与第二参考值的第二偏差,以便确定第二信号路径8的误差,从而校准第二信号路径。通过利用第二偏差补偿第一偏差,然后如上所述校准第一信号路径6。在将相关信息从校准设备28发送到模拟器设备4之后,可以在校准设备28或在模拟器设备4中执行用于校准第二信号路径的所有计算步骤。
图中所示的目标模拟器2仅作为示例被配置为雷达目标模拟器。参照附图描述的所有方法步骤也可以类似地应用于激光雷达目标模拟器。在激光雷达目标模拟器中,第一天线10将改为被配置成光检测器;第二天线12被配置成光源,例如光电二极管、光电二极管矩阵或激光构件;参考反射器24被配置成光源的适合反射器,例如反射镜、白表面或三棱镜;校准设备28被配置成预校准的光源或预校准的光检测器;以及测试件14被配置成激光雷达系统。
虽然已经在附图和前述描述中详细图示和描述了本发明的实施例,但是这样的图示和描述将被认为是说明性的或示例性的,而不是限制性的。将理解,本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出更改和修改。特别地,本发明涵盖具有来自上文和下文描述的不同实施例的特征的任意组合的其他实施例。另外,本文做出的表征本发明的陈述指的是本发明的实施例,而不一定是所有实施例。
权利要求中使用的术语应被解释为具有与前述描述一致的最广泛的合理解释。例如,在介绍元素时使用冠词“一”或“该”不应被解释为排除了多个元素。同样地,记载“或”应被解释为包括的,使得记载“A或B”不排除“A和B”,除非从上下文或前述描述中清楚地看出意图记载A和B中的仅一个。此外,记载“A、B和C中的至少一个”应被解释为由A、B和C组成的一组元素中的一个或多个,而不应被解释为要求所列元素A、B和C中的每一个,无论A、B和C是否作为类别相关,或其他。此外,记载“A、B和/或C”或“A、B或C中的至少一个”应被解释为包括所列元素中的任何单一实体,例如A、所列元素中的任何子集(例如,A和B)或元素A、B和C的整个列表。
Claims (14)
1.一种用于校准主动环境检测系统的目标模拟器的方法,包括:
由模拟器设备控制发送设备生成具有预定义的信号特性的电磁测试信号;
经由安装在相对于接收设备和所述发送设备的预定空间位置处的参考反射器,将所述测试信号反射到所述接收设备;
测量与在所述接收设备处接收的反射测试信号对应的至少一个信号参数的第一值;
通过确定所述至少一个信号参数的第一值与所述至少一个信号参数的第一参考值的第一偏差,校准包括第一信号路径和第二信号路径的完整信号路径,其中第一信号路径包括所述接收设备,并且第二信号路径包括所述发送设备;
将预校准的校准设备安装在相对于所述接收设备或所述发送设备的预定空间位置处,其中:
所述预校准的校准设备被配置为生成具有预定义的信号特性的第一路径的电磁校准信号,并向所述接收设备发射第一路径的电磁校准信号;或者
所述模拟器设备被配置为控制所述发送设备生成具有预定义的信号特性的第二路径的电磁校准信号,并且所述预校准的校准设备被配置为从所述发送设备接收第二路径的电磁校准信号;
测量与第一路径的电磁校准信号或第二路径的电磁校准信号对应的所述至少一个信号参数的第二值;
通过确定所述至少一个信号参数的第二值与所述至少一个信号参数的第二参考值的第二偏差,校准第一信号路径和第二信号路径中的一个;以及
通过利用第二偏差补偿第一偏差,校准第一信号路径和第二信号路径中的另一个。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括:
调整所述目标模拟器,并在调整后的目标模拟器处测量第一参考值和第二参考值。
3.根据权利要求1所述的方法,还包括:
将第一参考值和第二参考值存储在所述模拟器设备能读取的存储器中;
经由所述模拟器设备读取第一参考值以确定第一偏差;以及
经由所述模拟器设备读取第二参考值以确定第二偏差。
4.根据权利要求1所述的方法,还包括:
在将所述目标模拟器投入操作或使所述目标模拟器退出操作之后,自动确定第一偏差;
自动将第一偏差与阈值进行比较;以及
基于第一偏差超过阈值,报告对于校准所述目标模拟器的需求。
5.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述目标模拟器是用于雷达系统的雷达目标模拟器,
所述接收设备是用于从被配置成雷达系统的测试件接收雷达信号的第一天线,以及
所述发送设备是用于生成雷达信号以便模拟在第一天线处接收的雷达信号的雷达回波的第二天线。
6.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述目标模拟器是用于激光雷达系统的激光雷达目标模拟器,
所述接收设备是用于从被配置成激光雷达系统的测试件接收激光信号的光检测器,以及
所述发送设备是用于生成光信号以便模拟在所述光检测器处接收的激光信号的光反射的光源构件。
7.一种用于主动环境检测系统的目标模拟器,所述目标模拟器包括:
第一信号路径,具有用于从被配置成环境检测系统的测试件接收电磁信号的接收设备;
第二信号路径,具有用于生成电磁信号以便模拟在所述接收设备处接收的信号的回波信号的发送设备;
模拟器设备,用于在所述接收设备接收到信号之后指定回波信号的信号特性,并用于控制所述发送设备生成具有所述信号特性的回波信号;
参考反射器,用于反射由所述发送设备生成的测试信号;
第一保持设备,用于将所述参考反射器保持在相对于所述接收设备和所述发送设备的预定空间位置处,使得所述参考反射器被配置为将由所述发送设备生成的测试信号反射到所述接收设备;
预校准的校准设备,被配置为:生成具有预定义的信号特性的第一信号路径的电磁校准信号;或者从所述发送设备接收具有预定义的信号特性的第二信号路径的电磁校准信号,并测量第二信号路径的电磁校准信号;以及
第二保持设备,用于将所述预校准的校准设备安装在相对于所述接收设备的预定空间位置处以便所述接收设备测量第一信号路径的电磁校准信号,或者在相对于所述发送设备的预定空间位置处以便所述预校准的校准设备测量第二信号路径的电磁校准信号;
其中所述模拟器设备被配置为:
控制所述发送设备生成测试信号,其中所述测试信号具有预定的信号特性;
测量与由所述参考反射器反射到所述接收设备的测试信号对应的至少一个信号参数的第一值;
通过确定所述至少一个信号参数的第一值与所述至少一个信号参数的第一参考值的第一偏差,校准包括第一信号路径和第二信号路径的完整信号路径;
获取所述至少一个信号参数的第二值,其中获取所述至少一个信号参数的第二值包括:测量与第一路径的电磁校准信号对应的所述至少一个信号参数;或者控制所述发送设备生成第二信号路径的电磁校准信号以便于所述预校准的校准设备测量与第二路径的电磁校准信号对应的所述至少一个信号参数;
通过确定所述至少一个信号参数的第二值与所述至少一个信号参数的第二参考值的第二偏差,校准第一信号路径和第二信号路径中的一个;以及
通过利用第二偏差补偿第一偏差,校准第一信号路径和第二信号路径中的另一个。
8.根据权利要求7所述的目标模拟器,其中,通过移除、遮挡、倾斜或移动所述参考反射器,所述参考反射器针对所述目标模拟器的正常操作能去激活。
9.根据权利要求7所述的目标模拟器,其中,所述参考反射器永久且不可移动地安装在所述目标模拟器中。
10.根据权利要求9所述的目标模拟器,其中,所述测试信号的预定的信号特性相对于在所述目标模拟器的正常操作中由所述发送设备生成的信号具有显著更高的强度;以及
其中在正常操作期间由所述参考反射器反射到所述接收设备的信号具有可忽略的强度。
11.根据权利要求9所述的目标模拟器,其中,所述模拟器设备还被配置为:
在所述目标模拟器投入操作或退出操作之后,自动确定第一偏差;
将第一偏差与阈值进行比较;以及
基于第一偏差超出阈值,报告对于校准的需求。
12.根据权利要求7所述的目标模拟器,其中,所述模拟器设备还被配置为:
确定第一信号路径的误差并将其存储在存储器中;
确定第二信号路径的误差并将其存储在存储器中;
在将来的测量中考虑第一信号路径的误差以调整第一信号路径;以及
在将来的测量中考虑第二信号路径的误差以调整第二信号路径。
13.根据权利要求7所述的目标模拟器,其中:
所述目标模拟器是用于雷达系统的雷达目标模拟器,
所述接收设备是用于从被配置成雷达系统的测试件接收雷达信号的第一天线,以及
所述发送设备是用于生成雷达信号以便模拟在第一天线处接收的雷达信号的雷达回波的第二天线。
14.根据权利要求7所述的目标模拟器,其中:
所述目标模拟器是用于激光雷达系统的激光雷达目标模拟器,
所述接收设备是用于从被配置成激光雷达系统的测试件接收激光信号的光检测器,以及
所述发送设备是用于生成光信号以便模拟在所述光检测器处接收的激光信号的光反射的光源构件。
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CN115685101A (zh) * | 2022-08-23 | 2023-02-03 | 中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院 | 一种雷达参数测量误差估计系统及方法 |
Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
US11709191B1 (en) * | 2022-04-29 | 2023-07-25 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Compact antenna test range system and method for calibrating a compact antenna test range |
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Family Cites Families (14)
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---|---|---|---|---|
US5160933A (en) | 1990-08-28 | 1992-11-03 | Honeywell Inc. | Radar altimeter with self-calibration feature |
US5117230A (en) * | 1991-04-12 | 1992-05-26 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Electronic target radar simulator |
GB2289798B (en) | 1991-09-17 | 1996-04-10 | Cossor Electronics Ltd | Improvements relating to radar antenna systems |
GB2267603B (en) | 1992-05-27 | 1996-05-08 | Marconi Gec Ltd | Improvements in or relating to phased array antenna |
US5282014A (en) * | 1992-12-11 | 1994-01-25 | Hughes Aircraft Company | Laser rangefinder testing system incorporationg range simulation |
JP2778931B2 (ja) * | 1995-06-30 | 1998-07-23 | 防衛庁技術研究本部長 | レーダ・ターゲット波模擬装置 |
US6710737B1 (en) | 2002-12-18 | 2004-03-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Calibrator for radar target simulator |
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CN107026695B (zh) * | 2016-02-02 | 2021-06-01 | 是德科技股份有限公司 | 测试校准包括数字接口的多入多出天线阵列的系统和方法 |
CN107543978B (zh) * | 2016-06-23 | 2021-08-24 | 是德科技股份有限公司 | 经由ota辐射测试系统标定出mimo中辐射通道矩阵的系统和方法 |
DE102018210070A1 (de) * | 2018-06-21 | 2019-12-24 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Kalibrierung eines MIMO-Radarsensors für Kraftfahrzeuge |
US10942214B2 (en) * | 2018-09-25 | 2021-03-09 | National Instruments Corporation | Hardware timed over-the-air antenna characterization |
DE102018217173A1 (de) | 2018-10-08 | 2020-04-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Reflektorsystem in einem radarzielsimulator zum testen einer funktionsfähigkeit eines radarsensors und verfahren zum testen einer funktionsfähigkeit eines radarsensors |
DE102019008522A1 (de) | 2019-12-09 | 2020-08-13 | Daimler Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren einer Umfeldsensorik |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115685101A (zh) * | 2022-08-23 | 2023-02-03 | 中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院 | 一种雷达参数测量误差估计系统及方法 |
CN115685101B (zh) * | 2022-08-23 | 2023-10-13 | 中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院 | 一种雷达参数测量误差估计系统及方法 |
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