DE102012109564B4 - Radarsenderarchitektur für Automobilanwendungen - Google Patents

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Abstract

Radarsender (100; 200; 300; 400; 600, 612) umfassend: einen Signalgenerator (102; 202), welcher eingerichtet ist, ein Funkfrequenzeingangssignal an einem Ausgangsknoten zu erzeugen, eine Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602), welche mit dem Ausgangsknoten gekoppelt sind und eingerichtet sind, das Funkfrequenzeingangssignal zu empfangen, wobei die unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) jeweils einen Vektormodulator umfassen, welcher eingerichtet ist, unabhängig eine Amplitudenanpassung und/oder eine Phasenanpassung an dem Funkfrequenzeingangssignal vorzunehmen und eine Steuereinheit (106; 302), welche eingerichtet ist, die Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) unabhängig voneinander zu aktivieren und zu deaktivieren, so dass eine Teilmenge der Vielzahl von Übertragungsketten aktiviert wird, um gleichzeitig zu arbeiten, um einen gesendeten Radarstrahl zu erzeugen, wobei das wahlweise Aktivieren einer ersten Teilmenge der Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) einen ersten Ursprungsort (216a) des gesendeten Radarstrahls ergibt, und wobei ein wahlweises Aktivieren einer zweiten Teilmenge der Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) einen zweiten Ursprungsort (216b) des gesendeten Radarstrahls ergibt, welcher sich von dem ersten Ursprungsort (216a) unterscheidet.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Radarsysteme werden zunehmend in modernen Kraftfahrzeugen verwendet. Radarsysteme können die Anordnung von Objekten um ein Fahrzeug herum detektieren und es dem Fahrzeug ermöglichen, darauf entsprechend zu reagieren. Beispielsweise benutzen autonome Fahrsteuerungssysteme (ACC, vom Englischen „Autonomous Cruise Control”) ein Radarsystem, um die Anordnung und/oder Geschwindigkeit von Objekten um ein Automobil herum zu detektieren. Das Radarsystem stellt Signale entsprechend einem detektierten Ort und/oder einer detektierten Geschwindigkeit einem digitalen Signalprozessor (DSP) zur Verfügung, welcher in Antwort auf die Signale die Geschwindigkeit des Automobils automatisch anpasst, um einen Sicherheitsabstand zu wahren (beispielsweise sendet der digitale Signalprozessor ein Signal an einen Motor oder an ein Bremssystem, um abzubremsen, wenn ein Objekt vor dem Automobil detektiert wird).
  • Radarsysteme arbeiten häufig gemäß einem Monopulsphasenazimutdetektionsverfahren, was eine Detektion eines Winkels eines Objekts und einen Abstand relativ zu einem Fahrzeug ermöglicht. Das Monopulsphasenazimutdetektionsverfahren benutzt zwei oder mehr Empfangsantennen, um die Winkelposition eines Objekts zu bestimmen, indem die Phasendifferenz zwischen an jeder Antenne empfangenen Signalen bestimmt wird. Um zwischen Objekten zu unterscheiden, welche den gleichen Abstand aufweisen, aber unterschiedliche Winkelpositionen relativ zu dem Radarsystem, kann ein digitales Strahlformen (DBF, vom Englischen „Digital Beam Forming”) benutzt werden, um ein Radarsignal zu erzeugen, welches sich nur über einen kleinen Winkelbereich erstreckt.
  • Typischerweise umfassen DBF-Radarsender einen Sendechip, welcher eingerichtet ist, ein Funkfrequenzsignal (RF-Signal, vom Englischen „Radio Frequency”) zu erzeugen. Das RF-Signal wird von dem Sendechip einem Radarfrontend zum Senden bereitgestellt. Das Frontend weist ein Phasenverschiebungsnetzwerk auf, welches das RF-Signal durch Kabel variierender Länge führt, bevor das Signal zweien oder mehreren einer Vielzahl von Antennen bereitgestellt wird. Die Frequenzen, bei welchen die meisten Radarsysteme arbeiten, sind derart hoch (zum Beispiel 24 GHz), dass das Radarfrontend nicht erfolgreich mit der gleichen bipolaren Siliziumtechnologie implementiert werden kann, welche für den Sendechip benutzt wird. Stattdessen wird das Radarfrontend üblicherweise als separate monolithische integrierte Mikrowellenschaltung (MMIC, vom Englischen „Monolithic Microwave Integrated Circuit”) implementiert, welche Galliumarsenid(GaAs)-basierte Transistoren mit hoher Elektronenbeweglichkeit umfasst, um ein Beispiel zu nennen.
  • Aus der DE 695 35 042 T2 ist ein Radarsystem mit einer Vielzahl von Modulatoren bekannt, wobei den Modulatoren ein gemeinsames kohärentes Referenzsignal und ein Taktsignal zugeführt wird. Die einzelnen Modulatoren führen dann jeweils gesteuert von einem Zentralprozessor eine Phasenanpassung durch und geben ein entsprechend phasenangepasstes Signal an eine Antenne aus.
  • Aus der US 6,894,657 B2 ist ein bidirektionaler Vektormodulator insbesondere für Radaranwendungen bekannt, mit welchem sowohl eine Amplitude als auch eine Phase eines zugeführten Signals gesteuert werden kann. Durch geeignete Wahl der Amplituden können Nebenkeulen unterdrückt werden.
  • Aus der US 2011/0109507 A1 ist ein Verfahren mit einer Antennenanordnung und einem Strahlformungschip mit einer Vielzahl von Phasen/Amplitudenverschiebungseinrichtungen bekannt, mittels derer sowohl Phase als auch Amplitude moduliert werden können. Die Modulation der Amplitude kann zu Testzwecken oder ebenfalls zum Unterdrücken von Nebenkeulen dienen.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Vorrichtungen und Verfahren bereitzustellen, welche eine einfachere Implementierung derartiger Radarsender ermöglichen.
  • KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es wird ein Radarsender nach Anspruch 1, ein Radarsender nach Anspruch 10 und ein Verfahren nach Anspruch 15 bereitgestellt. Die Unteransprüche definieren weitere Ausführungsbeispiele.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Radarsenders mit einer Vielzahl unabhängiger Übertragungsketten, welche wahlweise aktiviert und deaktiviert werden können.
  • 2 zeigt ein Blockdiagramm eines alternativen Ausführungsbeispiels eines Radarsenders mit einer Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten, welche jeweils einen Vektormodulator umfassend einen oder mehrere IQ-Mischer enthalten.
  • 3 zeigt ein Blockdiagramm eines anderen Ausführungsbeispiels eines Radarsenders mit einer Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten, welche wahlweise von einer Steuereinheit betrieben werden.
  • 4 zeigt ein Blockdiagramm eines detaillierteren Ausführungsbeispiels eines Radarsenders mit einer Vielzahl unabhängiger Übertragungsketten, welche jeweils einen Vektormodulator umfassend IQ-Mischer enthalten.
  • 5a–5d zeigen Polardiagramme des Ausgangssignals einer Radarsenderübertragungskette.
  • 6a und 6b zeigen Blockdiagramm eines Radarsenders mit unabhängigen Übertragungsketten, welche wahlweise in unterschiedlichen Teilmengenkonfigurationen betrieben werden.
  • 7 ist ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines gesendeten Radarstrahls.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, wobei in den Figuren gleiche Bezugszeichen benutzt werden, um auf gleiche oder einander entsprechende Elemente hinzuweisen, wobei die dargestellten Strukturen und Einrichtungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt sind.
  • Manche Aspekte von Ausführungsbeispielen stellen einen Radarsender mit digitalem Strahlformen (DBF) bereit, welcher in einem einzigen integrierten Chipsubstrat enthalten ist und welcher zum kontinuierlichen Strahlsteuern eines gesendeten Radarstrahls ebenso wie zum Verändern der physischen Position des Ursprungs des gesendeten Radarstrahls in der Lage ist. Der DBF-Radarsender umfasst einen Signalgenerator, welcher eingerichtet ist, ein Hochfrequenz-(zum Beispiel Funkfrequenz-)Eingangssignal zu erzeugen. Das Hochfrequenzeingangssignal wird einer Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (Signalübertragungspfaden) als Eingangssignal bereitgestellt, wobei die Übertragungsketten unabhängig betriebene Vektormodulatoren (welche zum Beispiel IQ-Mischer aufweisen) enthalten, welche eingerichtet sind, eine individuelle Phasenanpassung mit dem Hochfrequenzeingangssignal durchzuführen, um getrennte RF-Ausgangssignale zu erzeugen. Eine Steuereinheit ist eingerichtet, wahlweise eine Teilmenge (zum Beispiel zwei oder mehr) der unabhängigen Übertragungsketten zu aktivieren. Durch Aktivieren der Teilmenge der unabhängigen Übertragungsketten, um RF-Ausgangssignale mit getrennten Phasen zu erzeugen, wird eine Strahlsteuerfunktionalität ermöglicht. Weiterhin definiert die Teilmenge eine veränderbare Ursprungsposition des gesendeten Radarstrahls.
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Radarsenders 100 (zum Beispiel eines DBF-Radarsenders) mit einer Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten.
  • Der Radarsender 100 umfasst einen Signalgenerator 102 mit einem Ausgangsknoten, welcher mit einer Vielzahl von Übertragungsketten 104a–104n gekoppelt ist. Der Signalgenerator 102 ist eingerichtet, ein Funkfrequenz(RF)-Eingangssignal RFin zu erzeugen, welches als Eingang jeder der Vielzahl von Übertragungsketten 104a–104n bereitgestellt wird.
  • Jede der Übertragungsketten 104a–104n, welche auch als Übertragungspfade oder Signalübertragungspfade bezeichnet werden können, enthält einen Vektormodulator, welcher eingerichtet ist, die Amplitude und/oder Phase des RF-Eingangssignals RFin unabhängig von den anderen Übertragungsketten zu variieren (d. h. eine individuelle Amplituden- und/oder Phasenanpassung an dem RF-Eingangssignal vorzunehmen), bevor das Signal als ein RF-Ausgangssignal bereitgestellt wird. Beispielsweise umfasst eine erste Übertragungskette 104a einen ersten Vektormodulator, welcher an dem RF-Eingangssignal RFin eine erste Amplitudenanpassung und/oder eine erste Phasenanpassung vornimmt, um ein erstes RF-Ausgangssignal RFaus1 zu erzeugen, während eine zweite Übertragungskette 104 einen zweiten Vektormodulator umfasst, welcher eine zweite Amplitudenanpassung, welche sich von der ersten Amplitudenanpassung unterscheidet, und/oder eine zweite Phasenanpassung, welche sich von der ersten Phasenanpassung unterscheidet, an dem RF-Eingangssignal RFin vornimmt, um ein zweites RF-Ausgangssignal RFaus2 zu erzeugen usw.
  • Der Radarsender 100 umfasst weiterhin eine Steuereinheit 106. Die Steuereinheit 106 ist eingerichtet, wahlweise eine Teilmenge der Vielzahl von Übertragungsketten zu aktivieren, so dass sie gleichzeitig arbeiten, um RF-Ausgangssignale zu erzeugen, während die übrigen deaktivierten Übertragungsketten keine RF-Ausgangssignale erzeugen. Wenn sie aktiviert ist, gibt eine Übertragungskette ein RF-Ausgangssignal mit einer bestimmten Phase und/oder Amplitude, gesteuert durch den Vektormodulator innerhalb der Übertragungskette, aus. Wenn sie deaktiviert ist, gibt die Übertragungskette kein RF-Ausgangssignal aus (d. h. sie gibt kein RF-Ausgangssignal oder ein RF-Ausgangssignal mit einer Amplitude, welche im Wesentlichen gleich Null ist, aus). Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinheit 106 weiter eingerichtet sein, den Betrieb der Vektormodulatoren, die in jeder Übertragungskette enthalten sind, zu steuern (zum Beispiel die von einem Vektormodulator bereitgestellte Phasenanpassung und/oder Amplitudenanpassung zu definieren).
  • Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Teilmenge der Vielzahl von Übertragungsketten zwei oder mehr Übertragungsketten. Da jede Übertragungskette ein getrenntes Ausgangssignal erzeugt, kann der Radarsender die einzelnen Vektormodulatoren betreiben, um die Phase der RF-Ausgangssignale getrennt zu variieren. Durch gleichzeitiges Betreiben von zwei oder mehr der Übertragungsketten (zum Beispiel 104a und 104b, 104b und 104n, 104a und 104n etc.), um RF-Ausgangssignale mit spezifischen Phasen zu erzeugen, welche miteinander überlagert werden (d. h. um am Ort des Strahls konstruktiv zu interferieren und an anderen Orten destruktiv zu interferieren), wird eine Strahlsteuerfunktionalität in dem Radarsender 100 ermöglicht (zum Beispiel eine, welche den gesendeten Antennenstrahl in verschiedene Richtungen, beispielsweise von –90° bis +90°, steuern kann).
  • Weiterhin ist bei einem Ausführungsbeispiel, bei welchem jedes RF-Ausgangssignal einer separaten Antenne bereitgestellt wird, eine Position des Ursprungsortes des gesendeten Radarstrahls durch den Ort der Antennen der aktivierten Übertragungsketten definiert. Beispielsweise führt ein wahlweises Aktivieren einer ersten Teilmenge der Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten zu einem ersten Ursprungsort des gesendeten Radarstrahls, während ein wahlweises Aktivieren einer zweiten Teilmenge der Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten zu einem zweiten Ursprungsort des gesendeten Radarstrahls führt, welcher sich von dem ersten Ursprungsort unterscheidet. Daher ermöglicht die wahlweise Aktivierung und Deaktivierung der Übertragungsketten, den Ursprungsort des gesendeten Radarstrahls zu variieren.
  • Dementsprechend ermöglicht der Radarsender 100 das wahlweise Betreiben von Übertragungsketten, welche Vektormodulatoren enthalten, um sowohl eine Steuerung eines Ursprungsorts eines gesendeten Radarstrahls als auch eine Strahlsteuerfunktionalität zu ermöglichen, ohne Hochgeschwindigkeitsschalter zu benutzen, welche als separate monolithische integrierte Mikrowellenschaltungen (MMIC) implementiert sind.
  • 2 zeigt ein Blockdiagramm eines detaillierteren Ausführungsbeispiels eines Radarsenders 200.
  • Wie in 2 dargestellt, umfasst der Radarsender 200 einen Signalgenerator 202 mit einem einzigen Oszillator (zum Beispiel einem spannungsgesteuerten Oszillator), welcher eingerichtet ist, ein Funkfrequenz(RF)-Eingangssignal zu erzeugen, welches einem Pufferverstärker 204 bereitgestellt wird, welcher eingerichtet ist, das RF-Eingangssignal zu verstärken. Bei einem Ausführungsbeispiel verstärkt der Pufferverstärker 204 das RF-Eingangssignal, bevor es einem Leistungssplitter 206 zugeführt wird, welcher das empfangene RF-Eingangssignal aufteilt und das aufgeteilte RF-Eingangssignal einer Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten 208a bis 208c zuführt. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel verstärkt der Pufferverstärker 204 das RF-Eingangssignal, bevor er es direkt den unabhängigen Übertragungsketten 208a bis 208c zuführt.
  • Jede Übertragungskette 208 umfasst einen Vektormodulator mit einem oder mehreren IQ-Mischern 210 und einem Leistungsverstärker 212. Wenn eine Übertragungskette aktiviert ist, sind einer oder mehrere IQ-Mischer 210 innerhalb der Übertragungskette eingerichtet, das RF-Eingangssignal zu empfangen und eine Amplituden- und/oder Phasenanpassung an dem RF-Eingangssignal vorzunehmen. Da jede Übertragungskette unabhängig von den anderen Übertragungsketten arbeitet, kann jeder IQ-Mischer 210 eine andere Phasen- und/oder Amplitudenänderung an dem RF-Eingangssignal RFin vornehmen. Die derart verschiedenen angepassten Signale werden als RF-Ausgangssignale verschiedenen Antennen 214 (zum Beispiel bipolaren Antennen) bereitgestellt, was eine Strahlsteuerfunktionalität ermöglicht (zum Beispiel können die ein oder mehreren IQ-Mischer 210 durch kontinuierliches Variieren der Phase der RF-Ausgangssignale bewirken, dass der gesendete Radarstrahl einen Azimutbereich von +90°/–90° überstreicht).
  • Wenn beispielsweise die erste und die zweite Übertragungskette aktiviert sind und die dritte Übertragungskette deaktiviert ist und die Phasen der RF-Ausgangssignale, welche von den Antennen 214a und 214b gesendet werden, die gleichen sind, wird sich der gesendete Antennenstrahl in Azimutrichtung fortpflanzen, während, wenn die Phasen der RF-Ausgangssignale, welche von den Antennen 214a und 214b übertragen werden, unterschiedlich sind, der gesendete Antennenstrahl zu einem Winkel weg von der Azimutrichtung gesteuert wird.
  • Der Radarsender 200 ist weiter eingerichtet, eine Änderung des Ursprungsorts 216 des gesendeten Radarstrahls zu ermöglichen, indem eine Teilmenge der Vielzahl von Übertragungsketten wahlweise aktiviert und deaktiviert wird. Beispielsweise wird bei einem Ausführungsbeispiel eine Teilmenge der Vielzahl von Übertragungsketten, welche zwei unabhängige Übertragungsketten umfasst, aktiviert, um gleichzeitig einen gesendeten Radarstrahl zu erzeugen. Die Teilmenge kann beispielsweise eine erste Übertragungskette 208a und eine zweite Übertragungskette 208b umfassen, welche wahlweise aktiviert werden, um einen ersten Ursprungsort 216a des gesendeten Radarstrahls bereitzustellen. Alternativ kann die Teilmenge eine zweite Übertragungskette 208b und eine dritte Übertragungskette 208c umfassen, welche wahlweise aktiviert werden, um einen zweiten Ursprungsort 216b des gesendeten Radarstrahls bereitzustellen. Bei anderen Ausführungsbeispielen können die möglichen Teilmengen andere Kombinationen aktiver Übertragungsketten umfassen. Ein Ändern des Ursprungsorts des gesendeten Radarstrahls verbessert die Leistungsfähigkeit des DBF-Radarsenders (beispielsweise ermöglicht es die Synthetisierung der doppelten Menge von empfangenen RF-Kanaldaten, als physikalisch implementiert ist).
  • Bei einem Ausführungsbeispiel kann der Radarsender 200 innerhalb eines einzigen integrierten Chipsubstrats 218 (beispielsweise einem Siliziumsubstrat) enthalten sein und/oder auf Basis einer einzigen Halbleitertechnologie (zum Beispiel ein SiGe- oder einer CMOS-Chip) gefertigt sein. Im Gegensatz zu Sendern gemäß dem Stand der Technik, welche ein von einem Silizium-basierten integrierten Sendechip erzeugtes Signal unter Benutzung von Schaltern mit niedrigen Übertragungsverlusten, welche in einem anderen integrierten Chip enthalten sind (beispielsweise umfassend GaAs, GaN etc.) mit Antennen koppeln, kann der offenbarte Senderadar in einem einzigen integrierten Chip enthalten sein. Dies liegt daran, dass der offenbarte Radarsender ohne die Benutzung von Schaltern mit niedrigem Verlust arbeitet. Stattdessen ändert der offenbarte Radarsender den Ursprungsort des gesendeten Radarstrahls, indem Übertragungsketten wahlweise aktiviert oder deaktiviert werden. Implementierung des Senderadars in einem einzigen integrierten Chip ermöglicht eine Kostenreduzierung verglichen mit Mehrchip-Anordnungen.
  • Es ist zu bemerken, dass die Übertragungsketten, welche in dem dargestellten Senderadar enthalten sind, gemäß verschiedenen Techniken, welche Fachleuten bekannt sind, wahlweise aktiviert oder deaktiviert werden können. Beispielsweise kann bei einem Ausführungsbeispiel eine Übertragungskette deaktiviert werden, indem ein Leistungsverstärker in der Übertragungskette eingestellt wird, ein Ausgangssignal mit einer Amplitude von im Wesentlichen Null zu erzeugen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel können die Übertragungsketten wahlweise aktiviert oder deaktiviert werden, indem eine Stromversorgung wahlweise mit der jeweiligen Übertragungskette gekoppelt oder von ihr entkoppelt wird. Bei noch einem anderen Ausführungsbeispiel können die Übertragungsketten wahlweise aktiviert oder deaktiviert werden, indem wahlweise entweder einem Mischer ein Steuersignal zugeführt wird oder nicht (beispielsweise zum Deaktivieren einem Mischer 210a kein Steuersignal zum Mischen mit dem RF-Eingangssignal zuzuführen) oder durch wahlweises Setzen des Steuersignals auf eine Amplitude von Null (zum Beispiel ein Bereitstellen eines Steuersignals mit einer Amplitude von Null zu dem Mischer, um die entsprechende Übertragungskette zu deaktivieren). In einem derartigen Fall ist die Ausgabe des Mischers beispielsweise Null, was die Übertragungskette effektiv abschaltet.
  • 3 zeigt einen DBF-Radarsender 300 umfassend eine Steuereinheit 302, welche eingerichtet ist, Steuersignale zu erzeugen, welche eine Vielzahl von Übertragungsketten wahlweise aktivieren und deaktivieren. Die Steuersignale CTRL betreiben eine Vielzahl von Schaltelementen S1–Sn, welche eingerichtet sind, in ihrem jeweiligen geschlossenen Zustand Strom von einer Stromversorgung 304 an eine oder mehrere der Übertragungsketten 306a–306n bereitzustellen.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel werden die Übertragungsketten 306a–306n aktiviert und deaktiviert, indem die Schaltelemente S1–Sn wahlweise betätigt werden, um die Stromversorgung 304 mit einem Spannungsanschluss von Leistungsverstärkern innerhalb jeweiliger Übertragungsketten zu verbinden. Beispielsweise kann die Steuereinheit 302 die erste Übertragungskette 306 deaktivieren, indem ein Steuersignal CTRL bereitgestellt wird, welches ein erstes Schaltelement S1 öffnet. Ein Öffnen des ersten Schaltelements S1 trennt eine Verbindung zwischen der Stromversorgung 304 und der ersten Übertragungskette 306a, was die Versorgungsspannung oder Bias-Spannung des Leistungsverstärkers, welche die erste Sendeantenne 308a versorgt, ausschaltet. Die Steuereinheit 302 kann die erste Übertragungskette 306a aktivieren, indem sie ein Steuersignal CTRL bereitstellt, welches das erste Schaltelement S1 schließt. Ein Schließen des ersten Schaltelements S1 bildet eine elektrische Verbindung zwischen der Stromversorgung 304 und der ersten Übertragungskette 306a, was somit die Versorgungsspannung oder Bias-Spannung des Leistungsverstärkers einschaltet, welcher die erste Senderantenne 308a versorgt.
  • Wie in 3 dargestellt, sind das erste Schaltelement S1 und das zweite Schaltelement S2 geschlossen, was die erste Übertragungskette 306a und die zweite Übertragungskette 306b aktiviert. Weiterhin ist das dritte Schaltelement S3 offen, was die dritte Übertragungskette 306c deaktiviert.
  • 4 zeigt ein Blockdiagramm eines detaillierteren Ausführungsbeispiels eines Radarsenders 400 mit einer Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten 402.
  • Der Radarsender 400 umfasst einen Signalgenerator, welcher eingerichtet ist, um ein RF-Eingangssignal RFin zu erzeugen und es jeder der Übertragungsketten 402 bereitzustellen. Jede der Übertragungsketten 402x (wobei x = 1, 2 oder 3 bzw. a, b oder c ist) enthält einen Signalsplitter 404x, welcher eingerichtet ist, das RF-Eingangssignal RFin zu empfangen. Der Signalsplitter 404x ist eingerichtet, das RF-Eingangssignal RFin in zwei Signale aufzuteilen, ein In-Phase-RF-Eingangssignal RFinx_I und ein Quadraturphase-RF-Eingangssignal RFinx_Q, welche einen Phasenunterschied von 90° zueinander aufweisen. Beispielsweise enthält die erste Übertragungskette einen ersten Signalsplitter 404a. Der erste Signalsplitter 404a ist eingerichtet, ein In-Phase-Signal RFin1_I und ein Quadraturphasesignal RFin1_Q zu erzeugen, wobei das In-Phase-Signal RFin1_I eine 90°-Phasenverschiebung bezüglich des Quadraturphasesignals RFin1_Q aufweist.
  • Das In-Phase-Signal RFinx_I und das Quadraturphasesignal RFinx_Q werden durch einen In-Phase-Mischer 408x bzw. einen Quadraturphasemischer 410x mit Steuersignalen Ix bzw. Qx multipliziert, welche durch eine Steuerung 406x erzeugt werden (welche beispielsweise einen Lokaloszillator umfasst, welcher eingerichtet ist, Steuersignale mit einer 90°-Phasenverschiebung zu erzeugen, welche den Mischern bereitgestellt werden, oder einen Digital-Analog-Wandler umfasst, welcher durch eine SPI-Schnittstelle gesteuert wird, um ein moduliertes In-Phase-Signal und ein moduliertes Quadraturphasesignal zu erzeugen). Das modulierte In-Phase-Signal wird von dem In-Phase-Mischer 408x an einen Addierer 412x ausgegeben, und das modulierte Quadraturphasesignal wird von dem Quadraturphasemischer 410x an den Addierer 412x ausgegeben. Der Addierer 412x rekombiniert das modulierte In-Phase-Signal mit dem modulierten Quadraturphasesignal, um ein RF-Ausgangssignal zu erzeugen, welches einem Leistungsverstärker 414x bereitgestellt wird, bevor es von einer Antenne 416x gesendet wird.
  • Beispielsweise wird das In-Phase-Signal RFin1_I einem ersten IQ-Mischer 408a bereitgestellt. Der erste IQ-Mischer 408a ist eingerichtet, das In-Phase-Signal RFin1_I mit einem In-Phase-Steuersignal I1 zu mischen, welches durch die erste Steuerung 406a erzeugt wird. Die Ausgabe des ersten IQ-Mischers 408a wird als moduliertes In-Phase-Signal einem Addierer 412a bereitgestellt. Das Quadraturphasesignal RFin1_Q wird einem zweiten IQ-Mischer 410a bereitgestellt. Der zweite IQ-Mischer 410a ist eingerichtet, das Quadraturphasesignal RFin1_Q mit einem Quadraturphasesteuersignal zu mischen, welches durch die erste Steuerung 406a erzeugt wird. Die Ausgabe des zweiten IQ-Mischers 410a wird dem Addierer 412a als ein moduliertes Quadraturphasesignal bereitgestellt. Das modulierte In-Phase-Signal und das modulierte Quadraturphasesignal werden durch den Addierer 412 rekombiniert und dann einem Leistungsverstärker 414a bereitgestellt. Der Leistungsverstärker 414a ist eingerichtet, die Amplitude des RF-Ausgangssignal zu vergrößern, bevor es zum Senden einer Antenne 416a bereitgestellt wird.
  • Es ist zu bemerken, dass die IQ-Mischer 408 und 410 betrieben werden können, um eine Phasenanpassung, eine Amplitudenanpassung oder auch sowohl eine Phasenanpassung als auch eine Amplitudenanpassung an dem RF-Eingangssignal vorzunehmen. Beispielsweise können bei einem Ausführungsbeispiel die Mischer 408 und 410 betrieben werden, um eine Phasenanpassung an dem RF-Eingangssignal vorzunehmen, während der Verstärker 414 eingerichtet sein kann, um eine Amplitudenanpassung an dem phasenverschobenen RF-Eingangssignal vorzunehmen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel können die Mischer 408 und 410 betrieben werden, eine Phasenanpassung und eine Amplitudenanpassung an dem RF-Eingangssignal vorzunehmen, während der Verstärker 414 eingerichtet sein kann, eine weitere Amplitudenanpassung an dem phasenverschobenen RF-Eingangssignal vorzunehmen.
  • Durch Ändern der Phase und Amplitude der Steuersignale Ix und Qx kann die Phase und Amplitude des jeweiligen RF-Ausgangssignals variiert werden, was eine Amplituden- und Phasensteuerung basierend auf den Steuersignalen Ix und Qx ermöglicht.
  • Beispielsweise zeigen die 5a–5d Polardiagramme des Ausgangssignals der Übertragungskette (zum Beispiel die Ausgabe des Addierers 412a), welche in 4 dargestellt ist, wobei das Ausgangssignal eine variable Amplitude Ax und eine variable Phase θx aufweist (welche von dem Wert der Steuersignale Ix und Qx abhängen). Die Polardiagramme veranschauliche, wie der Wert der durch eine Steuerung 406 erzeugten Steuersignale variiert werden kann, um die Amplitude und Phase eines Ausgangssignals zu verändern. Insbesondere veranschaulichen die Polardiagramme, dass ein Variieren des Werts der Steuersignale Ix und Qx, welche durch die Steuerung 406 erzeugt werden, den Wert der Amplitude der RF-Ausgangssignale verändert, da Ax = Ix 2 + Qx 2, und den Wert der Phase der RF-Ausgangssignale verändert, da θx = tan–1(Qx/Ix).
  • In 5a zeigt ein Polardiagramm 500 eine erste Steuerungsausgangskonfiguration, wobei die Steuerung ein erstes In-Phase-Steuersignal mit einem Wert von Ix,1 (wobei x = 1, 2 oder 3 oder a, b oder c) und ein Quadraturphasesteuersignal mit einem Wert von Qx,1 ausgibt, welches gleich dem Wert von Ix,1 ist. Das sich ergebende Ausgangssignal weist eine Amplitude von A1 = Ix,1 2 + Qx,1 2 und eine Phase von θ1 = tan–1(Qx,1/Ix,1) auf.
  • In 5b zeigt ein Polardiagramm 502 eine Ausgangskonfiguration der ersten Steuerung, wobei die Steuerung betrieben ist, ein In-Phase-Steuersignal mit einem Wert von Ix,2 auszugeben (Ix,2 ist größer als Ix,1) und ein Quadraturphasesteuersignal mit einem Wert von Qx,2 auszugeben (Qx,2 ist gleich Ix,1). Das sich ergebende Ausgangssignal weist eine Amplitude von A2 = Ix,2 2 + Qx,2 2 auf, welche bei dem dargestellten Beispiel gleich A1 ist, und eine Phase von θ2 = tan–1(Qx,2/Ix,2), welche kleiner ist als θ1.
  • In 5c zeigt ein Polardiagramm 504 eine Ausgangskonfiguration der ersten Steuerung, wobei die Steuerung betrieben ist, ein In-Phase-Steuersignal mit einem Wert von Ix,3 auszugeben (Ix,3 ist kleiner als Ix,1) und ein Quadraturphasensteuersignal mit einem Wert von Qx,3 auszugeben (Qx,3 ist gleich Ix,3). Das sich ergebende Ausgangssignal weist eine Amplitude von A3 = Ix,3 2 + Qx,3 2 auf, was kleiner ist als A1, und eine Phase von θ3 = tan–1(Qx,3/Ix,3), was bei dem dargestellten Beispiel im Wesentlichen gleich θ1 ist.
  • In 5d zeigt ein Polardiagramm 506 eine Ausgangskonfiguration der ersten Steuerung, wobei die Steuerung betrieben ist, ein In-Phase-Steuersignal mit einem Wert von Ix,4 (Ix,4 ist kleiner als Ix,1) und ein Quadraturphasensteuersignal mit einem Wert von Qx,4 (Qx,4 ist größer als Ix,1) auszugeben. Das sich ergebende Ausgangssignal weist eine Amplitude von A4 = Ix,4 2 + Qx,4 2 auf, welche kleiner ist als A1, und eine Phase von θ4 = tan–1(Qx,4/Ix,4), welche größer ist als θ1.
  • 6a–6b zeigen einen Radarsender 600 (zum Beispiel einen DBF-Radarsender), welcher gemäß verschiedenen aktiven Übertragungsketten-Teilmengenkonfigurationen arbeitet (d. h. bei dem verschiedene Teilmengen der Vielzahl von Übertragungsketten aktiviert und deaktiviert sind). Es ist zu bemerken, dass die dargestellten Konfigurationen nicht als einschränkend auszulegen sind und ein Radarsender wie hier beschrieben auch gemäß alternativen Konfigurationen betrieben werden kann.
  • In den 6a–6b sind die Übertragungsketten 602 eingerichtet, unabhängig voneinander zu arbeiten, so dass die erste Übertragungskette 602a eingerichtet ist, ein Ausgangssignal mit einer Amplitude von A1,t und einer Phase von θ1,t auszugeben, während die zweite Übertragungskette 602b eingerichtet ist, ein Ausgangssignal mit einer Amplitude von A2,t und einer Phase von θ2,t zu erzeugen, und die dritte Übertragungskette 602c eingerichtet ist, ein Ausgangssignal mit einer Amplitude von A3,L und einer Phase von θ3,L zu erzeugen, wobei t eine Zeitdauer ist, d. h. Amplitude und/oder Phase können sich jeweils mit der Zeit ändern.
  • In 6a wird der Radarsender 600 (z. B. DBF-Radarsender) gemäß einer ersten aktiven Übertragungsketten-Teilmengenkonfiguration betrieben, bei der die erste Übertragungskette 602a und die zweite Übertragungskette 602b aktiviert sind, während die dritte Übertragungskette 602c deaktiviert ist. Die erste Übertragungskette und die zweite Übertragungskette geben Ausgangssignale 606a bzw. 606b aus einer ersten Antenne 604 bzw. einer zweiten Antenne 604b aus. Die Ausgangssignale 606a und 606b überlagern einander, was zu einem gesendeten Antennenstrahl 608 mit einem Ursprungsort 610, welcher zwischen der ersten und der zweiten Antenne angeordnet ist, führt.
  • Durch Anpassen der Phase der Signale, welche durch die erste Übertragungskette und die zweite Übertragungskette erzeugt werden, kann der gesendete Antennenstrahl bezüglich der Azimutrichtung um +/–90° gesteuert werden. Beispielsweise erzeugt zu einer ersten Zeitdauer (t = 1) die erste Übertragungskette 602a ein Ausgangssignal mit einer Amplitude von A1,1 und einer Phase von θ1,1, und die zweite Übertragungskette erzeugt ein Ausgangssignal mit einer Amplitude von A2,1 und einer Phase von θ2,1, was zu einem gesendeten Antennenstrahl mit einem ersten Winkel ø1 bezüglich der Azimutrichtung führt. Durch Anpassen der ersten Übertragungskette 602a, um ein Ausgangssignal mit einer Amplitude von A1,2 und einer Phase von θ1,2 zu erzeugen, und der zweiten Übertragungskette 602b, um ein Ausgangssignal mit einer Amplitude von A2,2 und einer Phase von θ2,2 zu erzeugen, kann der Winkel des gesendeten Antennenstrahls angepasst werden, so dass er einen zweiten Winkel ø2 bezüglich der Azimutrichtung zu einer zweiten Zeitdauer (t = 2) aufweist.
  • In 6b wird der DBF-Radarsender 612 gemäß einer zweiten aktiven Übertragungsketten-Teilmengenkonfiguration betrieben, bei welcher die erste Übertragungskette 602a und die dritte Übertragungskette 602c aktiv sind, während die zweite Übertragungskette 602b inaktiv ist. Die erste und dritte Übertragungskette geben Signale 606a bzw. 606c von der ersten Antenne 604a bzw. einer dritten Antenne 604c aus. Die Ausgangssignale 606a und 606c überlagern einander, was zu einem gesendeten Antennensignal mit einem Ursprungsort 610 führt, welcher zwischen der ersten Antenne 604a und der dritten Antenne 604c angeordnet ist.
  • Durch Anpassen der Phase der durch die erste Übertragungskette und die zweite Übertragungskette erzeugten Signale kann der gesendete Antennenstrahl bezüglich der Azimutrichtung um +/–90° gesteuert werden. Beispielsweise erzeugt zu einer ersten Zeitdauer (t = 1) die erste Übertragungskette 602a ein Ausgangssignal mit einer Amplitude von A1,1 und einer Phase von θ1,1, und die dritte Übertragungskette 602c erzeugt ein Ausgangssignal mit einer Amplitude von A3,1 und einer Phase von θ3,1, was zu einem gesendeten Antennenstrahl mit einem ersten Winkel ø1 bezüglich der Azimutrichtung führt. Durch Einstellen der ersten Übertragungskette 602a, um ein Ausgangssignal mit einer Amplitude von A1,2 und einer Phase von θ1,2 zu erzeugen, und der dritten Übertragungskette 602c, um ein Ausgangssignal mit einer Amplitude von A3,2 und einer Phase von θ3,2 zu erzeugen, kann der Winkel des gesendeten Antennenstrahls auf einen zweiten Winkel ø2 bezüglich der Azimutrichtung in einer zweiten Zeitperiode (t = 2) eingestellt werden. Ein zusätzlicher Ursprungsort kann realisiert werden, indem die zweite und die dritte Übertragungskette aktiviert wird, während die zweite Übertragungskette deaktiviert wird. Bei einer derartigen Konfiguration wäre der Ursprungsort zwischen der zweiten Antenne und der dritte Antenne.
  • 7 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens 700 gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Erzeugen eines steuerbaren gesendeten Radarstrahls mit veränderbarem Ausgangsort.
  • Während das Verfahren als Abfolge von Vorgängen oder Ereignissen beschrieben wird, ist zu bemerken, dass die Reihenfolge derartiger Vorgänge oder Ereignisse nicht als einschränkend auszulegen ist, da die Vorgänge und Ereignisse auch in anderer Reihenfolge und/oder gleichzeitig mit anderen Vorgängen und Ereignissen, auch hier nicht beschriebenen, vonstatten gehen können. Bei manchen Ausführungsbeispielen können auch manche Vorgänge oder Ereignisse weggelassen sein. Hier dargestellte Vorgänge und Ereignisse können auch teilweise in mehreren separaten Vorgängen und/oder Phasen durchgeführt werden.
  • Zur Implementierung von Ausführungsbeispielen der Erfindung können dabei Software, Firmware, Hardware, elektronische Schaltungen oder Kombinationen hiervon zum Einsatz kommen, wobei zur Realisierung auch zumindest teilweise ein Computer oder eine andere programmierbare Einrichtung programmiert werden kann, zum Beispiel als Steuereinrichtung. Beispielsweise kann das Verfahren mittels der in den 1–6 dargestellten Schaltungen implementiert sein.
  • Bei 702 wird ein Hochfrequenzsignal erzeugt. Das Hochfrequenzsignal kann ein RF-Eingangssignal (beispielsweise mit einer Frequenz von näherungsweise 24 GHz) umfassen. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Hochfrequenzsignal durch einen Lokaloszillator erzeugt werden. Das Hochfrequenzsignal wird im Folgenden auch als Hochfrequenzeingangssignal bezeichnet.
  • Bei 704 wird das Hochfrequenzeingangssignal einer Vielzahl von Übertragungsketten bereitgestellt, wobei die Übertragungsketten jeweils einen Vektormodulator aufweisen. Bei einem Ausführungsbeispiel verstärkt ein Pufferverstärker das Hochfrequenzeingangssignal, bevor es einem Leistungssplitter zugeführt wird, welcher das empfangene Hochfrequenzsignal aufteilt und das aufgeteilte Hochfrequenzsignal an eine Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten weitergibt. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel verstärkt ein Pufferverstärker das Hochfrequenzsignal, bevor die Ausgabe des Pufferverstärkers direkt den getrennten Übertragungsketten bereitgestellt wird.
  • Bei 706 wird eine Teilmenge der Vielzahl von Übertragungsketten eines Radarsenders aktiviert. Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Teilmenge zwei oder mehr Übertragungsketten, welche, wenn sie betrieben werden, gemeinsam eine Strahlsteuerfunktionalität ermöglichen. Weiterhin definiert die Teilmenge einen Ursprungsort des gesendeten Antennenstrahls. Wenn beispielsweise eine erste Teilmenge aktiviert wird, wird ein gesendeter Radarstrahl ausgehend von einem ersten Ursprungsort ausgebildet, während, wenn eine zweite Teilmenge aktiviert ist, ein gesendeter Radarstrahl von einem zweiten Ursprungsort ausgehend ausgebildet wird, welcher sich von dem ersten Ursprungsort unterscheidet. Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst das Aktivieren einer Teilmenge der Vielzahl von Übertragungsketten ein wahlweises Bereitstellen einer Versorgungsspannung für innerhalb der jeweiligen Übertragungsketten angeordnete Leistungsverstärker.
  • Bei 708 werden getrennte Amplitudenanpassungen und/oder Phasenanpassungen auf die Hochfrequenzeingangssignale in der aktivierten Teilmenge der Vielzahl von Übertragungsketten angewendet, um eine Vielzahl von Hochfrequenzausgangssignalen, insbesondere RF-Ausgangssignalen, zu erzeugen. Beispielsweise kann bei einem Ausführungsbeispiel eine erste Übertragungskette einen ersten Vektormodulator umfassen, welcher eingerichtet ist, eine erste Amplitudenanpassung und/oder eine erste Phasenanpassung auf das Hochfrequenzeingangssignal (Schritt 710) anzuwenden, während eine zweite Übertragungskette einen zweiten Vektormodulator umfassen kann, welcher eingerichtet ist, eine zweite Amplitudenanpassung und/oder eine zweite Phasenanpassung auf das Hochfrequenzeingangssignal anzuwenden (Schritt 712), wobei die zweite Amplitudenanpassung sich von der ersten Amplitudenanpassung unterscheidet und/oder wobei sich die zweite Phasenanpassung von der ersten Phasenanpassung unterscheidet. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel, bei welchem der Vektormodulator ein oder mehrere IQ-Mischer umfasst, kann das Anwenden einer Amplitudenanpassung und/oder einer Phasenanpassung auf das Hochfrequenzeingangssignal ein zunächst durchgeführtes Trennen des Hochfrequenzeingangssignal in ein In-Phase-Eingangssignal und ein Quadraturphaseeingangssignal mit einem 90°-Phasenversatz dazwischen umfassen. Ein In-Phase-Steuersignal wird mit dem In-Phase-Eingangssignal gemischt, um ein moduliertes In-Phase-Signal zu erzeugen. Ein Quadraturphasesteuersignal wird mit dem Quadraturphaseeingangssignal gemischt, um ein moduliertes Quadratursignal zu erzeugen. Das modulierte In-Phase-Signal und das modulierte Quadratursignal werden dann wieder kombiniert, um ein Hochfrequenzausgangssignal zu erzeugen.
  • Bei 714 wird die Amplitude des Hochfrequenzausgangssignals verstärkt. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Hochfrequenzausgangssignal durch einen mit dem Ausgang des Vektormodulators gekoppelten Leistungsverstärker verstärkt werden.
  • Bei 716 werden die verstärkten Hochfrequenzausgangssignale von Antennen entsprechend der aktivierten Teilmenge von Übertragungsketten gesendet.
  • Es ist zu bemerken, dass die hier dargestellten Verfahren und Vorrichtungen in einem breiten Bereich von Anwendungen verwendet werden können. Beispielsweise kann bei einem Ausführungsbeispiel ein derartiger DBF-Radarsender in einem Automobil, beispielsweise als Teil eines automatischen Fahrsteuersystems (ACC) verwendet werden. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der DBF-Radarsender in anderen Fahrzeugen (zum Beispiel Zügen, Booten etc.) oder für andere Anwendungen (beispielsweise Toter-Winkel-Detektion und Spurwechselassistent) verwendet werden.
  • Die beschriebenen Ausführungsbeispiele sind lediglich als Beispiel zu verstehen, und nicht als den Bereich der Erfindung einschränkend auszulegen, da die hier dargestellten Konzepte auch auf andere Weise als dargestellt implementiert werden können.

Claims (18)

  1. Radarsender (100; 200; 300; 400; 600, 612) umfassend: einen Signalgenerator (102; 202), welcher eingerichtet ist, ein Funkfrequenzeingangssignal an einem Ausgangsknoten zu erzeugen, eine Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602), welche mit dem Ausgangsknoten gekoppelt sind und eingerichtet sind, das Funkfrequenzeingangssignal zu empfangen, wobei die unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) jeweils einen Vektormodulator umfassen, welcher eingerichtet ist, unabhängig eine Amplitudenanpassung und/oder eine Phasenanpassung an dem Funkfrequenzeingangssignal vorzunehmen und eine Steuereinheit (106; 302), welche eingerichtet ist, die Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) unabhängig voneinander zu aktivieren und zu deaktivieren, so dass eine Teilmenge der Vielzahl von Übertragungsketten aktiviert wird, um gleichzeitig zu arbeiten, um einen gesendeten Radarstrahl zu erzeugen, wobei das wahlweise Aktivieren einer ersten Teilmenge der Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) einen ersten Ursprungsort (216a) des gesendeten Radarstrahls ergibt, und wobei ein wahlweises Aktivieren einer zweiten Teilmenge der Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) einen zweiten Ursprungsort (216b) des gesendeten Radarstrahls ergibt, welcher sich von dem ersten Ursprungsort (216a) unterscheidet.
  2. Radarsender (100; 200; 300; 400; 600, 612) nach Anspruch 1, wobei der Radarsender (100; 200; 300; 400; 600, 612) in einem einzigen integrierten Chipsubstrat (218) enthalten ist.
  3. Radarsender (100; 200; 300; 400; 600, 612) nach Anspruch 2, wobei das einzige integrierte Chipsubstrat (218) ein Siliziumsubstrat umfasst.
  4. Radarsender (100; 200; 300; 400; 600, 612) nach einem der Ansprüche 1–3, wobei die Teilmenge der Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) zwei oder mehr der Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) umfasst.
  5. Radarsender (100; 200; 300; 400; 600, 612) nach einem der Ansprüche 1–4, wobei der Vektormodulator umfasst: eine Steuerung (406), welche eingerichtet ist, ein oder mehrere Steuersignale zu erzeugen, und einen oder mehrere IQ-Mischer (210; 408, 410), welche eingerichtet sind, die Amplitudenanpassung und/oder die Phasenanpassung auf das Funkfrequenzeingangssignal basierend auf den ein oder mehreren Steuersignalen vorzunehmen.
  6. Radarsender (100; 200; 300; 400; 600, 612) nach einem der Ansprüche 1–5, wobei die Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) umfasst: eine erste Übertragungskette umfassend einen ersten Vektormodulator, welcher eingerichtet ist, eine erste Amplitudenanpassung und/oder eine erste Phasenanpassung an dem Funkfrequenzeingangssignal vorzunehmen und eine zweite Übertragungskette umfassend einen zweiten Vektormodulator, welcher eingerichtet ist, eine zu der ersten Amplitudenanpassung unterschiedliche zweite Amplitudenanpassung und/oder eine zu der ersten Phasenanpassung unterschiedliche zweite Phasenanpassung an dem Funkfrequenzeingangssignal vorzunehmen.
  7. Radarsender (100; 200; 300; 400; 600, 612) nach Anspruch 6, wobei der erste Vektormodulator und der zweite Vektormodulator jeweils umfassen: einen Signalsplitter (404), welcher eingerichtet ist, das Funkfrequenzeingangssignal in ein In-Phase-Funkfrequenzeingangssignal und ein Quadraturphasefunkfrequenzeingangssignal aufzuteilen, ein Steuerung (406), welche eingerichtet ist, ein In-Phase-Steuersignal und ein Quadraturphasesteuersignal mit einer 90°-Phasenverschiebung zueinander zu erzeugen, einen ersten IQ-Mischer (408), welcher eingerichtet ist, das In-Phase-Funkfrequenzeingangssignal mit dem In-Phase-Steuersignal zu mischen, um ein moduliertes In-Phase-Signal zu erzeugen, einen zweiten IQ-Mischer (410), welcher eingerichtet ist, das Quadraturphasefunkfrequenzeingangssignal mit dem Quadraturphasesteuersignal zu mischen, um ein moduliertes Quadraturphasesignal zu erzeugen und einen Addierer (412), welcher eingerichtet ist, das modulierte In-Phase-Signal mit dem modulierten Quadraturphasesignal zu mischen, um ein Funkfrequenzausgangssignal zu erzeugen.
  8. Radarsender (100; 200; 300; 400; 600, 612) nach einem der Ansprüche 1–7, wobei die Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) jeweils umfasst: einen Leistungsverstärker (212; 412) zum Anpassen der Amplitude eines von dem Vektormodulator erzeugten Funkfrequenzausgangssignals.
  9. Radarsender (100; 200; 300; 400; 600, 612) nach Anspruch 8, weiter umfassend: eine Stromversorgung (304), welche eingerichtet ist, wahlweise eine Versorgungsspannung für den Leistungsverstärker (212; 412) bereitzustellen, wobei jede unabhängige Übertragungskette (104; 208; 306; 402; 602) aktiviert oder deaktiviert wird, indem die dem Leistungsverstärker (212; 412) bereitgestellte Versorgungsspannung gesteuert wird.
  10. Radarsender (100; 200; 300; 400; 600, 612) mit digitaler Strahlformung umfassend: einen einzigen integrierten Chip (218) umfassend: einen Signalgenerator (102; 202), welcher eingerichtet ist, ein Funkfrequenzeingangssignal zu erzeugen, eine Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602), welche eingerichtet sind, das Funkfrequenzeingangssignal zu empfangen, wobei jeweilige unabhängige Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) einen oder mehrere IQ-Mischer (210; 408, 410) umfassen, welche eingerichtet sind, eine Amplitudenanpassung oder eine Phasenanpassung an dem Funkfrequenzeingangssignal vorzunehmen und eine Steuereinheit (106; 302), welche eingerichtet ist, die Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) unabhängig voneinander zu aktivieren und zu deaktivieren, so dass eine Teilmenge der Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) gleichzeitig aktiviert ist, um einen gesendeten Radarstrahl mit einer Strahlsteuerfunktionalität zu erzeugen, wobei die Teilmenge der Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) einen Ursprungsort (216a, 216b; 610) des gesendeten Radarstrahls definiert.
  11. Radarsender (100; 200; 300; 400; 600, 612) nach Anspruch 10, wobei ein wahlweises Aktivieren einer ersten Teilmenge der Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) zu einem ersten Ursprungsort (216a) des gesendeten Radarstrahls führt, wobei das wahlweise Aktivieren einer zweiten Teilmenge der Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) zu einem zweiten Ursprungsort (216b) des gesendeten Radarstrahls führt, welcher sich von dem ersten Ursprungsort unterscheidet.
  12. Radarsender (100; 200; 300; 400; 600, 612) nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) umfasst: eine erste Übertragungskette umfassend einen ersten Vektormodulator, welcher eingerichtet ist, eine erste Amplitudenanpassung und/oder eine erste Phasenanpassung an dem Funkfrequenzeingangssignal vorzunehmen, und eine zweite Übertragungskette umfassend einen zweiten Vektormodulator, welcher eingerichtet ist, eine zu der ersten Amplitudenanpassung unterschiedliche zweite Amplitudenanpassung und/oder eine zu der ersten Phasenanpassung unterschiedliche zweite Phasenanpassung an dem Funkfrequenzeingangssignal vorzunehmen.
  13. Radarsender (100; 200; 300; 400; 600, 612) nach Anspruch 12, wobei der erste Vektormodulator und der zweite Vektormodulator jeweils umfassen: einen Signalsplitter (404), welcher eingerichtet ist, das Funkfrequenzeingangssignal in ein In-Phase-Funkfrequenzeingangssignal und ein Quadraturphasefunkfrequenzeingangssignal zu trennen, eine Steuerung (406), welche eingerichtet ist, ein In-Phase-Steuersignal und ein Quadraturphasesteuersignal mit einem 90°-Phasenversatz zueinander zu erzeugen, einen ersten IQ-Mischer (408), welcher eingerichtet ist, das In-Phase-Funkfrequenzeingangssignal mit dem In-Phase-Steuersignal zu mischen, um ein modulierte In-Phase-Signal zu erzeugen, einen zweiten IQ-Mischer (410), welcher eingerichtet ist, das Quadraturphasefunkfrequenzeingangssignal mit dem Quadraturphasesteuersignal zu mischen, um ein moduliertes Quadraturphasesignal zu erzeugen und einen Addierer (412), welcher eingerichtet ist, das modulierte In-Phase-Signal und das modulierte Quadraturphasesignal zu kombinieren, um ein Funkfrequenzausgangssignal zu erzeugen.
  14. Radarsender (100; 200; 300; 400; 600, 612) nach einem der Ansprüche 10–13, wobei die Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) jeweils umfasst: einen Leistungsverstärker (414), welcher eingerichtet ist, die Amplitude eines Funkfrequenzausgangssignals, welches durch den Vektormodulator erzeugt wird, anzupassen, und eine Stromversorgung (304), welche eingerichtet ist, wahlweise eine Versorgungsspannung für den Leistungsverstärker bereitzustellen, wobei jede unabhängige Übertragungskette aktiviert oder deaktiviert wird, indem die dem jeweiligen Leistungsverstärker (414) bereitgestellte Versorgungsspannung gesteuert wird.
  15. Verfahren zum Erzeugen eines gesendeten Radarstrahls, umfassend: Erzeugen eines Funkfrequenzeingangssignals, Bereitstellen des Funkfrequenzeingangssignals an eine Vielzahl von Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602), wobei die Übertragungsketten jeweils einen Vektormodulator aufweisen, wahlweises Aktivieren einer ersten Teilmenge der Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602), um einen ersten Ursprungsort (216a) des gesendeten Radarstrahls zu erzeugen, und wahlweises Aktivieren einer zweiten Teilmenge der Vielzahl von unabhängigen Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602), um einen zweiten Ursprungsort (216b) des gesendeten Radarstrahls zu erzeugen, welcher sich von dem ersten Ursprungsort (216a) unterscheidet, Vornehmen getrennter Phasenanpassungen an den der aktivierten Teilmenge der Vielzahl von Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) zugeführten Funkfrequenzeingangssignalen, um eine Vielzahl von Funkfrequenzausgangssignalen zu erzeugen, und Senden der Vielzahl von Funkfrequenzausgangssignalen von Antennen entsprechend der aktivierten Teilmenge der Vielzahl von Übertragungsketten.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Vornehmen von getrennten Phasenanpassungen umfasst: Betreiben einer ersten aktivierten Übertragungskette, um eine erste Amplitudenanpassung oder eine erste Phasenanpassung an dem Funkfrequenzeingangssignal vorzunehmen, und Betreiben einer zweiten aktivierten Übertragungskette, um eine von der ersten Amplitudenanpassung unterschiedliche zweite Amplitudenanpassung und/oder eine von der ersten Phasenanpassung unterschiedliche zweite Phasenanpassung an dem Funkfrequenzeingangssignal vorzunehmen.
  17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei das Vornehmen getrennter Phasenanpassungen umfasst: Trennen des Funkfrequenzeingangssignals in ein In-Phase-Funkfrequenzeingangssignal und ein Quadraturphasefunkfrequenzeingangssignal, Erzeugen eines In-Phase-Steuersignals und eines Quadraturphasesteuersignals mit einem 90°-Phasenversatz zueinander, Mischen des In-Phase-Funkfrequenzeingangssignals mit dem In-Phase-Steuersignal, um ein moduliertes In-Phase-Signal zu erzeugen, Mischen des Quadraturphasefunkfrequenzeingangssignals mit dem Quadraturphasesteuersignal, um ein moduliertes Quadraturphasesignal zu erzeugen, und Kombinieren des modulierten In-Phase-Signals und des modulierten Quadraturphasesignals, um ein Funkfrequenzausgangssignal zu erzeugen.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15–17, wobei das Aktivieren einer Teilmenge der Vielzahl von Übertragungsketten (104; 208; 306; 402; 602) umfasst: wahlweises Bereitstellen einer Versorgungsspannung an einem innerhalb jeweiliger Übertragungsketten angeordnete Leistungsverstärker.
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