CN218679005U - 基准振荡器布置结构和雷达系统 - Google Patents

基准振荡器布置结构和雷达系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种基准振荡器布置结构和雷达系统，其包括用于生成第一输出信号的第一基准振荡器和用于生成第二输出信号的第二基准振荡器，其中基准振荡器布置结构包括用于将第二基准振荡器的频率和/或相位调节至第一基准振荡器的频率和/或相位的锁相环。

Description

基准振荡器布置结构和雷达系统
技术领域
原则上，本实用新型涉及用于生成电交变信号的振荡器。特别地，本实用新型涉及一种包括基准振荡器的基准振荡器布置结构、一种包括其的雷达系统以及一种同步方法。
背景技术
本实用新型意义上的振荡器优选是以电子方式实现的设备，这些设备用于生成优选地至少基本上周期性的和/或单频的电交变信号作为输出信号，特别是交变电压和/或交变电流。
本实用新型意义上的基准振荡器优选是这种振荡器，其出众之处在于输出信号或者说其频率和/或相位的特别高的准确度和/或稳定性，特别地甚至是在空转状态下。为此，基准振荡器可以包括用于生成基准振荡器的短时和/或长时稳定的振荡的频率基准元件。频率基准元件优选地指的是用于生成高电气质量的振荡回路、对于诸如温度等外部边界条件依赖性较低的振荡回路和/或由于老化等造成的振荡特性变化较低的振荡回路的装置。
格外优选地，本实用新型意义上的基准振荡器指的是石英晶体振荡器，也被称为石英晶体稳定的振荡器。石英晶体振荡器包括振荡石英晶体(作为频率基准元件)。振荡石英晶体优选地被用作决定频率的结构元件，特别地以形成石英晶体振荡器的振荡回路，其包括用于生成基准振荡器的振荡频率或者说其输出信号的频率的振荡石英晶体。
石英晶体振荡器通常被简称为XO(代表Crystal Oscillator(晶体振荡器))。可以是本实用新型意义上的基准振荡器的或者形成其一部分的石英晶体振荡器的变体优选地是：在其振荡频率或者说其输出信号的频率上可调谐的石英晶体振荡器(VXO，VariableCrystal Oscillator(可变晶体振荡器))；可通过电压调谐的石英晶体振荡器(VCXO，Voltage Controlled Crystal Oscillator(压控晶体振荡器))；温度补偿的(受稳定以防振荡频率或者说其输出信号的频率发生温度漂移)石英晶体振荡器(TCXO，TemperatureCompensated Crystal Oscillator(温度补偿晶体振荡器))；温度补偿的、可调谐的石英晶体振荡器(TCCXO，Temperature Compensated Controlled Crystal Oscillator(温度补偿控制的晶体振荡器))；温度补偿的压控石英晶体振荡器(TCVCXO，TemperatureCompensated Voltage Controlled Crystal Oscillator (温度补偿的压控晶体振荡器))；以及其它由振荡石英晶体稳定的振荡器。
原则上，在本实用新型的意义上，优选地，所谓的恒温石英晶体振荡器(OCXO，OvenControlled Crystal Oscillator)也属于基准振荡器，特别是可调谐的恒温石英晶体振荡器(OCVCXO，Oven Controlled Voltage Controlled Crystal Oscillator)。通过借助于加热装置将其调节至特定的、预设的工作温度，对这些振荡器进行温度补偿。
然而，由于恒温石英晶体振荡器的昂贵的构造、与之伴随的制造开销和高材料用量以及由于加热装置引起的高电流消耗，优选的是，本实用新型意义上的基准振荡器不是或者不包括任何恒温石英晶体振荡器或者说是无加热地实现的。
原则上，本实用新型涉及一种如用于生成输出信号作为时钟脉冲所使用的基准振荡器布置结构。格外优选地，用于生成时钟脉冲的基准振荡器布置结构适合于特别是毫米波范围内或者说30GHz到1THz之间的高频系统。然而，原则上，也可以生成用于不同于用作时钟脉冲时的用途的其它频率和输出信号，或者这些其它频率和输出信号可以是可生成的。基准振荡器布置结构的输出信号的频率可以具有区别于最终时钟脉冲的频率，根据该频率，推导出或者可以推导出时钟脉冲。
US 10,491,225 B2涉及一种基准振荡器布置结构，其中基准振荡器形成锁相环(PLL，Phase Locked Loop)的输入信号，而该锁相环又将压控的振荡器与基准振荡器同步。
压控振荡器(VCO，Voltage Controlled Oscillator)指的是基于电路的典型的、无石英晶体的振荡器，其中通过控制电压，电路允许改变振荡频率。
锁相环被设置用于通过基准振荡器信号来平衡压控振荡器的输出信号，在当前情况下为被分为N分之一的输出信号，并且以此方式调节压控振荡器的控制电压。因此，锁相环是用于调节压控振荡器的调节回路。压控振荡器的被分为N分之一的输出信号到锁相环的输入的反馈耦合导致形成压控振荡器的输出频率，该输出频率对应于基准振荡器信号的输出频率的N倍。
锁相环在其回路带宽内对压控振荡器赋予了基准振荡器的特点，使得由锁相环基于基准振荡器的输出信号所实现的压控振荡器的调节改善了压控振荡器的特性或者说稳定了压控振荡器。
US 9,281,822 B2涉及一种恒温石英晶体振荡器形式的基准振荡器布置结构，该恒温石英晶体振荡器被设计用于补偿由恒温石英晶体振荡器在预热阶段内引发的漂移。为此，恒温石英晶体振荡器包括压控石英晶体振荡器，通过锁相环，受控地对压控石英晶体振荡器进行温度补偿，即形成温度补偿石英晶体振荡器。使用该功能，以提供针对温度漂移经过补偿的输出信号，直至加热装置使该布置结构达到其额定温度并且其自此之后作为典型的恒温石英晶体振荡器起作用。除了输出信号的更早的可用性，该解决方案还引起高电流消耗和高材料用量。
发明内容
在该背景下，本实用新型的目的在于给出一种基准振荡器布置结构、一种雷达系统或者一种同步方法，由此在低损耗功率的情况下和/或在激活后稳定的输出信号快速可用的情况下，能够实现高质量的输出信号，其特别地具有高频率稳定性和/或低相位噪声。
当前目的通过一种根据本实用新型的基准振荡器布置结构、一种根据本实用新型所述的雷达系统或者一种与之对应的同步方法得以实现。
根据建议的、优选地用于雷达系统或者说雷达应用的基准振荡器布置结构包括用于生成第一输出信号的第一基准振荡器和优选地区别于第一基准振荡器的、用于生成第二输出信号的第二基准振荡器。
此外，根据建议的基准振荡器布置结构包括用于将第二基准振荡器的频率和/或相位调节至第一基准振荡器的频率和/或相位的锁相环。换言之，锁相环将第二基准振荡器的频率调节至第一基准振荡器的频率和/或将第二基准振荡器的相位调节至第一基准振荡器的相位，或者被设计用于此目的。
换言之，基准振荡器布置结构包括锁相环，其基于第一基准振荡器的第一输出信号，调节优选地与第一基准振荡器不同的第二基准振荡器，使得第二基准振荡器生成第二输出信号，该第二输出信号因此通过借助于锁相环实现的调节，部分地(一同)受第一基准振荡器的特性的影响。
通常，在锁相环中不使用任何基准振荡器，因为由锁相环调节的振荡器的输出信号由于调节而受与锁相环的基准输入耦合的基准振荡器的影响，使得在锁相环中使用另外的基准振荡器看起来是不值得的。
然而，令人惊讶的是：借助于锁相环来将第二基准振荡器训练成第一基准振荡器引起能够联合两个基准振荡器的积极特性，使得在频率稳定性、低抖动和/或低相位噪声方面，该组合可以代替恒温石英晶体振荡器。与此同时，相较于恒温石英晶体振荡器的输出信号，因为没有了恒温石英晶体的费时的预热阶段，第二输出信号显著更早地以充分的稳定性准备就绪，并且材料用量和电流消耗相对更低。
在空转状态下，第一基准振荡器优选地具有优于第二基准振荡器的频率稳定性。替代地或者额外地，在空转状态下，第二基准振荡器优选地具有低于第一基准振荡器的(远载波的)相位噪声。
优选地，至少第二基准振荡器是可控的，特别地是压控的基准振荡器 (VCXO)。由此，可以通过锁相环的控制变量，对其进行调节，并且特别地，将其训练成第一基准振荡器。
由于两个优选地不同的基准振荡器的同步，通过根据建议的基准振荡器布置结构，优选地使得能够特别地通过对第二基准振荡器赋予第一基准振荡器的诸如(更好的)频率稳定性等(有利的)特性，同时第二基准振荡器至少基本上保留在其它特点上的强项，诸如相较于第一基准振荡器更低的、特别地远载波的相位噪声，组合两个基准振荡器的(有利的)特性。
在也可以独立实现的另外的方面中，本实用新型涉及一种包括多个基准振荡器布置结构的雷达系统，其中至少一个基准振荡器布置结构符合之前描述的特征。另外，根据建议的雷达系统包括用于同步基准振荡器布置结构的时钟脉冲的时钟脉冲同步装置。由此，雷达系统的基准振荡器布置结构可以提供相互同步的输出信号，特别是频率同步和/或相位同步的输出信号。
雷达系统的基准振荡器布置结构可以形成雷达模块、雷达发送器和/或雷达接收器或者说形成其一部分。特别地，基准振荡器布置结构可以被预设用于运行被布置或者能被布置在不同地点处的不同雷达接收器。
然后，基于同一发送信号，可以通过不同地点处的雷达接收器，接收基于同一发送信号的反射的接收信号，其中通过接收信号相互间的区别，可以测定基于雷达接收器的空间分布的额外信息。
在这种情况下，即便有可能，也不需要使用被分配给相应基准振荡器布置结构的多个发送器来发送雷达信号。因为甚至在接收信号并不基于同一雷达模块的发送信号的情况下，基准振荡器布置结构的同步也使得能够评估接收信号。
本实用新型的也可独立实现的另一方面涉及一种用于雷达系统的同步方法，其中多个基准振荡器布置结构相互同步。
在此，基准振荡器布置结构分别包括第一基准振荡器和第二基准振荡器。第二基准振荡器的频率和/或相位可以通过锁相环，被调节至第一基准振荡器的频率和/或相位。由此，第二基准振荡器可以被训练成第一基准振荡器。特别地，第二基准振荡器可以(近载波地)被调节至第一基准振荡器的频率和/或相位。
另外，预设了，基于校准信号，特别地基于其频率和/或相位，校准第一基准振荡器的频率和/或相位。
例如，通过使用卫星导航信号、无线电时间信号和/或网络同步信号作为校准信号或者为了形成校准信号，可以实现第一基准振荡器的频率和/或相位的校准。
特别地由于通过锁相环来将第二基准振荡器调节至第一基准振荡器的频率和/或相位，第一基准振荡器的校准接下来实现了通过预设或者可布置在不同地点处的基准振荡器布置结构或者说雷达模块和/或雷达接收器，生成频率同步和/或相位同步的第二输出信号。
替代地或者额外地，第二基准振荡器的频率和/或相位可以(持续地) 被调节至校准信号或者说(外部)校准信号源的相位和/或频率，和/或第二基准振荡器或者说锁相环可以(持续地)被馈送校准信号。在这种情况下，优选地不使用第一基准振荡器。优选地，由此实现了，优选地作为复合体，一同或者说相互锁相地运行多个基准振荡器布置结构或者说包括其的系统。
本实用新型的也可独立实现的另一方面涉及一种用于校准第一基准振荡器的校准方法，其中第二基准振荡器的频率和/或相位可以通过锁相环，被调节至可选地第一基准振荡器或者校准信号的频率和/或相位。
在校准方法中，通过锁相环控制第二基准振荡器，使得其频率和/或相位交替地至少基本上与第一基准振荡器的频率和/或相位和校准信号的频率和/或相位一致，其中测定校准信号与锁相环耦合时锁相环的控制变量，并且调谐第一基准振荡器，使得第一基准振荡器与锁相环耦合时的控制变量至少基本上对应于校准信号与锁相环耦合时的控制变量。
特别优选地，控制变量指的是第二基准振荡器的控制电压或者说调谐电压，特别地以调节和/或调谐第二基准振荡器。
优选地，通过根据建议的校准方法，经由控制变量，间接地将第一基准振荡器的频率和/或相位校准至校准信号的频率和/或相位。
本实用新型实现了雷达距离测量或者说第二基准振荡器的特性至第一基准振荡器的可追踪性。在这种情况下，第一基准振荡器用作用于第二基准振荡器的频率标准。
第一基准振荡器优选是非常稳定的，或者说特别地根据诸如温度或者老化等外部条件，在由其生成的振荡、其频率、其相位、其(相位)噪声特性或者其它决定振荡质量的特性方面具有低波动和/或低漂移。
由此，雷达距离测量到第一基准振荡器的可追踪性实现了高精度的雷达距离测量。
本实用新型优选地实现系统的间隔校准。在这种情况下，可以使第一基准振荡器与作为基准信号或者说外部频率标准的校准信号同步。这优选地不是持续地实现的，而是仅分阶段地实现。在这种情况下，在间隔的第一阶段，对第一基准振荡器进行同步，而其在间隔的第二阶段空转。优选地，随后是另外的对应的间隔。以此方式，可以通过校准信号，重复地校准第一基准振荡器或者说系统。
本实用新型实现了：通过根据建议的方法和/或系统，优选地通过 FMCW原则和/或优选地可同步复位的除法器链，距离测量(或者说其抖动和/或绝对准确度)被追溯至第一基准振荡器或者说基准石英晶体调节回路的稳定性(即其抖动或者说对应一致的相位噪声和/或绝对频率准确度)。
特别地通过第一基准振荡器的长时稳定性和温度补偿，本实用新型实现了具有非常好的抖动的高精度雷达测量系统，其中以有利的方式，基本上由第二基准振荡器的相位噪声决定抖动，并且实现了突出的绝对测量准确度。通过用优选外部的、高精度的、经校准的频率标准的校准信号或者说基准信号来平衡优选地长时稳定的第一基准振荡器的可能性，得到完全校准系统并且进行经校准的距离测量的可能性。
附图说明
根据下文中借助附图做出的优选实施方案的描述，得出本实用新型的其它方面、优点和特性。
在附图中：
图1示出了包括根据建议的基准振荡器布置结构的、根据建议的雷达模块的示意性框图状视图；
图2示出了根据建议的基准振荡器布置结构的校准信号和第一输出信号随时间变化的曲线图；
图3A示出了选择信号随时间变化的曲线图；
图3B示出了第二基准振荡器的控制变量随时间变化的曲线图；
图3C示出了调谐信号随时间变化的曲线图；
图4示出了以dB为单位的第一基准振荡器和第二基准振荡器的输出功率随频率变化的曲线图；并且
图5示出了根据建议的包括多个雷达模块的雷达系统。
具体实施方式
在附图中，为相同或相似的零部件使用同一附图标记，其中即便省去了重复的描述，仍能得到对应的特性和优点。
在图1中显示了根据建议的基准振荡器布置结构1的简化框图。基准振荡器布置结构1包括第一基准振荡器2，其被设计用于生成第一输出信号 3。另外，基准振荡器布置结构1包括第二基准振荡器4，其被设计用于生成第二输出信号5。
基准振荡器布置结构1优选地适合于或者说被设计用于雷达应用。特别地，第二输出信号5适合于使得雷达信号发生器能够生成雷达信号。为此，第二输出信号5可以用作用于振荡器、除法器和/或调节环路的基准或者基准时钟脉冲，由此生成或者可生成雷达信号。
第一基准振荡器2和第二基准振荡器4优选地被设计用于生成至少基本上同一频率的输出信号3、5。
第一输出信号3和/或第二输出信号5优选地至少基本上是周期性的，形成(一个/多个)时钟脉冲信号，和/或是至少基本上正弦式的和/或单频的振荡。
格外优选地，在至少基本上同一频率下，第一输出信号3和第二输出信号5都是至少基本上单频的正弦振荡。对应地，第一基准振荡器2和/或第二基准振荡器4被设计用于生成这些输出信号3、5。然而，输出信号3、 5也可以是或者包括有区别的信号波形，例如矩形信号。
优选地，第一基准振荡器2是石英晶体振荡器，即石英晶体稳定的基准振荡器2，其第一输出信号3通过使用振荡石英晶体得以稳定。
优选地，第二基准振荡器4是石英晶体振荡器，即石英晶体稳定的基准振荡器4，其第二输出信号5通过使用振荡石英晶体得以稳定。
第一基准振荡器2和第二基准振荡器4优选是不同的。特别地，其不同之处在于其构造、其电路方案和/或(相应输出信号3、5或者说空转状态下的)其频率稳定性、其相位稳定性和/或其相位噪声。
优选地，第一基准振荡器2是温度补偿石英晶体振荡器(TCXO)。在这种情况下，第一基准振荡器2具有用于根据温度来补偿第一基准振荡器2 的振荡特性的变化或者说第一输出信号3的频率和/或相位的变化的装置。特别地，由此，根据第一基准振荡器2的振荡石英晶体的温度，补偿温度漂移，或者说第一基准振荡器2被设计用于此目的。
可以借助于温度(漂移)补偿装置，实现第一基准振荡器2的温度补偿。该温度(漂移)补偿装置可以是或者包括加热装置，其将第一基准振荡器2的石英晶体保持在恒定的温度，由此稳定第一基准振荡器2的振荡特性。
与此相反，无加热的温度补偿或者说无加热的温度(漂移)补偿装置是优选的，即无需使用加热设备或者说无需主动加热就减少或者补偿第一基准振荡器2或者说其石英晶体的特性的温度依赖性的补偿或者说温度(漂移)补偿装置。
例如，可以通过模拟的或者数字的、取决于温度的反馈耦合或者说负反馈，通过第一基准振荡器2的控制输入，特别地借助于依赖温度从表格确定控制信号并且将其传送至控制输入的控制器，实现无加热的温度补偿。替代地或者额外地，还可以基于温度，修正第一输出信号3。
特别是为了校准的目的，第一基准振荡器2优选地是可控的或者说可调谐的。第一基准振荡器2优选地是可控的或者说可调谐的，以便能够调整第一输出信号3的频率和/或相位。换言之，第一基准振荡器2优选地是可调谐的，因此，在可由第一基准振荡器2生成的第一输出信号3的频率和/或相位方面，可以对其进行控制或者调节。
因此，最终，格外优选地，第一基准振荡器2是可调谐的温度补偿石英晶体振荡器(TCXO/TCCXO/TCVCXO)。
优选地，第二基准振荡器4是可控的石英晶体振荡器(CXO)，特别是压控的石英晶体振荡器(VCXO)。优选地，第二基准振荡器4是无温度补偿的，因此，(与第一基准振荡器2相反)不包括任何温度(漂移)补偿装置。优选地，第二基准振荡器4被设计用于生成第二输出信号5，其(分别在基准振荡器2、4的空转状态下)具有低于第一基准振荡器2的第一输出信号3的相位噪声。
关于这一点，空转的基准振荡器2、4是在第二基准振荡器4的情况下 (即在第二基准振荡器4自行运行/未经调节的情况下，即未经锁相环调节的情况下)未经调节的基准振荡器2、4。
第二基准振荡器4优选地具有对于第二输出信号5起决定性作用的信号生成特性，或者说可由基准振荡器4生成的第二输出信号5(在空转状态下)具有优于第一基准振荡器2或者说其第一输出信号3的对应信号特性的特性。即便是特别优选的，第二基准振荡器4也并非强制性地是石英晶体振荡器。
格外优选地，第二基准振荡器4所具有的相位噪声低于第一基准振荡器2的相位噪声。对此，虽然非常优选地借助于振荡石英晶体进行稳定化，第二基准振荡器4由此是石英晶体振荡器，但只要通过可能的其它措施，第二基准振荡器4或者其输出信号5的信号特性(特别是相位噪声)在空转状态下优于第一基准振荡器2或者说其输出信号3，这就不是强制性的。
优选地，基准振荡器布置结构1包括PLL或者说锁相环6。该锁相环6 被设计用于将第二基准振荡器4的频率和/或相位调节至第一基准振荡器2 的频率和/或相位。更确切地说，锁相环6被设计用于基于第一基准振荡器 2的第一输出信号3来调节第二基准振荡器4，使得(特别是在近载波处/ 在紧邻振荡频率的频率范围内)第二基准振荡器4的第二输出信号5的频率和/或相位至少基本上对应于第一基准振荡器2的第一输出信号3的频率和/或相位。
由此，锁相环6优选地被设计用于将第二基准振荡器4的第二输出信号5的相位训练成第一基准振荡器2的第一输出信号3的相位。以此方式，优选地在频率稳定性方面，第二输出信号5获得第一基准振荡器2的第一输出信号3的特性。
第一基准振荡器2优选地(在空转状态下)具有优于第二基准振荡器4 的频率稳定性。对应地，通过经由锁相环6用第一基准振荡器2的第一输出信号3进行训练，改善第二基准振荡器4的频率稳定性。
替代地或者额外地，第二基准振荡器4或者说其第二输出信号5(特别是在远载波处/远离振荡频率处)具有优于第一基准振荡器2或者说其第一输出信号3的相位噪声。这些特性又优选地涉及基准振荡器2、4分别空转的情况。
锁相环6优选地被设计用于此时在紧邻第一输出信号3或者说第一基准振荡器2的频率的频率范围内训练第二基准振荡器4或者说其输出信号 5，即对第二基准振荡器4或者说其第二输出信号5赋予第一基准振荡器2 或者说第一输出信号3的频率或者说频率稳定性的特性。
这以有利的方式实现通过第二基准振荡器4生成第二输出信号5，在频率稳定性方面，该第二输出信号具有第一基准振荡器2或者说其第一输出信号3的特性，并且还在远离第一和/或第二输出信号3、5的频率处具有第二基准振荡器4或者说第二输出信号5的改善的振荡特性，特别是更优或者说更低的相位噪声。
因此，通过锁相环6，第一基准振荡器2与第二基准振荡器4的耦合实现了第二输出信号5的生成，其中该第二输出信号的特性优于基准振荡器2、 4空转情况下第一输出信号3和第二输出信号5的特性。
在显示例中，第一基准振荡器2的改善的频率稳定性优选地首先基于第一基准振荡器2的优选地预设的温度补偿，由此补偿第一输出信号3的频率和/或相位的温度漂移。替代地或者额外地，第一基准振荡器2可以具有其它或者补充的用于降低或补偿频率变化的措施。对于第二基准振荡器 4，优选地不实现这些措施或者说对应的措施。因此，其优选地没有温度补偿。
至少第二基准振荡器4优选地是可调谐的，因此，在可由第二基准振荡器4生成的第二输出信号5的频率和/或相位方面，可以对其进行控制或者调节。在目前情况下，优选地通过锁相环6，实现对应的调节，而第二基准振荡器4连入锁相环。
具体地，锁相环6包括用于第二输出信号5的反馈耦合7。原则上，反馈耦合7可以包括除法器，在显示例中并且在根据建议的基准振荡器布置结构1中不是这种情况并且对应地没有显示出来。
锁相环6优选地包括鉴频鉴相器8。该鉴频鉴相器被设计用于将通过反馈耦合7而邻近鉴频鉴相器8的反馈耦合输入9的(可选地已分解的)第二输出信号5与邻近鉴频鉴相器8的基准输入10的信号(优选第一基准振荡器2的第一输出信号3)相比较。
由此形成鉴频鉴相器输出信号，在下文中称为PFD输出信号11。通过用环路滤波器12进行滤波，可以将该信号处理成锁相环6的控制变量13，为了控制、调节和/或调谐第二基准振荡器4而将该控制变量与其耦合。
在这种情况下，锁相环6优选地被设置用于减小或者说补偿反馈耦合输入9与基准输入10之间的频率差和/或相位差，即生成PFD输出信号11，其以通过环路滤波器12滤波的状态，以对应的方式调节第二基准振荡器4，以便将反馈耦合输入9与基准输入10之间的相位偏移和/或频率偏移或者说与之耦合的信号降至最小值。
由此，锁相环6实现用于生成第二输出信号5的第二基准振荡器4的调节，使得在由锁相环6并且特别地由环路滤波器12预设的带宽(环路带宽FB)方面，(基准输入10上的或者说第一输出信号3的信号的频率附近的)第二输出信号5至少基本上对应于邻近基准输入10的信号，优选地对应于第一基准振荡器2的第一输出信号3。
锁相环6和/或环路滤波器12优选地被设计用于只针对第一基准振荡器 2的频率或者说第一输出信号3的频率或者在紧邻其的频率范围内，调节第二基准振荡器4或者说其第二输出信号5。为此，可以特别地预设窄带环路滤波器12，使得在环路滤波器12的带宽外，第二基准振荡器4的空转特性影响第二输出信号5。
因为在这些范围内，第二基准振荡器4优选地相对于第一基准振荡器2 具有质的优势，所以第一基准振荡器2和第二基准振荡器4的特性通过锁相环6，以协同的方式组合成第二输出信号5。
特别地，使用二阶或高阶滤波器作为环路滤波器12。
环路滤波器12或者说锁相环6的3dB带宽可以例如小于1MHz，优选地小于100kHz或者10kHz，特别地小于1kHz。可以预设3dB带宽低于 500Hz、200Hz或100Hz。
环路滤波器12优选是低通滤波器。特别是二阶或者高阶低通滤波器。然而，在此也可能有其它解决方案。
基准振荡器布置结构1优选是联接的电子组件。特别地，在任何情况下，第一基准振荡器2和第二基准振荡器4都形成同一模块的零部件或者说是有线地相互耦合的，是同一电路的一部分，由同一电源供应电能，被安置在同一壳体内，被预设在同一载体上和/或被预设为相互连接或者说预设在相互固定的载体上，固定地、刚性地或者说不可移动地相对布置，和/ 或第一基准振荡器2并非仅无线地与第二基准振荡器4耦合。
优选地，根据建议的基准振荡器布置结构1包括校准信号15的校准输入14。校准信号15可以来自校准信号源16。例如，指的是根据卫星导航信号17，诸如GPS信号得出的校准信号15。替代地或者额外地，校准信号 15可以是或者包括网络同步信号(例如同步以太网(SyncE)、IEEE 1588 等)和/或(无线电)时间信号，或者可以据此得出。
基准振荡器布置结构1可以被分配给校准信号源16，或者基准振荡器布置结构1可以包括校准信号源16。
优选地，基准振荡器布置结构1被配置用于自行运行，因此，如果只提供电源，仍能够以所描述的方式形成第二输出信号5。特别地，不需要任何诸如校准信号15等外部信号来使根据建议的基准振荡器布置结构1正常工作。
校准信号15可以适合于具有或者预设频率和/或相位，在此基础上，基准振荡器布置结构1可以是可校准的。特别地，基准振荡器布置结构1可以被设计用于使第一基准振荡器2的频率和/或相位匹配(优选外部的)校准信号15的频率和/或相位，或者说使其与之同步。
在显示例中，代替第一基准振荡器2的第一输出信号3，所提供的校准信号15通过多路复用器18，被接入至锁相环6的鉴频鉴相器8的基准输入 10。以此方式，当校准信号与基准输入10耦合时，锁相环6将第二基准振荡器4或者说其输出信号5与校准信号15同步。
另外，基准振荡器布置结构1可以包括控制装置20。控制装置20可以被设计用于提供选择信号21。选择信号可以控制多路复用器18，使得输出信号3被接入至鉴频鉴相器8的基准输入10，以便使第二基准振荡器4或者说其输出信号5与之同步。替代地或者额外地，控制装置20可以被设计用于通过选择信号21来控制多路复用器18，使得校准信号15被接入至鉴频鉴相器8的基准输入10，以便使第二基准振荡器4或者说其输出信号5 与之同步。
控制装置20可以包括时基20A，特别是钟表。该时基20A(特别是系统时基)可以与另外的校准信号19同步，例如可以根据卫星导航信号17、无线电钟信号或者诸如网络同步信号(特别是IEEE 1588和/或同步以太网) 等其它时间基准信号得出或者由其形成的时间信息。
替代地或者额外地，控制装置20可以控制多路复用器18，来特别地根据卫星导航信号17、时基20A或者对此替代方案的接收、校准信号源16 的状态和/或在自最后的校准起的时间段结束后或者说在关于校准的要求存在其它标准时，将校准信号15或者第一输出信号3与基准输入10耦合。
控制装置20优选地被设计用于校准第一基准振荡器2。由此，可以降低或补偿第一基准振荡器2的第一输出信号3的频率和/或相位与校准信号 15的频率和/或相位之间的频率差和/或相位差。
换言之，可以降低或补偿第一基准振荡器2的第一输出信号3的频率与校准信号15的频率之间的频率差，或者说可以降低或补偿第一基准振荡器2的第一输出信号3的相位与校准信号15的相位之间的相位差。
为了进行校准，第一基准振荡器2优选是可调谐的。第一基准振荡器2 特别地被设计为可数字地或模拟地频率调谐的基准振荡器2。由此，第一基准振荡器2的第一输出信号3的频率和/或相位可以匹配于校准信号15。这一方面实现了基准振荡器布置结构1的改善的绝对频率准确度，并且另一方面实现了多个基准振荡器布置结构1的同步，这稍后还会讨论。
控制装置20优选地被设计用于将校准信号15与锁相环6耦合，使得第二基准振荡器4的锁相环6或者说其输出信号5与校准信号15同步或者说可与其同步。特别地，可以由控制装置20，通过选择信号21，对应地控制多路复用器18。
特别优选地，基准振荡器布置结构1或者说控制装置20被设计用于测定一方面校准信号15并且另一方面第一基准振荡器2的输出信号3的频率和/或相位之间的差异或者与之对应一致的数值或者参数。
替代地或者额外地，控制装置20可以被设计用于通过校准第一基准振荡器2，将校准信号15与第一基准振荡器2的输出信号3之间的频率和/或相位的差异降至最小值。为此，控制装置20可以生成调谐信号22，其可选地通过频率控制装置23(在当前情况下为数字的频率控制单元)调谐第一基准振荡器2。
图2以简化的示意性曲线图，对比地示出了校准信号15的电压U15和第一基准振荡器2的第一输出信号3的电压U3随时间t变化的示例。在显示例中，校准信号15的电压U15和第一输出信号3的电压U3尚未同步，导致由于频率偏移，电压U15、U3之间的相位差24变化。
第一基准振荡器2的校准优选地引起第一基准振荡器2的第一输出信号3至少基本上与校准信号15频率同步和/或相位同步。
继续参考图1，基准振荡器布置结构1并且特别是基准振荡器布置结构 1的控制装置20优选地被设计用于基于控制变量13或者说锁相环6的控制变量引发第一基准振荡器2的校准。为此，优选地预设，测定校准信号15 与锁相环6或者说其基准输入10耦合时锁相环6的控制变量13。在此基础上，可以调谐第一基准振荡器2，使得第一基准振荡器2与锁相环6耦合时的控制变量13，即邻近基准输入10的第一输出信号3至少基本上对应于校准信号15与锁相环6耦合时的控制变量13。
这优选地引发用于独立运行的内部的第一基准振荡器2与(外部)校准信号源16的至少暂时邻近或者说可接入至特别是基准输入10的外部校准信号15的频率平衡。
具体地，因此，特别地通过控制装置20，针对邻近基准输入10的校准信号15测定控制变量13，并且随后可以将第一基准振荡器2或者说其输出信号3与基准输入10耦合，其中首先会出现有区别的控制变量13。然后，基准振荡器布置结构1或者说控制装置20被设计用于特别地通过调谐信号22来调谐第一基准振荡器2，使得得到与校准信号15与基准输入10耦合时存在的控制变量相同的控制变量13。以此方式，第一基准振荡器2可以对应地与校准信号15同步。
原则上，还能够以另外的方式或者直接实现第一基准振荡器2或者说其输出信号3与校准信号15或者说通过另外的校准信号19的同步，特别地与卫星导航信号17、无线电时钟基准信号、其它无线电时间信号和/或网络协议或者说网络时间协议信号的同步。
图3A至图3C示例性地示出了选择信号21(其电压U21)随时间t变化的曲线图、锁相环6或者说第二基准振荡器4的控制变量13(其电压U13) 随时间t变化的曲线图和调谐信号22(其电压U22)随时间t变化的曲线图。
特别优选地，通过调谐方法实现调谐，基准振荡器布置结构1可以被设计用于该调谐方法的执行，并且该调谐方法还可以形成本实用新型的一个独立方面。
基准振荡器布置结构1可以支持至少两个运行模式，其中在第一运行模式中，为基准输入10馈送第一基准振荡器2的第一输出信号3(正常运行)，并且在第二运行模式中，为其馈送校准信号15(校准运行)。这可以通过选择信号21，由多路复用器18确定。
在根据图3A的显示例中，选择信号21例如是数字的，并且在‘逻辑 1’下控制多路复用器18，使得其将第一输出信号3引导至基准输入10(第一运行模式)并且在‘逻辑-1’下控制多路复用器，使得其将校准信号15 引导至基准输入10(第二运行模式)。对应地，第二基准振荡器4被引至邻近基准输入10的信号，因此由于锁相环6的调节而接受其频率和相位。在示例中，在‘逻辑1’下，这是第一输出信号3的频率和相位，在‘逻辑-1’下，这是校准信号15的频率和相位。控制变量13与第二输出信号5的频率对应一致，使得在控制变量13恒定的情况下，第二输出信号5的频率不变或者说不会发生变化。反过来，在这种情况下，第一基准振荡器2被校准至校准信号15，其因此优选地具有同一频率。选择信号21的形式是示例性的并且当然也可以是其它性质的。
优选地，为了调谐第一基准振荡器2，特别地多次在第一运行模式与第二运行模式之间变换。因此，基准振荡器布置结构1的基准输入10被交替地馈送第一基准振荡器2的第一输出信号3和校准信号15。
对应地，通过锁相环6控制第二基准振荡器4，使得其频率或者说相位交替地至少基本上与第一基准振荡器2的第一输出信号3的频率或者说相位以及与校准信号15的频率或者说相位一致。在这种情况下，第二基准振荡器4可以用作所谓的抖动清除器(JitterCleaner)。
在这种情况下，监控第二基准振荡器4的控制变量13，特别是调谐电压，而基准输入10被交替地馈送第一基准振荡器2的第一输出信号3和校准信号15。
另外，跟踪、特别地调节调谐信号22，使得在变换时，控制变量13至少基本上保持不变。
因为第二基准振荡器4的控制变量13确定其频率，所以如果第二基准振荡器4的频率也恒定，那么在变换时，控制变量13至少基本上保持不变。因为在输出信号3与基准输入10耦合时，第二基准振荡器4的频率对应于第一基准振荡器2的频率，并且调谐频率，使得其在切换时保持相同，所以在执行该方法后，第一基准振荡器2生成校准信号15的频率。
由此，通过控制变量13，间接地将第一基准振荡器2的频率校准至校准信号15的频率。
换言之，评估第二基准振荡器4的调谐电压信号(控制变量13)，并且通过多路复用器18，在外部源的校准信号15与第一基准振荡器2的第一输出信号3之间切换基准输入10。在这种情况下，通过一直改变内部的第一基准振荡器2的频率，直至在切换多路复用器18时不会再发现调谐电压信号(控制变量13)的任何变化，使第一(内部)基准振荡器2的频率适应于(外部基准振荡器的)外部校准信号15的频率。
在正常运行中，内部的第一基准振荡器2在频率上被调节至(外部基准振荡器的)校准信号15并且随后使其在空转状态中运行。这指的是通过第一基准振荡器2进行的独立运行，但是可以通过外部的频率标准或者说 (外部基准振荡器的)校准信号15对其进行校准。第二基准振荡器4优选地被用作抖动清除器，以改善第一基准振荡器2的远载波噪声。
在另一替代的或者额外的(第三)运行模式中，也被称为复合运行，优选地不使用第一基准振荡器2，相反，将第二基准振荡器4引至(外部基准振荡器或者说校准信号源16的)校准信号15。在这种情况下，第二基准振荡器4可以用作用于校准信号15的抖动清除器。该运行模式可以对应于第二运行模式，其区别在于，取消了基准输入10到第一基准振荡器2的第一输出信号3的变换。
因为在该另一替代的或者额外的(第三)运行模式中，特别地通过将校准信号15持续地接入至基准输入10，优选地按照频率和相位，将第二基准振荡器4(持续地)引至校准信号15或者说(外部)校准信号源16，所以可以将，多个基准振荡器布置结构1或者说包括其的系统优选地作为复合体锁相地一同或者说相互运行。
在根据图1的显示例中，网络同步信号或者作为卫星导航信号17的示例的GPS信号可以包括时间同步信息，其可以通过校准信号源16，作为校准信号19，必要时由控制装置20进行处理。
特别优选地，控制装置20包括时基20A，特别是钟表，其更特别优选地与校准信号19同步或者可与其同步。特别地，同步系统时间。
借助于时基20A，可以生成时间上同步的雷达信号36。为此，控制装置20可以控制(触发)用于生成相互同步的雷达信号的雷达模块。特别地，实现这一操作，使得生成同时发生的频率斜升。
优选地，根据第二输出信号5，推断出用于时基20A的时钟脉冲，或者说将第二输出信号5用作用于时基20A的时钟脉冲。
在这种情况下，第二输出信号5可以优选地通过将第二基准振荡器4 同步至第一输出信号3或者同步至校准信号15来提供具有其频率的时钟脉冲。在这种情况下，通过校准信号源16，可以替代地仅提供时间或者额外地提供时间。然后，可以推断出其它内部源的时钟脉冲，优选其中一个基准振荡器2、4的时钟脉冲。
通过借助于用于时钟脉冲的SyncE和/或用于时间同步的IEEE 1588的网络，两种信息还可以直接来自外部源(校准信号源16)，然后通过抖动消除器，可以利用配备有第二基准振荡器4的良好相位噪声的PLL。
通过控制装置20中已同步的时基20A，可以在多个雷达传感器之间约定触发时刻，然后，能够在这些触发时刻同步或者说启动雷达信号，特别是频率斜升，或者其它输出信号。图4以简化的曲线图，对比地示出了随第一输出信号3和第二输出信号5的频率变化的功率谱密度P(5)dB、P(3) dB。在第二输出信号5的曲线图中，以dB为单位用虚线标出随空转的第二基准振荡器4的频率变化的功率谱密度。
通过使用锁相环6，在第二输出信号5的频率范围内，借助于由锁相环6引发的调节，将第一基准振荡器2的第一输出信号3的频率稳定性强加于其上，使得载波或者说(中心或者说载波)频率附近的第二基准振荡器4 的频率稳定性被传输至第二输出信号5。
远离(中心或者说载波)频率或者说在环路滤波器12的带宽FB之外，相较于第一基准振荡器2或者说其第一输出信号3的更高的相位噪声水平 PN,3，在空转的第二基准振荡器4或者说其第二输出信号5的相位噪声水平PN,5下，第二输出信号5具有相对于第一输出信号3优选更低的相位噪声。这以协同的方式引起两个基准振荡器2、4的优选特性的有利组合。
在根据图1的显示例中，第二基准振荡器4与时钟脉冲装置25耦合，以提供根据第二基准振荡器4的第二输出信号5得出的时钟脉冲信号29。在这种情况下可以预设，时钟脉冲装置25基于第二输出信号5，通过分解第二输出信号5，生成一个或更多个时钟脉冲/时钟脉冲信号29，或者说时钟脉冲装置25被设计用于此目的。
控制装置20可以生成复位信号26，该复位信号可以通过时钟脉冲装置 25的复位输入27，使时钟脉冲装置25复位或者说将其转入特定的(输出) 状态。以此方式，可以实现特别是与校准信号15、卫星导航信号17和/或另外的校准信号19的进一步的同步。
时钟脉冲装置25可以包括一个或更多个(频率)除法器28，可以通过其产生时钟脉冲信号29。可以直接通过第二输出信号5和/或通过已分解的输出信号5，形成时钟脉冲信号29。在显示例中，预设有多个除法器28，特别是三个除法器。在显示例中，时钟脉冲信号29包括第二输出信号5和已分解的第二输出信号5。然而，在此也可能有其它解决方案。
时钟脉冲信号29可以邻近(雷达)收发器31的时钟脉冲输入30或者说与之耦合。(雷达)收发器31优选地形成雷达设备32的一部分。
雷达设备32可以包括用于接收并且处理接收信号34的雷达接收器33。
雷达设备32优选地包括用于生成雷达信号36的雷达信号发生器35。特别地，雷达信号发生器35被设计用于生成用于FMCW雷达系统的雷达信号，特别地用于形成所谓的频率斜升，即随着时间推移具有连续的、稳定的和/或线性的频率变化的雷达信号。
雷达信号发生器35可以被设计用于基于基准振荡器4的第二输出信号 5和/或基于据此得出的或者说由其形成的时钟脉冲信号29，生成雷达信号36。
优选地，雷达信号发生器35包括特别是压控的振荡器。更优选地，这指的是无石英晶体的或者说非直接石英晶体稳定的振荡器。
优选地，雷达信号发生器35的振荡器生成比第一输出信号3和/或第二输出信号5的频率高的频率，或者被设计用于此目的。优选地，雷达信号发生器35的振荡器生成对应于第一输出信号3和/或第二输出信号5的频率的倍数的频率，或者被设计用于此目的。雷达信号发生器35的振荡器优选是毫米波振荡器或者说是用于生成高于5GHz，优选高于10GHz，特别地高于20GHz或者30GHz的频率的振荡器。
优选地，第一基准振荡器2和/或第二基准振荡器4生成对应于由雷达信号发生器35或者说由雷达信号发生器35的振荡器生成的频率(雷达信号38的频率)的一小部分的频率，或者被设计用于此目的。第一基准振荡器2和/或第二基准振荡器4可以生成基本上同一频率和/或低于20GHz或者30GHz，优选地低于10GHz，特别地低于5GHz的频率。特别优选地，第一基准振荡器2和/或第二基准振荡器4或者说其输出信号3、5的频率处于兆赫兹范围内。
优选地，基于基准振荡器4的第二输出信号5和/或基于据此得出的或者说由其形成的时钟脉冲信号29，控制、同步和/或稳定雷达信号发生器35 的振荡器，或者基准振荡器布置结构1或者说雷达系统45被设计用于此目的。
为此，雷达信号发生器35可以包括用于调节雷达信号发生器35的特别是压控的振荡器的锁相环。更优选地，雷达信号发生器的该锁相环被设计用于将雷达信号发生器35的振荡器调节至第二基准振荡器4的第二输出信号5和/或调节至据此得出的时钟脉冲信号29。
因此，雷达信号发生器35的锁相环优选地将雷达信号发生器35的振荡器的输出信号的频率调节至第二基准振荡器4的第二输出信号5的频率和/或据此得出的时钟脉冲信号29的频率。替代地或者额外地，雷达信号发生器35的锁相环将雷达信号发生器35的振荡器的输出信号的相位调节至第二基准振荡器4的第二输出信号5的相位和/或据此得出的时钟脉冲信号 29的相位。
通过雷达信号发生器35的锁相环，可以对雷达信号发生器35的振荡器赋予第二输出信号5的特性，或者说雷达信号发生器35和/或雷达设备 32被设计用于此目的。对应地，由雷达信号发生器35的振荡器生成的雷达信号36优选地具有第二输出信号5的由第二基准振荡器4生成的(较低的) 相位噪声，并且优选地还具有由第一基准振荡器2赋予第二基准振荡器4 的温度稳定性。
雷达信号发生器35优选地被设计用于控制或者说调节雷达信号发生器 35的振荡器，使得其生成雷达信号36，特别是FMCW频率斜升。在这种情况下，基于本实用新型，雷达信号36具有特别高的精确度和稳定性，即低近载波相位噪声和良好的温度稳定性。
雷达接收器33可以包括混频器37，其基于雷达信号36来处理接收信号34，或者被设计用于此目的。特别地，混频器37根据接收信号34，通过与雷达信号36混频，生成中频信号，也被称为IF信号38。替代地或者额外地，混频器37可以将接收信号34与雷达信号36直接混成基带，特别地，其中接收信号34的与同时存在的雷达信号36频率相同的信号分量被混成直流电压分量(DC分量)，和/或接收信号34的频率区别于雷达信号 36的分量被输出为接收信号34的频率与雷达信号36的频率的差频下的混频器37的输出信号。
替代地或者额外地，可以通过雷达发送器39，作为发送信号40，输出或者说发射雷达信号36。
可选地，控制装置20可以产生控制信号42，或者说被设计用于通过雷达信号发生器35或者说雷达设备32的控制输入43，优选地借助于控制信号42，控制、特别地激活和/或解除雷达信号36的生成和/或雷达设备32 的发送和/或接收功能。
优选地，根据时基20A或者说另外的校准信号19或者说卫星导航信号 17或者另外的基准信号，得出控制信号42，从而可同步不同的雷达信号发生器35，特别地以形成同步的雷达信号36，特别是频率斜升。
雷达设备32(特别是雷达接收器33和/或雷达发送器39)可以包括一个或更多个天线41。在显示例中，预设有用于发送雷达信号36(作为发送信号40)的天线41和用于接收接收信号34的(另外的)天线41。然而，原则上，还可以为此使用同一天线41，或者可以为此预设多个天线或者多件式的天线。
根据建议的基准振荡器布置结构1优选地至少包括第一基准振荡器2、第二基准振荡器4和锁相环6。其它部件是优选的，然而是可选的。特别地，可以预设，控制装置20或者其零部件和/或雷达设备32以及基准振荡器布置结构1形成单独的零部件或者说分开的功能块。因此，基准振荡器布置结构1可以连同雷达设备32形成雷达模块44。因此，雷达模块44优选地至少包括具有第一基准振荡器2、第二基准振荡器4和锁相环6的基准振荡器布置结构1，并且补充地包括雷达设备32。
在图5中示意性地显示了雷达系统45，其包括多个基准振荡器布置结构1或者说分别包括一个基准振荡器布置结构1的多个雷达模块44。至少一个雷达模块44包括根据建议的基准振荡器布置结构1，其包括第一基准振荡器2、第二基准振荡器4和锁相环6。然而，原则上，优选的是，多个或者全部雷达模块44也都分别包括根据建议的基准振荡器布置结构1。
雷达系统45优选地包括用于同步相应雷达模块44的基准振荡器布置结构1的时钟脉冲同步装置46。特别地，这可以指的是GPS卫星或者其它校准信号15的基准或者说源。
在显示例中，时钟脉冲同步装置46提供诸如GPS信号、GLONASS信号、伽利略信号和/或北斗信号等卫星导航信号17和/或网络同步信号，特别地以经由IEEE 1588和/或同步以太网进行同步，和/或提供诸如DCF77 信号等无线电时间信号，相应的雷达模块44或者说其基准振荡器布置结构 1和/或雷达信号发生器35可以通过该信号相互校准或者说被校准至(共同的)校准信号15或者说与其同步。
特别优选地，相应基准振荡器布置结构1或者说雷达模块44的控制装置20分别包括时基20A，特别是钟表，其更特别优选地相互同步或者分别与同一校准信号15、19同步或者可与其同步。借助于相应的时基20A，可以生成时间上同步的雷达信号36。为此，相应的控制装置20可以控制(触发)用于生成相互同步的雷达信号36的相应雷达模块44或者说其除法器 28。特别地，实现这一操作，使得生成同时发生的频率斜升。
借助于时钟脉冲同步装置46，可以对应地将基准振荡器2、4或者说可由基准振荡器2、4生成的基准振荡器布置结构1或者说雷达模块44的时钟脉冲信号29，特别地也即其第二输出信号5，相互同步。由此，可以提供相互同步的第二输出信号5。
特别地，同步的第二输出信号5是频率同步和/或相位同步的。对应地，相应的雷达模块44可以生成频率同步和/或相位同步的时钟脉冲信号29，通过这些时钟脉冲信号，可以通过优选地在其方面相互同步或者说可同步的相应雷达模块44或者说通过其优选地在其方面相互同步或者说可同步的雷达信号发生器35，对应地生成同步的雷达信号36。
特别地，通过相应的雷达模块44或者说通过其基准振荡器布置结构1，可以分别生成相互相同或者说同步的雷达信号36，诸如FMCW雷达信号，特别是频率斜升或者说FMCW斜升。这以有利的方式允许处理、解码和/ 或分析接收信号34，并且在此提取接收信号34的信息内容，即便接收信号 34所基于的发送信号40并不来自同一雷达模块44。
在根据图5的显示例中，预设有多个雷达模块44，特别是第一雷达模块44A、第二雷达模块44B、第三雷达模块44C、第四雷达模块44D和第五雷达模块44E。在显示例中，只有第二雷达模块44B通过第二雷达模块 44B的天线41B，发送由其产生的雷达信号36作为发送信号40。
发送信号40通过目标48上的反射，转变成反射信号47。在由其中一个雷达模块44或者说第一雷达模块44A的天线41A、第二雷达模块44B 的天线41B、第三雷达模块44C的天线41C、第四雷达模块44D的天线41D 和/或第五雷达模块44E的天线41E接收时，反射信号47形成相应的接收信号34A至34E。
由于相应雷达模块44A至44E的优选地不同的位置或者说状况或者说定向，接收信号34A至34E各不相同。因此，相应的雷达模块44A至44E 优选地位于不同地点，或者被设计并设置用于此目的。在任何情况下，如果目标48在空间内没有均匀地反射发送信号40，都会对应地得到相互有区别的接收信号34A至34E，由此可以通过目标48，测定额外信息。为此，通过雷达系统45的信号处理装置49，可以单独地或者共同地评估、特别地比较相应的接收信号34A至34E。
在根据图5的显示例中，相应的雷达模块44可相互同步或者说被相互同步，特别地，其基准振荡器布置结构1能够以所描述的方式方法相互同步或者说被相互同步，使得即便总体存在的或者说预设在雷达系统45内的雷达模块44中只有一个或者其真子集传送一个或者说更多个发送信号40，也能分别评估接收信号34A至34E，并且特别地通过对比，根据单个雷达模块44的空间分布，测定补充信息。
可以通过卫星导航信号17，或者替代地或者额外地通过网络接口，例如通过系统时间同步协议，诸如IEEE1588，对雷达模块44或者说多个基准振荡器布置结构1进行同步。替代地或者额外地，校准信号15可以通过同步以太网系统(SyncE)分布在基准振荡器布置结构1或者说雷达模块44 上。
还可以预设，雷达模块44轮流或者说依次分别传送一个或者说该(同步的)发送信号40，并且分别优选地，多个或者全部雷达模块44都(能够) 处理并评估其接收信号34A至34E，即在相应雷达模块44的相应位置处接收的反射信号47。
在根据建议的方法或者说根据建议的用途中，可以对应地预设，多个基准振荡器2、4相互同步，其中基准振荡器中的第一个2在空转状态下具有优于第二基准振荡器4的频率准确度或者说频率稳定性，并且第二基准振荡器4在空转状态下具有低于第一基准振荡器2的相位噪声，并且其中第二基准振荡器4的频率特别地通过锁相环6，被调节至第一基准振荡器2 的频率，并且基于校准信号15，校准第一基准振荡器的频率。
特别是对于雷达系统45，特别是FMCW雷达系统，根据建议的基准振荡器布置结构1根据由其提供的、在稳定性和准确度方面具有改善的特性的第二输出信号5，提供显著改善包括这种基准振荡器布置结构1的雷达系统45或者说雷达模块44的测量准确度的可能性。特别地，显著改善了在将根据建议的基准振荡器布置结构1用于距离测量或者液位测量时的测量准确度，从而能够更准确并更可靠地测定间距、速度等。
与此同时，优选地避免了恒温石英晶体振荡器的使用。恒温石英晶体振荡器虽然提供了良好的精确度和稳定性，但是这是以高电流消耗和相对较长的预热阶段为代价的，而在预热阶段内尚不存在预热后才达到的精确度和稳定性。根据建议的基准振荡器布置结构1所提供的第二输出信号5 的频率稳定性和相位噪声类似于恒温石英晶体振荡器的频率稳定性和相位噪声，但没有包括用于恒温石英晶体振荡器的生产成本在内的与之伴随的缺点，因此后者通常为了专门应用而保留下来。
因此，通过根据建议的基准振荡器布置结构1，提供了基准信号源或者说时钟脉冲源，尽管使用了优选两个振荡石英晶体，但由于其相较于恒温石英晶体振荡器的精确度、频率稳定性和节约资源的制造过程，该基准信号源或者说时钟脉冲源使得甚至高件数的装置的显著改善成为可能。
替代地或者除了之前阐述的方面外，本实用新型还涉及以下方面：
1.一种基准振荡器布置结构1，其包括用于生成第一输出信号3 的第一基准振荡器2和用于生成第二输出信号5的第二基准振荡器4，并且其中基准振荡器布置结构1包括用于将第二基准振荡器4的频率和/或相位调节至第一基准振荡器2的频率和/或相位的锁相环6。
2.根据方面1所述的基准振荡器布置结构1，其特征在于，第一基准振荡器2和/或第二基准振荡器4是石英晶体振荡器，优选地，
其中第一基准振荡器2是温度补偿石英晶体振荡器，和/或在空转状态下具有优于第二基准振荡器4的频率稳定性，和/或
其中第二基准振荡器4是可调谐的和/或无温度补偿的石英晶体振荡器，和/或在空转状态下具有低于第一基准振荡器2的相位噪声。
3.根据方面1或2所述的基准振荡器布置结构1，其特征在于，至少第二基准振荡器4的频率和/或相位是可调谐的，并且锁相环6被设计用于将第二基准振荡器4的频率和/或相位调节至第一基准振荡器2的频率和/ 或相位。
4.根据前述方面中任一项所述的基准振荡器布置结构1，其特征在于，基准振荡器布置结构1包括用于外部校准信号15的控制输入并且被设计用于使第一基准振荡器2的频率和/或相位适应于外部校准信号15。
5.根据方面4所述的基准振荡器布置结构1，其特征在于，基准振荡器布置结构1包括用于校准第一基准振荡器2的控制装置20，以降低或补偿第一基准振荡器2的第一输出信号3的频率和/或相位与外部校准信号 15之间的频率差和/或相位差；
优选地，其中为了该目的，第一基准振荡器2是可调谐的，特别地，其中第一基准振荡器2被设计为可数字或模拟频率调谐的基准振荡器2。
6.根据方面5所述的基准振荡器布置结构1，其特征在于，控制装置20被设计用于将校准信号15与锁相环6耦合，使得锁相环6将第二基准振荡器4与校准信号15同步。
7.根据方面5或6所述的基准振荡器布置结构1，其特征在于，控制装置20被设计用于测定外部校准信号15的频率和/或相位和第一基准振荡器2的输出信号3的频率和/或相位或者与此对应一致的数值或参数的频率和/或相位；和/或通过校准第一基准振荡器2，将校准信号15与第一基准振荡器2的第一输出信号3之间的频率和/或相位的差异降至最小值。
8.根据方面7所述的基准振荡器布置结构1，其特征在于，控制装置20被设计用于通过校准第一基准振荡器2，将校准信号15与锁相环6耦合时锁相环6的控制变量13相较于第一基准振荡器2与锁相环6耦合时的控制变量13的差异降至最小值，
优选地，其中基准振荡器布置结构1被设计用于测定校准信号 15与锁相环6耦合时的控制变量13并且调谐第一基准振荡器2，使得第一基准振荡器2与锁相环6耦合时的控制变量13至少基本上对应于校准信号15与锁相环6耦合时的控制变量13。
9.根据方面4至8中任一项所述的基准振荡器布置结构1，其特征在于，基准振荡器布置结构1包括基于网络协议和/或无线电信号、优选无线电时间基准信号、特别是无线电时钟基准信号和/或卫星导航信号17的校准信号15的接收器。
10.根据前述方面中任一项所述的基准振荡器布置结构1，其特征在于，第二基准振荡器4与时钟脉冲装置25耦合，以提供根据第二基准振荡器4的第二输出信号5得出的时钟脉冲信号29，优选地，其中通过时钟脉冲装置25，可基于第二基准振荡器4的第二输出信号5，通过分解第二基准振荡器4的输出信号5，生成一个或更多个时钟脉冲信号29。
11.根据前述方面中任一项所述的基准振荡器布置结构1，其特征在于，基准振荡器布置结构1包括雷达信号发生器35，其用于基于第二基准振荡器4的第二输出信号5和/或据此得出的时钟脉冲信号29，生成雷达信号36，特别是FMCW频率斜升。
12.一种雷达系统45，其包括多个基准振荡器布置结构1，在这些基准振荡器布置结构中，设计有至少一个根据前述方面中任一项所述的基准振荡器布置结构1，并且其中雷达系统45包括时钟脉冲同步装置46，以同步可由基准振荡器布置结构1生成的基准振荡器布置结构1的时钟脉冲信号29，使得其提供相互同步的输出信号5，特别是频率同步和/或相位同步的输出信号5，并且其中可由根据前述方面中任一项所述的基准振荡器布置结构1生成的时钟脉冲信号29对应于第二输出信号5或者据此得出。
13.根据方面12所述的雷达系统，其特征在于，通过输出信号5，可分别相互同步地生成雷达信号36，优选FMCW斜升。
14.根据方面12或13所述的雷达系统，其特征在于，雷达系统45 包括多个雷达接收器33，分别通过其中一个同步的输出信号5运行雷达接收器，使得通过相应的雷达接收器33，可处理或者处理了由或者可由相应的雷达接收器33接收的接收信号34以及同步的输出信号5中的相应输出信号；
优选地，其中雷达系统45包括用于发射雷达信号36的雷达发送器39，可基于其中一个输出信号5来生成雷达信号，
特别地，其中至少一个雷达接收器33被布置或者可被布置在区别于雷达发送器39的位置的位置处，并且可通过雷达接收器33，接收由雷达发送器39发射的雷达信号36的反射信号47作为接收信号 34。
15.一种用于雷达系统45的同步方法，其中多个基准振荡器布置结构1相互同步，这些基准振荡器布置结构分别包括第一基准振荡器2和第二基准振荡器4，其中第一基准振荡器2在空转状态下优选地具有优于第二基准振荡器4的频率准确度，其中第二基准振荡器4在空转状态下优选地具有低于第一基准振荡器2的相位噪声，并且其中第二基准振荡器4的频率和/或相位由锁相环6调节至第一基准振荡器2的频率和/或相位，并且基于校准信号15，校准第一基准振荡器2的频率和/或相位。
本实用新型的不同方面可以单独地并且以不同的组合实现，并且即便没有明确地描述相应的组合，也能分别提供特别是协同的或者说组合的优点。
附图标记列表：
1 基准振荡器布置结构
2 第一基准振荡器
3 第一输出信号(第一基准振荡器)
4 第二基准振荡器
5 第二输出信号(第二基准振荡器)
6 锁相环
7 反馈耦合
8 鉴频鉴相器
9 反馈耦合输入
10 基准输入
11 PFD-输出信号
12 环路滤波器
13 控制变量
14 校准输入
15 校准信号
16 校准信号源
17 卫星导航信号
18 多路复用器
19 另外的校准信号/时间同步信号
20 控制装置
20A 时基
21 选择信号
22 调谐信号
23 频率控制装置
24 相位差
25 时钟脉冲装置
26 复位信号
27 复位输入
28 除法器
29 时钟脉冲信号
30 时钟脉冲输入
31 收发器
32 雷达设备
33 雷达接收器
34 接收信号
35 雷达信号发生器
36 雷达信号
37 混频器
38 IF信号
39 雷达发送器
40 发送信号
41 天线
42 控制信号
43 控制输入
44 雷达模块
45 雷达系统
46 时钟脉冲同步装置
47 反射信号
48 目标
49 信号处理装置
FB 滤波器带宽
f(5) 第二输出信号的频率
f(3) 第一输出信号的频率
P0 输出功率(载波)
P(3)dB 第一输出信号的功率谱密度
P(5)dB 第二输出信号的功率谱密度
PN,5 第二基准振荡器的相位噪声水平
PN,3 第一基准振荡器的相位噪声水平
t 时间
U3 第一输出信号的电压
U13 控制变量的电压
U15 校准信号的电压
U21 选择信号的电压
U22 调谐信号的电压。

Claims (36)

1.一种基准振荡器布置结构(1)，其特征在于，所述基准振荡器布置结构包括：用于生成第一输出信号(3)的第一基准振荡器(2)和用于生成第二输出信号(5)的第二基准振荡器(4)，并且其中所述基准振荡器布置结构(1)包括锁相环(6)，所述锁相环用于将所述第二基准振荡器(4)的频率调节至所述第一基准振荡器(2)的频率和/或用于将所述第二基准振荡器(4)的相位调节至所述第一基准振荡器(2)的相位。
2.根据权利要求1所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述第二基准振荡器(4)是石英晶体振荡器。
3.根据权利要求2所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述第一基准振荡器(2)和所述第二基准振荡器(4)是石英晶体振荡器。
4.根据权利要求2或3所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述第一基准振荡器(2)是温度补偿石英晶体振荡器。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述第一基准振荡器(2)在空转状态下具有优于所述第二基准振荡器(4)的频率稳定性。
6.根据权利要求2或3所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述第二基准振荡器(4)是能调谐的石英晶体振荡器。
7.根据权利要求2或3所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述第二基准振荡器(4)是无温度补偿的石英晶体振荡器。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述第二基准振荡器(4)在空转状态下具有低于所述第一基准振荡器(2)的相位噪声。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，至少所述第二基准振荡器(4)的频率和/或相位是能调谐的，并且所述锁相环(6)被设计用于将所述第二基准振荡器(4)的频率调节至所述第一基准振荡器(2)的频率和/或用于将所述第二基准振荡器(4)的相位调节至所述第一基准振荡器(2)的相位。
10.根据权利要求1所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述基准振荡器布置结构(1)包括用于外部的校准信号(15)的控制输入并且被设计用于使所述第一基准振荡器(2)的频率和/或相位适应于外部的所述校准信号(15)。
11.根据权利要求10所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述基准振荡器布置结构(1)包括用于校准所述第一基准振荡器(2)的控制装置(20)，以降低或补偿所述第一基准振荡器(2)的第一输出信号(3)的频率与外部的所述校准信号(15)之间的频率差和/或以降低或补偿所述第一基准振荡器(2)的第一输出信号(3)的相位与外部的所述校准信号(15)之间的相位差。
12.根据权利要求11所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述第一基准振荡器(2)是能调谐的，以降低或补偿所述第一基准振荡器(2)的第一输出信号(3)的频率与外部的所述校准信号(15)之间的频率差和/或以降低或补偿所述第一基准振荡器(2)的第一输出信号(3)的相位与外部的所述校准信号(15)之间的相位差。
13.根据权利要求1所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述第一基准振荡器(2)被设计为能数字地或模拟地频率调谐的第一基准振荡器(2)。
14.根据权利要求11所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述控制装置(20)被设计用于将所述校准信号(15)与所述锁相环(6)耦合，使得所述锁相环(6)将所述第二基准振荡器(4)与所述校准信号(15)同步。
15.根据权利要求11所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述控制装置(20)被设计用于测定外部的所述校准信号(15)的频率和/或相位和所述第一基准振荡器(2)的输出信号(3)的频率和/或相位或者用于测定与此对应一致的数值或参数的频率和/或相位。
16.根据权利要求11所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述控制装置(20)被设计用于通过校准所述第一基准振荡器(2)，将所述校准信号(15)与所述第一基准振荡器(2)的第一输出信号(3)之间的频率和/或相位的差异降至最小值。
17.根据权利要求15所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述控制装置(20)被设计用于通过校准所述第一基准振荡器(2)，将校准信号(15)与所述锁相环(6)耦合时所述锁相环(6)的控制变量(13)相较于第一基准振荡器(2)与所述锁相环(6)耦合时的控制变量(13)的差异降至最小值。
18.根据权利要求17所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述基准振荡器布置结构(1)被设计用于测定校准信号(15)与所述锁相环(6)耦合时的控制变量(13)并且调谐所述第一基准振荡器(2)，使得第一基准振荡器(2)与所述锁相环(6)耦合时的所述控制变量(13)至少基本上对应于校准信号(15)与所述锁相环(6)耦合时的所述控制变量(13)。
19.根据权利要求10至18中任一项所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述基准振荡器布置结构(1)包括基于网络协议和/或无线电信号和/或卫星导航信号(17)的所述校准信号(15)的接收器。
20.根据权利要求19所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述无线电信号是无线电时间基准信号。
21.根据权利要求20所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述无线电信号是无线电时钟基准信号。
22.根据权利要求1至3或10至18中任一项所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述第二基准振荡器(4)与时钟脉冲装置(25)耦合，以提供根据所述第二基准振荡器(4)的第二输出信号(5)得出的时钟脉冲信号(29)。
23.根据权利要求22所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，通过所述时钟脉冲装置(25)，能基于所述第二基准振荡器(4)的第二输出信号(5)，通过分解所述第二基准振荡器(4)的输出信号(5)，生成一个或更多个时钟脉冲信号(29)。
24.根据权利要求1所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述基准振荡器布置结构(1)包括雷达信号发生器(35)，所述雷达信号发生器用于基于所述第二基准振荡器(4)的第二输出信号(5)和/或据此得出的时钟脉冲信号(29)，生成雷达信号(36)。
25.根据权利要求24所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述雷达信号发生器(35)被设计为生成FMCW频率斜升作为雷达信号(36)。
26.根据权利要求24所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述雷达信号发生器(35)包括振荡器。
27.根据权利要求24所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述雷达信号发生器(35)包括用于调节所述雷达信号发生器(35)的振荡器的锁相环。
28.根据权利要求24所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述锁相环被设计用于将所述雷达信号发生器(35)的振荡器调节至所述第二基准振荡器(4)的第二输出信号(5)和/或调节至据此得出的所述时钟脉冲信号(29)。
29.根据权利要求26至28中任一项所述的基准振荡器布置结构，其特征在于，所述雷达信号发生器(35)的振荡器是压控的。
30.一种雷达系统，其特征在于包括多个基准振荡器布置结构(1)，在所述基准振荡器布置结构中设计有至少一个根据权利要求1至29中任一项所述的基准振荡器布置结构(1)，并且其中所述雷达系统(45)包括时钟脉冲同步装置(46)，以同步能由所述基准振荡器布置结构(1)生成的所述基准振荡器布置结构(1)的时钟脉冲信号(29)，使得其提供相互同步的输出信号(5)，并且其中能由根据权利要求1至29中任一项所述的基准振荡器布置结构(1)生成的所述时钟脉冲信号(29)对应于所述第二输出信号(5)或者据此得出。
31.根据权利要求30所述的雷达系统，其特征在于，相互同步的所述输出信号(5)是频率同步和/或相位同步的输出信号(5)。
32.根据权利要求30或31所述的雷达系统，其特征在于，通过所述输出信号(5)，能分别相互同步地生成雷达信号(36)。
33.根据权利要求32所述的雷达系统，其特征在于，所述雷达信号(36)是FMCW斜升。
34.根据权利要求30或31所述的雷达系统，其特征在于，所述雷达系统(45)包括多个雷达接收器(33)，分别通过其中一个同步的所述输出信号(5)运行所述雷达接收器，使得通过相应的所述雷达接收器(33)，能或者将接收信号(34)连同同步的所述输出信号(5)中的相应输出信号进行处理，所述接收信号由或者能由相应的所述雷达接收器(33)接收。
35.根据权利要求34所述的雷达系统，其特征在于，所述雷达系统(45)包括用于发射雷达信号(36)的雷达发送器(39)，能基于其中一个所述输出信号(5)来生成所述雷达信号。
36.根据权利要求35所述的雷达系统，其特征在于，至少一个所述雷达接收器(33)被布置或者能被布置在区别于所述雷达发送器(39)的位置的位置处，并且能通过所述雷达接收器(33)，将由所述雷达发送器(39)发射的雷达信号(36)的反射信号(47)作为接收信号(34)接收。
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