DE102015202874A1 - Radar system and method for detecting objects - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart ein Radarsystem zum Erfassen von Objekten, mit mindestens zwei Sendeantennen, welche ausgebildet sind, jeweils ein Radarsignal auszusenden, mindestens zwei Empfangsantennen, welche ausgebildet sind, die ausgesendeten und von den Objekten reflektierten Radarsignale zu empfangen, einer Signalerzeugungseinrichtung, welche ausgebildet ist, für jede der Sendeantennen ein Sendesignal zu erzeugen, welches ausgewählte Blöcke eines vorgegebenen OFDM-Sendesignalspektrums aufweist, und der entsprechenden Sendeantenne bereitzustellen, wobei jeder der Blöcke lediglich einer Sendeantenne zugeordnet wird und im OFDM-Sendesignalspektrum mindestens eine vorgegebene Anzahl äquidistanter Sendefrequenzlinien aufweist und mit einer Signalverarbeitungseinrichtung, welche ausgebildet ist, für jede der Empfangsantennen die von der jeweiligen Empfangsantenne empfangenen Radarsignale basierend auf den jeder Sendeantenne zugewiesen Blöcken in Sendeantennenempfangssignale zu trennen und für jedes der Sendeantennenempfangssignale die Lücken im Signalspektrum durch Interpolation zu füllen und die Objekte basierend auf Sendeantennenempfangssignalen zu erfassen. Ferner offenbart die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verfahren.The present invention discloses a radar system for detecting objects, comprising at least two transmitting antennas, which are each configured to emit a radar signal, at least two receiving antennas, which are designed to receive the radar signals emitted and reflected by the objects, a signal generating device, which is formed for generating for each of the transmit antennas a transmit signal having selected blocks of a given OFDM transmit signal spectrum and the corresponding transmit antenna, each of the blocks being assigned to only one transmit antenna and having at least a predetermined number of equidistant transmit frequency lines in the OFDM transmit signal spectrum A signal processing device configured to, for each of the receiving antennas, receive the radar signals received from the respective receiving antenna based on the blocks assigned to each transmitting antenna in the transmitting antenna receiving signal e, for each of the transmit antenna receive signals, fill the gaps in the signal spectrum by interpolation and detect the objects based on transmit antenna receive signals. Furthermore, the present invention discloses a corresponding method.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Radarsystem zum Erfassen von Objekten und ein Verfahren zum Erfassen von Objekten mit einem erfindungsgemäßen Radarsystem.The present invention relates to a radar system for detecting objects and a method for detecting objects with a radar system according to the invention.

Gebiet der ErfindungField of the invention

Radarsysteme zur Messung von Abstand, Relativgeschwindigkeit und Winkel von Objekten (wie z.B. von Fahrzeugen und Hindernissen) werden in modernen Kraftfahrzeugen immer häufiger eingesetzt. Dabei finden zunehmend MIMO-Systeme (MIMO: multiple input, multiple output) Verwendung, bei denen mehrere Sende- und Empfangsantennen eingesetzt werden.Radar systems for measuring distance, relative speed and angle of objects (such as vehicles and obstacles) are becoming more commonplace in modern automobiles. MIMO systems (MIMO: multiple input, multiple output) are increasingly being used, in which several transmit and receive antennas are used.

Mithilfe des MIMO-Prinzips lassen sich insbesondere besonders genaue Winkelmessungen vornehmen, wobei die für die Winkelmessung wichtige Antennenapertur (Antennenfläche) virtuell vergrößert wird. Dabei senden mehrere Sendeantennen unbeeinflusst voneinander ihre Signale aus und diese Signale werden in den Empfangskanälen getrennt.In particular, the MIMO principle makes it possible to perform particularly accurate angle measurements, with the antenna aperture (antenna area), which is important for the angle measurement, being virtually enlarged. In this case, several transmit antennas send their signals unaffected to each other and these signals are separated in the receive channels.

Die virtuelle Vergrößerung der Apertur kommt dadurch zustande, dass der Abstand der Sendeantennen zu den Empfangsantennen unterschiedlich ist und somit rechnerisch so verfahren werden kann, als ob nur eine Sendeantenne vorhanden wäre, aber die Zahl der Empfangsantennen sich vervielfältigt und somit sich virtuell eine höhere Breite und/oder Höhe der Antennenapertur ergibt.The virtual enlargement of the aperture is due to the fact that the distance of the transmitting antennas to the receiving antennas is different and thus can be computationally moved as if only one transmitting antenna were present, but the number of receiving antennas multiplied and thus virtually a higher width and / or height of the antenna aperture results.

Die Trennung der Signale der verschiedenen Sendeantennen kann im Frequenz- oder im Zeitbereich erfolgen. Häufig erfolgt die Trennung im Zeitbereich, d.h. die Antennen senden nacheinander im Zeitmultiplex. Dabei erhöht sich die Messzeit durch die sequenzielle Messung, und Objekte können sich während der erhöhten Messzeit bewegen.The separation of the signals of the various transmitting antennas can be done in the frequency or in the time domain. Frequently, the separation is in the time domain, i. the antennas send one after the other in time division multiplex. The measurement time is increased by the sequential measurement, and objects can move during the increased measurement time.

Eine andere Möglichkeit der Trennung besteht in der Trennung im Frequenzbereich (Frequenzmultiplex). Dabei belegen verschiedene Antennen zum gleichen Zeitpunkt verschiedene Frequenzbereiche. Dies reduziert die verfügbare Bandbreite pro Sendekanal. Die Abstands-Trennfähigkeit eines Radarsystems ist direkt proportional zu seiner Bandbreite, somit sinkt die Abstands-Trennfähigkeit bei konventionellem Frequenzmultiplex.Another possibility of separation is the separation in the frequency domain (frequency multiplexing). Different antennas occupy different frequency ranges at the same time. This reduces the available bandwidth per transmit channel. The distance separating capability of a radar system is directly proportional to its bandwidth, thus decreasing the separation distance capability with conventional frequency division multiplexing.

Die obigen Ausführungen gelten unabhängig vom eingesetzten Modulationsverfahren. Typische Sendefrequenzen liegen heute bei 24 GHz oder 77 GHz, die maximal belegbaren Bandbreiten liegen bei < 4GHz, typisch erweise aber deutlich darunter (z.B. 0.5 GHz).The above statements apply regardless of the modulation method used. Typical transmission frequencies today are 24 GHz or 77 GHz, the maximum usable bandwidths are <4 GHz, but are significantly lower (for example, 0.5 GHz).

Heutige Kfz-Radarsysteme setzen in der Regel eine FMCW-Modulation ein, bei der nacheinander mehrere lineare Frequenzrampen unterschiedlicher Steigung durchlaufen werden. Die Mischung des momentanen Sendesignals mit dem Empfangssignal ergibt ein niederfrequentes Signal, dessen Frequenz zum Abstand proportional ist, das aber noch eine additive/subtraktive Komponente durch eine Dopplerfrequenz, die zur Relativgeschwindigkeit proportional ist, enthält. Die Trennung von Abstands- und Geschwindigkeitsinformation mehrerer Ziele erfolgt durch ein aufwändiges Verfahren, bei dem die Ergebnisse der verschiedenen Rampen mit den Ergebnissen früher erfolgter Messungen kombiniert werden.Today's automotive radar systems usually use an FMCW modulation, in which successively several linear frequency ramps of different pitch are traversed. The mixture of the instantaneous transmit signal with the receive signal results in a low-frequency signal whose frequency is proportional to the distance, but which still contains an additive / subtractive component by a Doppler frequency, which is proportional to the relative velocity. The separation of distance and speed information of multiple targets is accomplished by a sophisticated process combining the results of the various ramps with the results of earlier measurements.

Neuere Systeme setzen auf eine FMCW-Modulation mit deutlich schnelleren Rampen (Chirp-Modulation), wodurch die Dopplerverschiebung vernachlässigbar wird. Die gewonnene Abstandsinformation ist weitgehend eindeutig, eine Dopplerverschiebung kann anschließend durch Beobachtung der zeitlichen Entwicklung der Phase des komplexen Abstandssignals bestimmt werden.Newer systems rely on FMCW modulation with significantly faster ramps (chirp modulation), making the Doppler shift negligible. The obtained distance information is largely unambiguous, a Doppler shift can then be determined by observing the time evolution of the phase of the complex distance signal.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Erfindung offenbart ein Radarsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8.The present invention discloses a radar system having the features of claim 1 and a method having the features of claim 8.

Demgemäß ist vorgesehen:Accordingly, it is provided:

Ein Radarsystem zum Erfassen von Objekten, mit mindestens zwei Sendeantennen, welche ausgebildet sind, jeweils ein Radarsignal auszusenden, mindestens einer Empfangsantenne, welche ausgebildet ist, die ausgesendeten und von den Objekten reflektierten Radarsignale zu empfangen, einer Signalerzeugungseinrichtung, welche ausgebildet ist, für jede der Sendeantennen ein Sendesignal zu erzeugen, welches ausgewählte Blöcke eines vorgegebenen OFDM-Sendesignalspektrums aufweist, und der entsprechenden Sendeantenne bereitzustellen, wobei jeder der Blöcke lediglich einer Sendeantenne zugeordnet wird und im OFDM-Sendesignalspektrum mindestens eine vorgegebene Anzahl äquidistanter Sendefrequenzlinien aufweist, und mit einer Signalverarbeitungseinrichtung, welche ausgebildet ist, für jede der Empfangsantennen die von der jeweiligen Empfangsantenne empfangenen Radarsignale basierend auf den jeder Sendeantenne zugewiesen Blöcken in Sendeantennenempfangssignale zu trennen und für jedes der Sendeantennenempfangssignale die Lücken im Signalspektrum durch Interpolation zu füllen und die Objekte basierend auf den Sendeantennenempfangssignalen zu erfassen.A radar system for detecting objects comprising at least two transmit antennas configured to emit a radar signal, at least one receive antenna configured to receive the radar signals emitted and reflected by the objects A signal generator configured to generate, for each of the transmit antennas, a transmit signal having selected blocks of a predetermined OFDM transmit signal spectrum and the corresponding transmit antenna, each of the blocks associated with only one transmit antenna and at least a predetermined number equidistant in the OFDM transmit signal spectrum Having transmission frequency lines, and signal processing means arranged to separate, for each of the reception antennas, the radar signals received from the respective reception antenna based on the blocks allocated to each transmission antenna into transmission antenna reception signals and to interpolate the gaps in the signal spectrum for each of the transmission antenna reception signals and the objects based on the transmit antenna receive signals.

Ferner ist vorgesehen:It is also provided:

Ein Verfahren zum Erfassen von Objekten mit einem Radar, aufweisend Erzeugen jeweils eines Sendesignals für mindestens zwei Sendeantennen, welches ausgewählte Blöcke eines vorgegebenen OFDM-Sendesignalspektrums aufweist, wobei jeder der Blöcke lediglich einer Sendeantenne zugeordnet wird und im OFDM-Sendesignalspektrum mindestens eine vorgegebene Anzahl äquidistanter Sendefrequenzlinien aufweist, Aussenden des jeweiligen Sendesignals über die entsprechende Sendeantenne, Empfangen der ausgesendeten und von den Objekten reflektierten Sendesignale mit mindestens einer Empfangsantenne, Trennen der von den Empfangsantennen empfangenen Radarsignale für jede der Empfangsantennen basierend auf den jeder Sendeantenne zugewiesen Blöcken in Sendeantennenempfangssignale, Füllen der Lücken im Signalspektrum für jedes der Sendeantennenempfangssignale durch Interpolation, und Erfassen der Objekte basierend auf den Sendeantennenempfangssignalen.A method of detecting objects with a radar, each comprising generating a transmit signal for at least two transmit antennas having selected blocks of a given OFDM transmit signal spectrum, each of the blocks being associated with only one transmit antenna and at least a predetermined number of equidistant transmit frequency lines in the OFDM transmit signal spectrum transmitting the respective transmission signal via the corresponding transmission antenna, receiving the transmission signals transmitted and reflected by the objects with at least one reception antenna, separating the radar signals received from the reception antennas for each of the reception antennas based on the blocks assigned to each transmission antenna into transmission antenna reception signals, filling the gaps in Signal spectrum for each of the transmit antenna receive signals by interpolation, and detecting the objects based on the transmit antenna receive signals.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Erkenntnis besteht darin, dass zukünftig auch digital erzeugte Modulationsverfahren, wie z.B. OFDM (orthogonal frequency division multiplex), eine wichtige Rolle in Kfz-Radarsystemen spielen werden.The insight underlying the present invention is that in the future also digitally generated modulation methods, such as e.g. OFDM (orthogonal frequency division multiplex), will play an important role in automotive radar systems.

Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Idee besteht nun darin, dieser Erkenntnis Rechnung zu tragen und ein auf einer OFDM-Modulation basierendes Radarsystem mit kurzen Messzeiten und gleichzeitig einer hohen Abstands-Trennfähigkeit bereitzustellen.The idea underlying the present invention is now to take this knowledge into account and to provide a radar system based on an OFDM modulation with short measurement times and at the same time a high separation distance capability.

Dazu sieht die vorliegende Erfindung ein Radarsystem vor, welches ein OFDM-Signal mit einer Vielzahl von äquidistanten Frequenzlinien im Frequenzspektrum als Basis für die Erzeugung unterschiedlicher Sendesignale für die einzelnen Sendeantennen nutzt. Dazu wird das OFDM-Sendesignalspektrum des OFDM-Signals in einzelne Blöcke unterteilt, die jeweils exklusiv einer der Sendeantennen zugeordnet werden. Jedes einzelne Sendesignal, das einer der Sendeantennen zugeordnet wird, weist also in seinem Sendesignalspektrum Blöcke mit einzelnen Sendefrequenzlinien auf. Zwischen den einzelnen Blöcken entstehen dabei Lücken, welche als Blöcke in anderen Sendesignalen auftreten.For this purpose, the present invention provides a radar system which uses an OFDM signal with a plurality of equidistant frequency lines in the frequency spectrum as the basis for generating different transmission signals for the individual transmission antennas. For this purpose, the OFDM transmit signal spectrum of the OFDM signal is divided into individual blocks, which are each assigned exclusively to one of the transmit antennas. Each individual transmit signal, which is assigned to one of the transmit antennas, thus has blocks with individual transmit frequency lines in its transmit signal spectrum. There are gaps between the individual blocks, which appear as blocks in other transmission signals.

Der Kern der vorliegenden Erfindung liegt nun darin, nach dem Empfangen der von Objekten zurückgestrahlten bzw. reflektierten Sendesignale die empfangenen Signale für jede der Empfangsantennen nach der aussenden Sendeantenne zu trennen, wodurch eine Vielzahl von Sendeantennenempfangssignalen entstehen. Diese Trennung ist leicht möglich, da bekannt ist, welche Sendefrequenzen bzw. welche Blöcke von Sendefrequenzen bzw. Sendefrequenzlinien jede der Sendeantennen nutzt. Dabei kann eine Sendefrequenzlinie auch einen z.B. glockenförmig ausgebildeten Bereich bezeichnen, der ein Maximum bzw. die Mittenfrequenz bei der Nennfrequenz der jeweiligen Sendefrequenzlinie aufweist.The core of the present invention is to separate the received signals for each of the receiving antennas for the transmitting outgoing antenna after receiving the reflected or reflected signals from objects, thereby producing a plurality of transmitting antenna receiving signals. This separation is easily possible since it is known which transmission frequencies or blocks of transmission frequencies or transmission frequency lines each of the transmission antennas uses. In this case, a transmission frequency line can also be a e.g. designate bell-shaped area having a maximum or the center frequency at the nominal frequency of the respective transmission frequency line.

In den Signalspektren der einzelnen Sendeantennenempfangssignalen befinden sich Lücken, die denjenigen Blöcken entsprechen, die einer anderen Sendeantenne zugewiesen wurden.The signal spectra of the individual transmit antenna receive signals have gaps corresponding to those assigned to another transmit antenna.

Um eine exakte Erfassung der Objekte zu ermöglichen, sieht die vorliegende Erfindung vor, dass diese Lücken durch eine Interpolation der in dem Signalspektrum des jeweiligen Sendeantennenempfangssignals enthaltenen Sendefrequenzlinien geschlossen bzw. gefüllt werden.In order to enable accurate detection of the objects, the present invention provides that these gaps are filled or filled by an interpolation of the transmission frequency lines contained in the signal spectrum of the respective transmission antenna reception signal.

Aus den Sendeantennenempfangssignalen können dann der Abstand, die Geschwindigkeit und der Winkel der Objekte mit großer Genauigkeit berechnet werden. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.From the transmit antenna receive signals, the distance, speed, and angle of the objects can then be calculated with great accuracy. Advantageous embodiments and further developments emerge from the dependent claims and from the description with reference to the figures.

In einer Ausführungsform ist die vorgegebene Anzahl äquidistanter Sendefrequenzlinien größer, als die Anzahl der durch das Radarsystem gleichzeitig erfassbaren Objekte. Dies ermöglicht es, ein Gleichungssystem aufzustellen, mit dessen Hilfe die Interpolation durchgeführt werden kann. In one embodiment, the predetermined number of equidistant transmission frequency lines is greater than the number of objects simultaneously detectable by the radar system. This makes it possible to set up a system of equations with the aid of which the interpolation can be carried out.

In einer Ausführungsform weist jedes der Sendesignale die gleiche Anzahl an Sendefrequenzlinien auf. Dies führt dazu, dass jede der Sendeantennen nahezu das gesamte mögliche Frequenzband belegt. Dadurch wird die Trennfähigkeit nahe benachbarter Ziele erhöht.In one embodiment, each of the transmit signals has the same number of transmit frequency lines. As a result, each of the transmit antennas occupies nearly the entire possible frequency band. This increases the separability of nearby targets.

In einer Ausführungsform weist jede der Sendefrequenzlinien die gleiche Amplitude auf. Dies ermöglicht eine einfache Normierung der empfangenen Signale bzw. eine Vorberechnung des Normierungsfaktors.In one embodiment, each of the transmit frequency lines has the same amplitude. This allows a simple normalization of the received signals or a precalculation of the normalization factor.

In einer Ausführungsform weist das Radarsystem jeweils einen Hochfrequenzmodulator, insbesondere einem Einseitenband-Hochfrequenzmodulator, für jede der Sendeantennen auf, welcher ausgebildet ist, das entsprechende Sendesignal auf eine vorgegebene Sendefrequenz zu verschieben und der jeweiligen Sendeantenne bereitzustellen. Ferner weist das Radarsystem jeweils einen Hochfrequenzdemodulator, insbesondere einen Einseitenband-Hochfrequenzdemodulator, für jede der Empfangsantennen auf, welcher ausgebildet ist, das von der jeweiligen Empfangsantenne empfangene Radarsignal zu demodulieren und dabei insbesondere die Verschiebung des Sendesignals auf die Sendefrequenz rückgängig zu machen. Dies ermöglicht eine sehr einfache Modulation der Sendesignale auf die entsprechende Sendefrequenz.In one embodiment, the radar system in each case has a high-frequency modulator, in particular a single-sideband high-frequency modulator, for each of the transmission antennas, which is designed to shift the corresponding transmission signal to a predetermined transmission frequency and to provide it to the respective transmission antenna. Furthermore, the radar system in each case has a high-frequency demodulator, in particular a single-sideband high-frequency demodulator, for each of the receiving antennas, which is designed to demodulate the radar signal received by the respective receiving antenna and, in particular, to reverse the shift of the transmission signal to the transmission frequency. This allows a very simple modulation of the transmission signals to the corresponding transmission frequency.

In einer Ausführungsform weist das Radarsystem eine Transformationseinrichtung auf, welche ausgebildet ist, die demodulierten empfangenen Radarsignale in den Frequenzbereich zu transformieren, insbesondere mittels einer Fast-Fourier-Transformation. Dies ermöglicht eine sehr einfache Erzeugung der Signalspektren für die empfangenen Radarsignale und damit eine Trennung der einzelnen Sendeantennenempfangssignale.In one embodiment, the radar system has a transformation device which is designed to transform the demodulated received radar signals into the frequency domain, in particular by means of a fast Fourier transformation. This allows a very simple generation of the signal spectra for the received radar signals and thus a separation of the individual transmit antenna receive signals.

In einer Ausführungsform ist die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet, die Sendeantennenempfangssignale vor der Interpolation zu normieren, insbesondere durch eine elementweise Division des Signalspektrums des jeweiligen Sendeantennenempfangssignals mit dem Spektrum des entsprechenden Sendesignals oder eine elementweise Multiplikation des Signalspektrums des jeweiligen Sendeantennenempfangssignals mit dem Verhältnis aus dem konjugiert komplexen Wert des jeweiligen Elements des entsprechenden Sendesignals und dem quadrierten Betrag des jeweiligen Elements des entsprechenden Sendesignals. Dies beseitigt den Einfluss der komplexen Sendeamplituden der Sendefrequenzlinien.In one embodiment, the signal processing means is arranged to normalize the transmit antenna receive signals prior to interpolation, in particular by dividing the signal spectrum of the respective transmit antenna receive signal by the spectrum of the corresponding transmit signal or by multiplying the signal spectrum of the respective transmit antenna receive signal by the conjugate complex value of the respective transmit antenna receive signal respective element of the respective transmit signal and the squared magnitude of the respective element of the corresponding transmit signal. This eliminates the influence of the complex transmission amplitudes of the transmission frequency lines.

In einer Ausführungsform ist die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet, für die Interpolation für jedes der Sendeantennenempfangssignale ein lineares Gleichungssystem zu lösen, insbesondere durch die Methode der kleinsten Fehlerquadrate, wobei Koeffizienten des linearen Gleichungssystems die Abhängigkeit der Spektrallinien des jeweiligen Sendeantennenempfangssignals voneinander kennzeichnen. Dies ermöglicht eine sehr einfache Interpolation basierend auf den vorhandenen Daten.In one embodiment, the signal processing means is adapted to solve for the interpolation for each of the transmit antenna receive signals, a linear system of equations, in particular by the method of least squares, wherein coefficients of the linear equation system, the dependence of the spectral lines of the respective transmit antenna receive signal from each other. This allows a very simple interpolation based on the existing data.

Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.The above embodiments and developments can, if appropriate, combine with each other as desired. Further possible refinements, developments and implementations of the invention also include combinations of features of the invention which have not been explicitly mentioned above or described below with regard to the exemplary embodiments. In particular, the person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the present invention.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:The present invention will be explained in more detail with reference to the exemplary embodiments indicated in the schematic figures of the drawings. It shows:

1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Radarsystems; 1 a block diagram of an embodiment of a radar system according to the invention;

2 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens; 2 a flowchart of an embodiment of a method according to the invention;

3 ein Diagramm zur Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blöcke; 3 a diagram illustrating an embodiment of the blocks according to the invention;

4 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Radarsystems; und 4 a block diagram of another embodiment of a radar system according to the invention; and

5 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Signalverarbeitungseinrichtung. 5 a block diagram of an embodiment of a signal processing device according to the invention.

In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen – sofern nichts Anderes angegeben ist – mit denselben Bezugszeichen versehen worden.In all figures, the same or functionally identical elements and devices - unless otherwise stated - have been given the same reference numerals.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Radarsystems 1-1. 1 shows a block diagram of an embodiment of a radar system according to the invention 1-1 ,

Das Radarsystem 1-1 der 1 weist eine Signalerzeugungseinrichtung 6-1 auf, die zwei Sendeantennen 3-1, 3-2 Sendesignale 7-1, 7-2 bereitstellt.The radar system 1-1 of the 1 has a signal generating device 6-1 on, the two transmit antennas 3-1 . 3-2 transmission signals 7-1 . 7-2 provides.

Die zwei Sendeantennen 3-1, 3-2 senden die Sendesignale 7-1, 7-2 als Radarsignale 4-1, 4-2 aus, welche von dem Objekt 2 reflektiert werden. Die Empfangsantenne 5-1 empfängt die reflektierten Radarsignale 4-1, 4-2 und leitet diese an die Signalverarbeitungseinrichtung 11-1 weiter. In weiteren Ausführungsformen können mehr Empfangsantennen vorgesehen sein.The two transmitting antennas 3-1 . 3-2 send the transmission signals 7-1 . 7-2 as radar signals 4-1 . 4-2 from which of the object 2 be reflected. The receiving antenna 5-1 receives the reflected radar signals 4-1 . 4-2 and forwards these to the signal processing device 11-1 further. In further embodiments, more receive antennas may be provided.

Die Signalerzeugungseinrichtung 6-1 ist dabei ausgebildet, die Sendesignale 7-1, 7-2 auf ein vorgegebene Art aus einem OFDM-Signal zu erzeugen. Ein OFDM-Signal (orthogonal frequency division multiplex) weist im Frequenzspektrum äquidistante Frequenzlinien auf. D.h. das OFDM-Signal weist Signalkomponenten mit den Frequenzen der äquidistanten Frequenzlinien auf.The signal generating device 6-1 is formed, the transmission signals 7-1 . 7-2 to generate in a predetermined way from an OFDM signal. An orthogonal frequency division multiplex (OFDM) signal has equidistant frequency lines in the frequency spectrum. That is, the OFDM signal has signal components with the frequencies of the equidistant frequency lines.

Die Signalerzeugungseinrichtung 6-1 teilt das OFDM-Sendesignalspektrum 9 des OFDM-Signals in Blöcke 8-1–8-n auf, die den einzelnen Sendesignalen 7-1, 7-2 zugewiesen werden.The signal generating device 6-1 divides the OFDM transmission signal spectrum 9 OFDM signal into blocks 8-1 - 8-n on that the individual transmission signals 7-1 . 7-2 be assigned to.

Dabei kann die Aufteilung in einer Ausführungsform quasi-zufällig erfolgen, d.h. die Blöcke sind über das gesamte OFDM-Sendesignalspektrum 9 in etwa gleich verteilt. Die Breiten der einzelnen Blöcke können dabei unterschiedlich groß sein, wodurch sich nicht-äquidistante Teilspektren für jedes der Sendesignale 7-1, 7-2 ergeben. In einer Ausführungsform weisen alle Teilspektren eine gleiche Anzahl an Sendefrequenzlinien auf, z.B. kann bei einer Ausführungsform mit zwei Sendeantennen 3-1, 3-2 jedes Spektrum eines Sendesignals 7-1, 7-2 512 Sendefrequenzlinien aufweisen. In einer Ausführungsform kann dabei jeder Block 8-1–8-n eine vorgegebene Mindestanzahl von direkt benachbarten Sendefrequenzlinien, z.B. 8, oder mehr aufweisen.In this case, in one embodiment, the allocation may be quasi-random, ie the blocks are over the entire OFDM transmit signal spectrum 9 distributed approximately equally. The widths of the individual blocks can be of different sizes, resulting in non-equidistant partial spectra for each of the transmission signals 7-1 . 7-2 result. In one embodiment, all partial spectra have an equal number of transmit frequency lines, eg, in one embodiment, with two transmit antennas 3-1 . 3-2 every spectrum of a transmission signal 7-1 . 7-2 512 transmit frequency lines. In one embodiment, each block 8-1 - 8-n have a predetermined minimum number of directly adjacent transmit frequency lines, eg 8, or more.

Dies führt dazu, dass in allen Sendesignalen 7-1, 7-2 nahezu das gesamte Frequenzband des OFDM-Sendesignalspektrums 9 belegt ist, wodurch die Trennfähigkeit nahe benachbarter Objekte 2 maximiert wird. Ferner gibt es in den Signalspektren der Sendesignale 7-1, 7-2 dennoch eng benachbarte Spektrallinien bzw. Sendefrequenzlinien, was den Eindeutigkeitsbereich des Radars erhöht, da dieser proportional zum Linienabstand der Sendefrequenzlinien ist.This causes in all transmission signals 7-1 . 7-2 almost the entire frequency band of the OFDM transmission signal spectrum 9 is occupied, reducing the separation ability of nearby objects 2 is maximized. Furthermore, there are in the signal spectra of the transmission signals 7-1 . 7-2 nevertheless closely adjacent spectral lines or transmission frequency lines, which increases the uniqueness range of the radar, since this is proportional to the line spacing of the transmission frequency lines.

Die Aufteilung des OFDM-Sendesignalspektrums 9 in Blöcke 8-1–8-n wird in Bezug zu 3 näher erläutert.The division of the OFDM transmit signal spectrum 9 in blocks 8-1 - 8-n will be related to 3 explained in more detail.

In einer Ausführungsform wird das Sendesignal 7-1, 7-2 wie folgt erzeugt:
Es werden N (z.B. N = 1024) auszusendende, diskrete, äquidistante Sendefrequenzlinien fi vorgegeben, welche das OFDM-Sendesignalspektrum bilden: fi = f0 + (i – 1)·df, i = 1 ... N (1) In one embodiment, the transmission signal becomes 7-1 . 7-2 generated as follows:
N (eg N = 1024), discrete, equidistant transmission frequency lines f i to be transmitted, which form the OFDM transmit signal spectrum, are specified: f i = f 0 + (i-1) * df, i = 1 ... N (1)

Für jede dieser Sendefrequenzlinien wird eine komplexe Amplitude ai gewählt: TX =[a1, a2 ... aN] (2) For each of these transmission frequency lines, a complex amplitude a i is chosen: TX = [a 1 , a 2 ... a N ] (2)

Durch die Unterteilung in einzelne Blöcke 8-1–8-n wird für jedes Sendesignal 7-1, 7-2 ein Vektor TX als komplexes, diskretes Sendespektrum (bezogen auf die Frequenzen fi) gebildet.By dividing into individual blocks 8-1 - 8-n is for each transmission signal 7-1 . 7-2 a vector TX is formed as a complex, discrete transmission spectrum (related to the frequencies f i ).

Durch eine Transformation in den Zeitbereich, z.B. mittels einer iFFT(TX), d.h. einer inversen schnellen Fouriertransformation, werden aus den einzelnen Sendespektren TX komplexe Abtastwerte des jeweiligen Basisband-Sendesignals erzeugt.By transformation into the time domain, e.g. by means of an iFFT (TX), i. an inverse fast Fourier transform, complex samples of the respective baseband transmit signal are generated from the individual transmit spectra TX.

Diese Werte können in einer Ausführungsform vorausberechnet und in einem Speicher abgelegt werden, aus welchem sie zyklisch ausgelesen werden. Da in einer solchen Ausführungsform keine Berechnung dieser Werte in Echtzeit erfolgen muss, ist die in dem Radarsystem 1-1 benötigte Rechenleistung geringer. These values can be precalculated in one embodiment and stored in a memory, from which they are read cyclically. Since in such an embodiment no calculation of these values has to be made in real time, that is in the radar system 1-1 required computing power lower.

Zum Aussenden der Basisband-Sendesignale der einzelnen Sendesignale 7-1, 7-2 können diese in einer Ausführungsform z.B. durch einen Hochfrequenzmodulator 13-1, 13-2 (siehe 4), insbesondere einen Einseitenband-Hochfrequenzmodulator, auf die Sendefrequenz von mehreren Gigaherz, z.B. 24 GHz oder 77GHz. verschoben werden.For transmitting the baseband transmit signals of the individual transmission signals 7-1 . 7-2 For example, in one embodiment they may be implemented by a high frequency modulator 13-1 . 13-2 (please refer 4 ), in particular a single-sideband high-frequency modulator, to the transmission frequency of several gigahertz, eg 24 GHz or 77 GHz. be moved.

Die Signalverarbeitungseinrichtung 11-1 dient der Auswertung der durch die Empfangsantenne 5-1 empfangen von dem Objekt 2 reflektierten Radarsignale 4-1, 4-2.The signal processing device 11-1 serves the evaluation of the by the receiving antenna 5-1 received from the object 2 reflected radar signals 4-1 . 4-2 ,

Dazu trennt die Signalverarbeitungseinrichtung 11-1 die von der Empfangsantenne 5-1 empfangenen Radarsignale 4-1, 4-2 in Sendeantennenempfangssignale. In Ausführungsformen mit mehreren Empfangsantennen erfolgt dies für jede der Empfangsantennen 5-1 separat. Bei einer Ausführungsform mit zwei Sendeantennen 3-1, 3-2 und zwei Empfangsantennen 5-1, würde dies z.B. zu vier Sendeantennenempfangssignalen führen.For this purpose, the signal processing device separates 11-1 that from the receiving antenna 5-1 received radar signals 4-1 . 4-2 in transmission antenna reception signals. In embodiments with multiple receive antennas, this is done for each of the receive antennas 5-1 separately. In an embodiment with two transmit antennas 3-1 . 3-2 and two receiving antennas 5-1 For example, this would result in four transmit antenna receive signals.

Die Trennung der einzelnen Radarsignale 4-1, 4-2 bzw. der Sendesignale 7-1, 7-2 aus dem von der Empfangsantenne 5-1 bereitgestellten Signalstrom erfolgt dabei in einer Ausführungsform basierend auf der Kenntnis der Blöcke 8-1–8-n, welche in dem jeweiligen Sendesignal 7-1, 7-2 enthalten sind. So kann im Frequenzbereich eine sehr einfache Aufteilung entsprechend der Sendesignale 7-1, 7-2 durchgeführt werden.The separation of the individual radar signals 4-1 . 4-2 or the transmission signals 7-1 . 7-2 from the from the receiving antenna 5-1 provided signal stream is carried out in one embodiment based on the knowledge of the blocks 8-1 - 8-n , which in the respective transmission signal 7-1 . 7-2 are included. Thus, in the frequency domain, a very simple division according to the transmission signals 7-1 . 7-2 be performed.

Bei dem erfindungsgemäßen Radarsystem werden die in den einzelnen Sendeantennenempfangssignalen fehlenden Frequenzlinien nicht z.B. mit Nullen aufgefüllt. Die vorliegende Erfindung sieht vielmehr vor, eine Interpolation, insbesondere eine spektrale Interpolation – also im Frequenzspektrum – durchzuführen, bei der die fehlenden Frequenzlinien unter Verwendung vorhandener Frequenzlinien so gut wie möglich rekonstruiert werden. In the radar system according to the invention, the frequency lines missing in the individual transmission antenna reception signals are not detected, e.g. filled with zeros. Rather, the present invention provides an interpolation, in particular a spectral interpolation - ie in the frequency spectrum - perform in which the missing frequency lines are reconstructed using existing frequency lines as well as possible.

Für ein erfindungsgemäßes Radarsystem 1-1 gilt, dass das jeweilige Sendesignal 7-1, 7-2 an einem oder mehreren Objekten 2 reflektiert wird und zur Empfangsantenne 5-1 gelangt. Das k-te Ziel habe die Entfernung dk. Dann beträgt die Echolaufzeit:

Figure DE102015202874A1_0002
mit c = Lichtgeschwindigkeit (3·108 m/s). Die i-te Sendefrequenz fj erfährt durch das k-te Ziel eine Phasenverschiebung von:
Figure DE102015202874A1_0003
For a radar system according to the invention 1-1 applies that the respective transmission signal 7-1 . 7-2 on one or more objects 2 is reflected and to the receiving antenna 5-1 arrives. The kth target has the distance dk . Then the echo time is:
Figure DE102015202874A1_0002
with c = speed of light (3 × 10 8 m / s). The i-th transmission frequency f j undergoes a phase shift of the k-th target of:
Figure DE102015202874A1_0003

Daraus folgt für das Empfangsspektrum RX (analog zum Sendespektrum TX) an der Empfangsantenne 5-1, dass jede Sendefrequenzlinie eine von den Abständen der Objekte 2 abhängige Phasenverschiebung und eine von Zielabstand und von den Reflexionseigenschaften des k-ten Objekts 2 abhängige Abschwächung Vk aufweist. Für das Empfangsspektrum RX gilt: RX = [b1, b2 ... bN] (5) mit den komplexen Amplituden bi (i = 0 ... N – 1) bei den Sendefrequenzen fi.It follows for the reception spectrum RX (analogous to the transmission spectrum TX) at the receiving antenna 5-1 in that each transmission frequency line is one of the distances of the objects 2 dependent phase shift and one of target distance and the reflection properties of the kth object 2 dependent attenuation V k has. For the reception spectrum RX, the following applies: RX = [b 1 , b 2 ... b N ] (5) with the complex amplitudes b i (i = 0 ... N-1) at the transmission frequencies f i .

Für die komplexen Amplituden gilt:

Figure DE102015202874A1_0004
For the complex amplitudes, the following applies:
Figure DE102015202874A1_0004

Hierbei ist j die imaginäre Einheit innerhalb der komplexen Zahlen.Here j is the imaginary unit within the complex numbers.

In einer Ausführungsform wird die Abhängigkeit von den komplexen Sendeamplituden bi durch eine elementweise Division des Spektrums der einzelnen Sendeantennenempfangssignale durch die jeweiligen Elemente des Sendespektrums beseitigt. Dies ergibt das Spektrum der Übertragungsstrecke Q (Sendeantenne 3-1, 3-2 -> Objekt 2 -> Empfangsantenne 5-1) mit den Spektrallinien qi:

Figure DE102015202874A1_0005
In one embodiment, the dependence on the complex transmit amplitudes b i is eliminated by dividing the spectrum of the individual transmit antenna receive signals by the respective elements of the transmit spectrum element by element. This gives the spectrum of the transmission path Q (transmitting antenna 3-1 . 3-2 -> object 2 -> receiving antenna 5-1 ) with the spectral lines q i :
Figure DE102015202874A1_0005

In einer Ausführungsform kann die Division durch ai auch durch eine Multiplikation mit dem Wert (ai*/|ai|2) ersetzt werden. Dies hat den Vorteil, dass der Wert (ai*/|ai|2) im Voraus berechnet werden kann. ai* ist dabei der zu ai konjugiert komplexe Wert. In einer Ausführungsform werden ferner alle Amplituden |ai| gleich groß gewählt.In one embodiment, the division by a i can also be replaced by a multiplication by the value (a i * / | a i | 2 ). This has the advantage that the value (a i * / | a i | 2 ) can be calculated in advance. a i * is the complex value conjugated to a i . In one embodiment, furthermore, all the amplitudes | a i | the same size.

Es ist zu erkennen, dass für jedes Objekt 2 (k = 1 ... K) über die Werte qi hinweg eine komplexe Schwingung entsteht, deren Phasenfortschritt über dem Index i der unbekannten Zielentfernung dk proportional ist.It can be seen that for every object 2 (k = 1 ... K), a complex oscillation arises over the values q i , whose phase progress over the index i is proportional to the unknown target distance d k .

Der Grundgedanke bei der erfindungsgemäßen Auswertung der erfassten Radarsignale 4-1, 4-2 ist dabei derjenige, dass ein Radarsystem 1-1 zugleich eine gewisse Maximalzahl K von Zielen gleichzeitig im Sichtfeld erfassen kann. Das bedeutet, dass in den Werten qi nach Gleichung (7) maximal K komplexe Schwingungen enthalten sein können. Aus der Theorie der Signalverarbeitung ist bekannt, dass K komplexe Schwingungen einer Differenzengleichung der Ordnung K gehorchen, was bedeutet, dass jeweils K+l Abtastwerte einer solchen Summe von komplexen Schwingungen linear abhängig sind. D.h., sind K benachbarte Werte von qi bekannt, lässt sich daraus der nächste bzw. vorige Wert berechnen.The basic idea in the evaluation of the detected radar signals according to the invention 4-1 . 4-2 is the one that a radar system 1-1 at the same time can capture a certain maximum number K of targets simultaneously in the field of view. This means that in the values q i according to equation (7) a maximum of K complex vibrations can be contained. From the theory of signal processing is known that K obey complex oscillations of a difference equation of order K, which means that each K + l samples of such a sum of complex vibrations are linearly dependent. That is, if K neighboring values of q i are known, the next or previous value can be calculated from this.

Daraus folgt die erfindungsgemäße Forderung, dass das gesamte OFDM-Sendesignalspektrum 9 auf die einzelnen Sendeantennen 3-1, 3-2 quasi zufällig verteilt wird, jedoch aber so, dass jeweils eine Mindestanzahl K + l von benachbarten Sendefrequenzlinien in Blöcken 8-1–8-n den Sendeantennen 3-1, 3-2 zugeordnet wird.This results in the requirement according to the invention that the entire OFDM transmit signal spectrum 9 on the individual transmit antennas 3-1 . 3-2 distributed quasi randomly, but in such a way that in each case a minimum number K + l of adjacent transmission frequency lines in blocks 8-1 - 8-n the transmitting antennas 3-1 . 3-2 is assigned.

Aus diesen Blöcken 8-1–8-n lassen sich die Koeffizienten der erwähnten linearen Abhängigkeit folgendermaßen berechnen:
Für jeden Block 8-1–8-n der Länge K+l lässt sich eine Gleichung, für jeden Block 8-1–8-n der Länge (K + m) lassen sich m Gleichungen der Form: qi = pv1·qi-1 + pv2·qi-2 + ... + pvK·qi-K (8) gewinnen. Dabei ist i der Index einer Spektrallinie, deren Wert aus den vorangegangenen bekannten Spektrallinien mit Index i – 1 ... i – K zu interpolieren ist. Gleichzeitig kann eine Interpolation in die andere Richtung erfolgen: qi = pr1·qi+1 + pr2·qi+2 + ... + prK·qi+K (9) From these blocks 8-1 - 8-n let the coefficients of the mentioned linear dependence be calculated as follows:
For every block 8-1 - 8-n The length K + l can be an equation, for each block 8-1 - 8-n of length (K + m) can be m equations of the form: q i = pv 1 · q i-1 + pv 2 · q i-2 + ... + pv K · q iK (8) win. I is the index of a spectral line whose value is to be interpolated from the previous known spectral lines with index i-1... I-K. At the same time, an interpolation in the other direction can take place: q i = pr 1 * q i + 1 + pr 2 * q i + 2 + ... + pr K * q i + K (9)

Hier ist i der Index einer Spektrallinie, deren Wert aus den nachfolgenden bekannten Linien mit Index i + 1 ... i + K zu interpolieren ist.Here i is the index of a spectral line whose value is to be interpolated from the following known lines with index i + 1... I + K.

Die beiden Koeffizientensätze pr und pv mit je K Koeffizienten sind zunächst unbekannt. Da typischerweise Hunderte von Gleichungen der Form (8) und (9) aus allen Empfangskanälen zur Verfügung stehen, können diese zu zwei linearen Gleichungssystemen zusammengefasst werden. Diese haben die Form: A1·pv = b1 bzw. A2·pr = b2 (10) mit A1, A2: Matrizen mit vielen (>> K) Zeilen und K Spalten, pv, pr: gesuchte Koeffizienten-Vektoren mit K Zeilen und b1, b2: Vektoren mit >> K ZeilenThe two sets of coefficients pr and pv with K coefficients are initially unknown. Since typically hundreds of equations of the form (8) and (9) are available from all receive channels, these can be combined into two linear equation systems. These have the form: A 1 · pv = b 1 or A 2 · pr = b 2 (10) with A 1 , A 2 : matrices with many (>> K) rows and K columns, pv, pr: searched coefficient vectors with K rows and b 1 , b 2 : vectors with >> K rows

Diese Gleichungen haben die bekannten kleinsten Fehlerquadrat-Lösungen: pv = (A T / 1·A1)–1·A T / 1·b1 bzw. pr = (A T / 2·A2)–1·A T / 2·b2 (11) These equations have the known least squares solutions: pv = (AT / 1 * A 1 ) -1 * AT / 1 * b 1 or pr = (AT / 2 * A 2 ) -1 * AT / 2 * b 2 (11)

Damit lassen sich nun die fehlenden Spektrallinien q nach Gleichung (8) bzw. (9) sukzessive berechnen, d.h. alle Blöcke 8-1–8-n von Spektrallinien lassen sich nach links und rechts durch Interpolationswerte erweitern, und zwar so lange, bis alle fehlenden Spektrallinien interpoliert sind. Thus, the missing spectral lines q according to equation (8) or (9) can now be successively calculated, ie all blocks 8-1 - 8-n of spectral lines can be extended to the left and to the right by interpolation values, and that until all missing spectral lines are interpolated.

Wird das Spektrum Q der Übertragungsstrecke einer Transformation in den Zeitbereich, z.B. mittels einer inversen (Fast-)Fourier Transformation, unterzogen, erhält man die Impulsantwort der Übertragungsstrecke. Je ein lokales Maximum bezeichnet die Distanz und die Echoamplitude eines Objekts 2.If the spectrum Q of the transmission path is subjected to a transformation into the time domain, for example by means of an inverse (fast) Fourier transformation, the impulse response of the transmission path is obtained. Each local maximum designates the distance and the echo amplitude of an object 2 ,

2 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erfassen von Objekten 2 mit einem Radar bzw. einem erfindungsgemäßen Radarsystem 1-1, 1-2. 2 shows a flowchart of an embodiment of an inventive method for detecting objects 2 with a radar or a radar system according to the invention 1-1 . 1-2 ,

Erfindungsgemäß wird jeweils ein Sendesignal 7-1–7-4 für mindestens zwei Sendeantennen 3-1–3-4 erzeugt, S1, welches ausgewählte Blöcke 8-1–8-n eines vorgegebenen OFDM-Sendesignalspektrums 9 aufweist.According to the invention, in each case a transmission signal 7-1 - 7-4 for at least two transmitting antennas 3-1 - 3-4 generates, S1, which selected blocks 8-1 - 8-n a predetermined OFDM transmit signal spectrum 9 having.

Jeder der Blöcke 8-1–8-n wird dabei lediglich einer der Sendeantennen 3-1–3-4 zugeordnet und weist im OFDM-Sendesignalspektrum 9 mindestens eine vorgegebene Anzahl äquidistanter Sendefrequenzlinien auf. In einer Ausführungsform ist die vorgegebene Anzahl äquidistanter Sendefrequenzlinien größer, als die Anzahl der durch das Radarsystem 1-1, 1-2 gleichzeitig erfassbaren Objekte 2.Each of the blocks 8-1 - 8-n This is just one of the transmit antennas 3-1 - 3-4 assigned and has in the OFDM transmit signal spectrum 9 at least a predetermined number of equidistant transmission frequency lines. In one embodiment, the predetermined number of equidistant transmit frequency lines is greater than the number of radar system counts 1-1 . 1-2 simultaneously detectable objects 2 ,

Das jeweilige Sendesignal 7-1–7-4 wird über die entsprechende Sendeantenne 3-1–3-4 als Radarsignal 4-1, 4-2 ausgesendet, S2, und die ausgesendeten und von den Objekten 2 reflektierten Sendesignale 7-1–7-4 werden mit mindestens einer Empfangsantenne 5-1–5-3 empfangen, S3.The respective transmission signal 7-1 - 7-4 is via the appropriate transmitting antenna 3-1 - 3-4 as a radar signal 4-1 . 4-2 sent out, S2, and the sent out and from the objects 2 reflected transmission signals 7-1 - 7-4 be with at least one receiving antenna 5-1 - 5-3 received, S3.

Die von den Empfangsantennen 5-1–5-3 empfangenen Radarsignale 4-1–4-4 werden für jede der Empfangsantennen 5-1–5-3 basierend auf den jeder Sendeantenne 3-1–3-4 zugewiesen Blöcken 8-1–8-n in Sendeantennenempfangssignale 10-1–10-4 getrennt, S4, und die Lücken im Signalspektrum für jedes der Sendeantennenempfangssignale 10-1–10-4 durch Interpolation gefüllt, S5.The from the receiving antennas 5-1 - 5-3 received radar signals 4-1 - 4-4 be for each of the receiving antennas 5-1 - 5-3 based on the each transmitting antenna 3-1 - 3-4 assigned blocks 8-1 - 8-n in transmission antenna reception signals 10-1 - 10-4 separated, S4, and the gaps in the signal spectrum for each of the transmit antenna receive signals 10-1 - 10-4 filled by interpolation, S5.

Schließlich werden die Objekte 2 basierend auf den Sendeantennenempfangssignalen 10-1–10-4 erfasst, S6.Finally, the objects 2 based on the transmit antenna receive signals 10-1 - 10-4 recorded, S6.

Um die einfache Auswertung der Sendeantennenempfangssignale 10-1–10-4 zu ermöglichen kann in einer Ausführungsform jedes der Sendesignale 7-1–7-4 die gleiche Anzahl an Sendefrequenzlinien aufweisen. Zusätzlich oder alternativ weist jede der Sendefrequenzlinien die gleiche Amplitude auf.To the simple evaluation of the transmit antenna receive signals 10-1 - 10-4 in one embodiment, each of the transmit signals may be enabled 7-1 - 7-4 have the same number of transmission frequency lines. Additionally or alternatively, each of the transmit frequency lines has the same amplitude.

Die Sendesignale 7-1–7-4 können in einer Ausführungsform in einem Basisband erzeugt werden und vor dem Aussenden für jede der Sendeantennen 3-1–3-4 das entsprechende Sendesignal 7-1–7-4 auf eine vorgegebene Sendefrequenz, z.B. 24GHz oder 77Ghz, verschoben werden. Dies kann z.B. mit jeweils einem Hochfrequenzmodulator 13-1, 13-2, insbesondere einem Einseitenband-Hochfrequenzmodulator 13-1, 13-2 erfolgen. Ebenso kann für jede der Empfangsantennen 5-1–5-3 das von der jeweiligen Empfangsantenne 5-1–5-3 empfangene Radarsignal 4-1–4-4 demoduliert werden. Dies kann in Analogie zu den Hochfrequenzmodulatoren 13-1, 13-2 z.B. mit jeweils einem Hochfrequenzdemodulator 15-1, 15-2, insbesondere einem Einseitenband-Hochfrequenzdemodulator 15-1, 15-2 erfolgen, um die Verschiebung des Sendesignals 7-1–7-4 auf die Sendefrequenz rückgängig zu machen.The transmission signals 7-1 - 7-4 In one embodiment, they may be generated in baseband and before broadcast for each of the transmit antennas 3-1 - 3-4 the corresponding transmission signal 7-1 - 7-4 to a predetermined transmission frequency, eg 24GHz or 77Ghz. This can, for example, each with a high frequency modulator 13-1 . 13-2 , in particular a single sideband high frequency modulator 13-1 . 13-2 respectively. Likewise, for each of the receiving antennas 5-1 - 5-3 that of the respective receiving antenna 5-1 - 5-3 received radar signal 4-1 - 4-4 be demodulated. This can be analogous to the high-frequency modulators 13-1 . 13-2 For example, each with a high-frequency demodulator 15-1 . 15-2 , in particular a single sideband high frequency demodulator 15-1 . 15-2 done to the displacement of the transmission signal 7-1 - 7-4 to undo the transmission frequency.

Um die Trennung gemäß den in den einzelnen Blöcken 8-1–8-n genutzten Sendefrequenzlinien bzw. Sendefrequenzen zu ermöglichen, werden in einer Ausführungsform die demodulierten empfangenen Radarsignale 4-1–4-4 in den Frequenzbereich transformiert, z.B. mittels einer (Fast-)Fourier-Transformation.To the separation according to the in the individual blocks 8-1 - 8-n used transmission frequency lines or transmission frequencies, in one embodiment, the demodulated received radar signals 4-1 - 4-4 transformed into the frequency domain, eg by means of a (fast) Fourier transformation.

Vor der Interpolation können die Sendeantennenempfangssignale 10-1–10-4 normiert werden. Dies kann z.B. durch eine elementweise Division des Signalspektrums des jeweiligen Sendeantennenempfangssignals 10-1–10-4 mit dem Spektrum des entsprechenden Sendesignals 7-1–7-4 oder eine elementweise Multiplikation des Signalspektrums des jeweiligen Sendeantennenempfangssignals 10-1–10-4 mit dem Verhältnis aus dem konjugiert komplexen Wert des jeweiligen Elements des entsprechenden Sendesignals 7-1–7-4 und dem quadrierten Betrag des jeweiligen Elements des entsprechenden Sendesignals 7-1–7-4 erfolgen.Prior to interpolation, the transmit antenna receive signals 10-1 - 10-4 be normalized. This can be achieved, for example, by an element-by-division division of the signal spectrum of the respective transmit antenna receive signal 10-1 - 10-4 with the spectrum of the corresponding transmission signal 7-1 - 7-4 or an element-wise multiplication of the signal spectrum of the respective transmit antenna receive signal 10-1 - 10-4 with the ratio of the conjugate complex value of the respective element of the corresponding transmission signal 7-1 - 7-4 and the squared magnitude of the respective element of the corresponding transmit signal 7-1 - 7-4 respectively.

Das Interpolieren kann in einer Ausführungsform durch Lösen eines linearen Gleichungssystems für jedes der Sendeantennenempfangssignale 10-1–10-4 erfolgen. Beispielsweise kann die Methode der kleinsten Fehlerquadrate genutzt werden, wobei Koeffizienten des linearen Gleichungssystems die Abhängigkeit der Spektrallinien des jeweiligen Sendeantennenempfangssignals 10-1–10-4 voneinander kennzeichnen, wie zu 1 beschrieben.Interpolation, in one embodiment, may be achieved by solving a linear equation system for each of the transmit antenna receive signals 10-1 - 10-4 respectively. For example, the least squares method can be used, with coefficients of the linear equation system depending on the dependence of the Spectral lines of the respective transmit antenna receive signal 10-1 - 10-4 identify each other as to 1 described.

3 zeigt ein Diagramm zur Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blöcke 8-1–8-n. 3 shows a diagram illustrating an embodiment of the blocks according to the invention 8-1 - 8-n ,

In 3 ist ein OFDM-Sendesignalspektrum 9 mit 1024 Sendefrequenzlinien dargestellt, welches lediglich beispielhaft aus den zwei Sendesignalen 7-1, 7-2 besteht, die übereinander dargestellt sind. Dabei kennzeichnet die Ordinatenachse jeweils die Zugehörigkeit eines Blocks 8-1–8-n zu dem jeweiligen Sendesignal 7-1, 7-2 und die Abszissenachse kennzeichnet die jeweilige Sendefrequenzlinie. Die Abszissenachse reicht folglich von 0 bis 1023. Eine Umrechnung der Abszissenachse in eine Frequenz kann einfach durch eine Multiplikation der Zahl der jeweiligen Sendefrequenzlinie mit dem Abstand d im Frequenzbereich zwischen den einzelnen Sendefrequenzlinien erfolgen.In 3 is an OFDM transmit signal spectrum 9 shown with 1024 transmission frequency lines, which only by way of example from the two transmission signals 7-1 . 7-2 exists, which are shown above each other. In this case, the ordinate axis in each case identifies the affiliation of a block 8-1 - 8-n to the respective transmission signal 7-1 . 7-2 and the abscissa axis indicates the respective transmission frequency line. The abscissa axis therefore extends from 0 to 1023. A conversion of the abscissa axis into a frequency can be done simply by multiplying the number of the respective transmission frequency line by the distance d in the frequency range between the individual transmission frequency lines.

Die Zugehörigkeit einer Sendefrequenzlinie zu einem der beiden Sendesignale 7-1, 7-2 wird durch eine 1 auf der Ordinatenachse dargestellt. Eine 0 auf der Ordinatenachse kennzeichnet dagegen, dass eine Sendefrequenzlinie nicht zu dem jeweiligen Sendesignal 7-1, 7-2 gehört.The affiliation of a transmission frequency line to one of the two transmission signals 7-1 . 7-2 is represented by a 1 on the ordinate axis. On the other hand, a 0 on the ordinate axis indicates that a transmission frequency line does not correspond to the respective transmission signal 7-1 . 7-2 belongs.

In 3 ist dabei deutlich zu erkennen, dass einzelne Blöcke 8-1–8-n eine Sendefrequenzlinie jeweils exklusiv einem der zwei Sendesignale 7-1, 7-2 zuordnen. Keiner der Blöcke 8-1–8-n zeigt an der Ordinatenachse sowohl für das Sendesignal 7-1 als auch das Sendesignal 7-2 eine 1.In 3 is clearly recognizable that individual blocks 8-1 - 8-n a transmission frequency line each exclusive to one of the two transmission signals 7-1 . 7-2 assign. None of the blocks 8-1 - 8-n shows on the ordinate axis both for the transmission signal 7-1 as well as the transmission signal 7-2 a 1.

Dies erfindungsgemäßen Aufteilung des OFDM-Sendesignalspektrums 9 ermöglicht eine eindeutige Trennung und Zuordnung der empfangenen Radarsignale 4-1–4-4 zu den einzelnen Sendeantennen 3-1, 3-2.This inventive division of the OFDM transmit signal spectrum 9 allows a clear separation and assignment of the received radar signals 4-1 - 4-4 to the individual broadcasting antennas 3-1 . 3-2 ,

4 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Radarsystems 1-2. 4 shows a block diagram of another embodiment of a radar system according to the invention 1-2 ,

Das Radarsystem 1-2 basiert auf dem Radarsystem 1-1 der 1 und unterscheidet sich von diesem dahingehend, dass die Signalerzeugungseinrichtung nicht separat dargestellt ist, sondern für jede der Sendeantennen 3-3, 3-4 durch einen Speicher 19-1, 19-2, z.B. einen RAM-Speicher 19-1, 19-2, welcher die einzelnen Abtastwerte der Sendesignale 7-3, 7-4 in dem Basisband aufweist und einen Digital/Analog-Wandler 20-1, 20-2 aufweist. Die einzelnen Abtastwerte der Sendesignale 7-3, 7-4 werden aus dem Speicher 19-1, 19-2 ausgelesen und dem Digital/Analog-Wandler 20-1, 20-2 zugeführt, der die digitalen aus dem Speicher 19-1, 19-2 ausgelesen Werte jeweils in analoge Werte wandelt, die von jeweils einem Hochfrequenzmodulator 13-1, 13-2 auf die Sendefrequenz verschoben und von den Sendeantennen 3-3, 3-4 als Radarsignale 4-3, 4-4 ausgesendet werden.The radar system 1-2 based on the radar system 1-1 of the 1 and differs from this in that the signal generating means is not shown separately, but for each of the transmitting antennas 3-3 . 3-4 through a store 19-1 . 19-2 , eg a RAM memory 19-1 . 19-2 , which the individual samples of the transmission signals 7-3 . 7-4 in the baseband and a digital / analog converter 20-1 . 20-2 having. The individual samples of the transmission signals 7-3 . 7-4 be out of memory 19-1 . 19-2 read out and the digital / analog converter 20-1 . 20-2 fed to the digital from the memory 19-1 . 19-2 read out values each converts to analog values, each of which is a high-frequency modulator 13-1 . 13-2 shifted to the transmit frequency and from the transmit antennas 3-3 . 3-4 as radar signals 4-3 . 4-4 to be sent out.

Die von einem Objekt 2 reflektierten Radarsignale 4-3, 4-4 werden von den Empfangsantennen 5-2, 5-3 empfangen und jeweils einem Hochfrequenzdemodulator 15-1, 15-2 zugeführt, der die Verschiebung der Sendesignale 7-3, 7-4 aus dem Basisband auf die Sendefrequenz rückgängig macht und die gewandelten empfangenen Radarsignale 4-3, 4-4 einem Analog/Digital-Wandler 21-1, 21-2 zuführt, der diese für eine Auswertung in digitale Werte wandelt.The of an object 2 reflected radar signals 4-3 . 4-4 be from the receiving antennas 5-2 . 5-3 received and each a high-frequency demodulator 15-1 . 15-2 supplied, which is the displacement of the transmission signals 7-3 . 7-4 from the baseband to the transmission frequency reverses and the converted received radar signals 4-3 . 4-4 an analog / digital converter 21-1 . 21-2 which converts them into digital values for evaluation.

Die Auswertung der empfangenen Radarsignale 4-3, 4-4 erfolgt, wie zu 1 bereits dargestellt, durch eine Trennung der empfangenen Radarsignale 4-3, 4-4 nach Sendeantenne 3-3, 3-4 und eine Interpolation der Lücken in den einzelnen Spektren der Sendeantennenempfangssignale 10-1–10-4. Dies wird zu 5 näher erläutert.The evaluation of the received radar signals 4-3 . 4-4 done, how to 1 already shown, by a separation of the received radar signals 4-3 . 4-4 after transmitting antenna 3-3 . 3-4 and an interpolation of the gaps in the individual spectrums of the transmit antenna receive signals 10-1 - 10-4 , This is going to happen 5 explained in more detail.

5 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Signalverarbeitungseinrichtung 11-3. 5 shows a block diagram of an embodiment of a signal processing device according to the invention 11-3 ,

Die Signalverarbeitungseinrichtung 11-3 der 5 weist für zwei Empfangsantennen 5-1–5-3 jeweils eine Transformationseinrichtung 16-1, 16-2 auf, die ausgebildet sind, das jeweils empfangene Radarsignal 4-1–4-4 einer Transformation in den Frequenzbereich zu unterziehen und aus den empfangenen Radarsignalen 4-1–4-4 die einzelnen Sendeantennenempfangssignale 10-1–10-4 zu extrahieren. In 5 ist dies für zwei Sendeantennen 3-1–3-4 dargestellt. Die Anzahl der der 5 zugrunde liegenden Sendeantennen 3-1–3-4 und Empfangsantennen 5-1–5-3 ist lediglich beispielhaft. Folglich kann in unterschiedlichen Ausführungsformen die Anzahl der Transformationseinrichtungen 16-1, 16-2 und der Sendeantennenempfangssignale 10-1–10-4 von dem Dargestellten abweichen.The signal processing device 11-3 of the 5 points for two receiving antennas 5-1 - 5-3 one transformation device each 16-1 . 16-2 on, which are formed, the respectively received radar signal 4-1 - 4-4 undergo a transformation in the frequency domain and from the received radar signals 4-1 - 4-4 the individual transmit antenna receive signals 10-1 - 10-4 to extract. In 5 this is for two transmit antennas 3-1 - 3-4 shown. The number of the 5 underlying transmit antennas 3-1 - 3-4 and receiving antennas 5-1 - 5-3 is just an example. Thus, in various embodiments, the number of transformation facilities 16-1 . 16-2 and the transmission antenna receive signals 10-1 - 10-4 deviate from the sitter.

Die Sendeantennenempfangssignale 10-1–10-4 werden einer Normierungseinrichtung 22 zugeführt, die eine spektrale Normierung, wie oben bereits dargestellt, durchführt. Die normierten Sendeantennenempfangssignale 10-1–10-4 werden einer Koeffizientenberechnungseinrichtung 23 zugeführt, die z.B. nach der oben genannten Methode die entsprechenden Gleichungssysteme für pv und pr aufstellt und nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate die gesuchten Koeffizienten berechnet. Die Interpolationseinrichtung 24 führt basierend auf den Koeffizienten eine spektrale Interpolation durch und leitet die einzelnen interpolierten Sendeantennenempfangssignale 10-1–10-4 jeweils einer Rücktransformationseinrichtung 25-1–25-4 zu, welche diese zurück in den Zeitbereich transformiert.The transmit antenna receive signals 10-1 - 10-4 become a normalization device 22 supplied, which performs a spectral normalization, as already shown above. The normalized transmit antenna receive signals 10-1 - 10-4 become a coefficient calculator 23 supplied, for example, according to the above method sets up the corresponding equation systems for pv and pr and calculated by the method of least squares the sought coefficients. The interpolation device 24 performs spectral interpolation based on the coefficients and passes the individual interpolated transmit antenna receive signals 10-1 - 10-4 in each case an inverse transformation device 25-1 - 25-4 which transforms them back into the time domain.

Aus den einzelnen Sendeantennenempfangssignalen 10-1–10-4 können, wie bei Radarsystemen üblich, die Echosignale 26-1–26-4 jedes einzelnen Objekts 2 bestimmt werden und damit sowohl der Abstand, als auch die Geschwindigkeit und der Winkel des jeweiligen Objekts 2 bestimmt werden.From the individual transmit antenna receive signals 10-1 - 10-4 can, as usual with radar systems, the echo signals 26-1 - 26-4 every single object 2 be determined and thus both the distance, as well as the speed and the angle of the respective object 2 be determined.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, it is not limited thereto, but modifiable in a variety of ways. In particular, the invention can be varied or modified in many ways without deviating from the gist of the invention.

Claims (14)

Radarsystem (1-1, 1-2) zum Erfassen von Objekten (2), mit mindestens zwei Sendeantennen (3-1–3-4), welche ausgebildet sind, jeweils ein Radarsignal (4-1–4-4) auszusenden; mindestens einer Empfangsantenne (5-1–5-3), welche ausgebildet ist, die ausgesendeten und von den Objekten (2) reflektierten Radarsignale (4-1–4-4) zu empfangen; einer Signalerzeugungseinrichtung (6-1–6-4), welche ausgebildet ist, für jede der Sendeantennen (3-1–3-4) ein Sendesignal (7-1–7-4) zu erzeugen, welches ausgewählte Blöcke (8-1–8-n) eines vorgegebenen OFDM-Sendesignalspektrums (9) aufweist, und der entsprechenden Sendeantenne (3-1–3-4) bereitzustellen, wobei jeder der Blöcke (8-1–8-n) lediglich einer Sendeantenne (3-1–3-4) zugeordnet wird und im OFDM-Sendesignalspektrum (9) mindestens eine vorgegebene Anzahl äquidistanter Sendefrequenzlinien aufweist; und einer Signalverarbeitungseinrichtung (11-1–11-3), welche ausgebildet ist, für jede der Empfangsantennen (5-1–5-3) die von der jeweiligen Empfangsantenne (5-1–5-3) empfangenen Radarsignale (4-1–4-4) basierend auf den jeder Sendeantenne (3-1–3-4) zugewiesen Blöcken (8-1–8-n) in Sendeantennenempfangssignale (10-1–10-4) zu trennen und für jedes der Sendeantennenempfangssignale (10-1–10-4) die Lücken im Signalspektrum durch Interpolation zu füllen und die Objekte (2) basierend auf den Sendeantennenempfangssignalen (10-1–10-4) zu erfassen.Radar system ( 1-1 . 1-2 ) for capturing objects ( 2 ), with at least two transmit antennas ( 3-1 - 3-4 ), which are each formed a radar signal ( 4-1 - 4-4 ) to send out; at least one receiving antenna ( 5-1 - 5-3 ), which is formed, the emitted and the objects ( 2 ) reflected radar signals ( 4-1 - 4-4 ) to recieve; a signal generating device ( 6-1 - 6-4 ), which is designed for each of the transmitting antennas ( 3-1 - 3-4 ) a transmission signal ( 7-1 - 7-4 ), which selected blocks ( 8-1 - 8-n ) of a predetermined OFDM transmit signal spectrum ( 9 ), and the corresponding transmitting antenna ( 3-1 - 3-4 ), each of the blocks ( 8-1 - 8-n ) only a transmitting antenna ( 3-1 - 3-4 ) and in the OFDM transmit signal spectrum ( 9 ) has at least a predetermined number of equidistant transmission frequency lines; and a signal processing device ( 11-1 - 11-3 ), which is designed for each of the receiving antennas ( 5-1 - 5-3 ) from the respective receiving antenna ( 5-1 - 5-3 ) received radar signals ( 4-1 - 4-4 ) based on the each transmitting antenna ( 3-1 - 3-4 ) assigned blocks ( 8-1 - 8-n ) in transmit antenna receive signals ( 10-1 - 10-4 ) and for each of the transmit antenna receive signals ( 10-1 - 10-4 ) fill the gaps in the signal spectrum by interpolation and the objects ( 2 ) based on the transmit antenna receive signals ( 10-1 - 10-4 ) capture. Radarsystem (1-1, 1-2) nach Anspruch 1, wobei die vorgegebene Anzahl äquidistanter Sendefrequenzlinien größer ist, als die Anzahl der durch das Radarsystem (1-1, 1-2) gleichzeitig erfassbaren Objekte (2).Radar system ( 1-1 . 1-2 ) according to claim 1, wherein the predetermined number of equidistant transmission frequency lines is greater than the number of radar system ( 1-1 . 1-2 ) simultaneously detectable objects ( 2 ). Radarsystem (1-1, 1-2) nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei jedes der Sendesignale (7-1–7-4) die gleiche Anzahl an Sendefrequenzlinien aufweist, und/oder wobei jede der Sendefrequenzlinien die gleiche Amplitude aufweist.Radar system ( 1-1 . 1-2 ) according to one of claims 1 and 2, wherein each of the transmission signals ( 7-1 - 7-4 ) has the same number of transmission frequency lines, and / or wherein each of the transmission frequency lines has the same amplitude. Radarsystem (1-1, 1-2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit jeweils einem Hochfrequenzmodulator (13-1, 13-2), insbesondere einem Einseitenband-Hochfrequenzmodulator (13-1, 13-2), für jede der Sendeantennen (3-1–3-4), welcher ausgebildet ist, das entsprechende Sendesignal (7-1–7-4) auf eine vorgegebene Sendefrequenz zu verschieben und der jeweiligen Sendeantenne (3-1–3-4) bereitzustellen; und jeweils einem Hochfrequenzdemodulator (15-1, 15-2), insbesondere einem Einseitenband-Hochfrequenzdemodulator (15-1, 15-2), für jede der Empfangsantennen (5-1–5-3), welcher ausgebildet ist, das von der jeweiligen Empfangsantenne (5-1–5-3) empfangene Radarsignal (4-1–4-4) zu demodulieren und dabei insbesondere die Verschiebung des Sendesignals (7-1–7-4) auf die Sendefrequenz rückgängig zu machen.Radar system ( 1-1 . 1-2 ) according to one of claims 1 to 3, each having a high-frequency modulator ( 13-1 . 13-2 ), in particular a single-sideband radio-frequency modulator ( 13-1 . 13-2 ), for each of the transmitting antennas ( 3-1 - 3-4 ), which is formed, the corresponding transmission signal ( 7-1 - 7-4 ) to a predetermined transmission frequency and the respective transmitting antenna ( 3-1 - 3-4 ) to provide; and in each case a high-frequency demodulator ( 15-1 . 15-2 ), in particular a single sideband high-frequency demodulator ( 15-1 . 15-2 ), for each of the receiving antennas ( 5-1 - 5-3 ), which is formed by the respective receiving antenna ( 5-1 - 5-3 ) received radar signal ( 4-1 - 4-4 ) and in particular the displacement of the transmission signal ( 7-1 - 7-4 ) to reverse the transmission frequency. Radarsystem (1-1, 1-2) nach Anspruch 4, mit einer ersten Transformationseinrichtung, welche ausgebildet ist, die demodulierten empfangenen Radarsignale (4-1–4-4) in den Frequenzbereich zu transformieren, insbesondere mittels einer Fast-Fourier-Transformation.Radar system ( 1-1 . 1-2 ) according to claim 4, having a first transformation device, which is formed, the demodulated received radar signals ( 4-1 - 4-4 ) in the frequency domain, in particular by means of a fast Fourier transformation. Radarsystem (1-1, 1-2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung (11-1–11-3) ausgebildet ist, die Sendeantennenempfangssignale (10-1–10-4) vor der Interpolation zu normieren, insbesondere durch eine elementweise Division des Signalspektrums des jeweiligen Sendeantennenempfangssignals (10-1–10-4) mit dem Spektrum des entsprechenden Sendesignals (7-1–7-4) oder eine elementweise Multiplikation des Signalspektrums des jeweiligen Sendeantennenempfangssignals (10-1–10-4) mit dem Verhältnis aus dem konjugiert komplexen Wert des jeweiligen Elements des entsprechenden Sendesignals (7-1–7-4) und dem quadrierten Betrag des jeweiligen Elements des entsprechenden Sendesignals (7-1–7-4).Radar system ( 1-1 . 1-2 ) according to one of claims 1 to 5, wherein the signal processing device ( 11-1 - 11-3 ), the transmit antenna receive signals ( 10-1 - 10-4 ) before interpolation normalize, in particular by an element-wise division of the signal spectrum of the respective transmit antenna receive signal ( 10-1 - 10-4 ) with the spectrum of the corresponding transmission signal ( 7-1 - 7-4 ) or an element-wise multiplication of the signal spectrum of the respective transmit antenna receive signal ( 10-1 - 10-4 ) with the ratio of the conjugate complex value of the respective element of the corresponding transmission signal ( 7-1 - 7-4 ) and the squared magnitude of the respective element of the corresponding transmit signal ( 7-1 - 7-4 ). Radarsystem (1-1, 1-2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung (11-1–11-3) ausgebildet ist, für die Interpolation für jedes der Sendeantennenempfangssignale (10-1–10-4) ein lineares Gleichungssystem zu lösen, insbesondere durch die Methode der kleinsten Fehlerquadrate, wobei Koeffizienten des linearen Gleichungssystems die Abhängigkeit der Spektrallinien des jeweiligen Sendeantennenempfangssignals (10-1–10-4) voneinander kennzeichnen.Radar system ( 1-1 . 1-2 ) according to one of claims 1 to 6, wherein the signal processing device ( 11-1 - 11-3 ) for the interpolation for each of the transmit antenna receive signals ( 10-1 - 10-4 ) to solve a linear system of equations, in particular by the method of least squares, wherein coefficients of the linear system of equations, the dependence of the spectral lines of the respective transmitting antenna receive signal ( 10-1 - 10-4 ) of each other. Verfahren zum Erfassen von Objekten (2) mit einem Radar, aufweisend: Erzeugen (S1) jeweils eines Sendesignals (7-1–7-4) für mindestens zwei Sendeantennen (3-1–3-4), welches ausgewählte Blöcke (8-1–8-n) eines vorgegebenen OFDM-Sendesignalspektrums (9) aufweist, wobei jeder der Blöcke (8-1–8-n) lediglich einer Sendeantenne (3-1–3-4) zugeordnet wird und im OFDM-Sendesignalspektrum (9) mindestens eine vorgegebene Anzahl äquidistanter Sendefrequenzlinien aufweist; Aussenden (S2) des jeweiligen Sendesignals (7-1–7-4) über die entsprechende Sendeantenne (3-1–3-4); Empfangen (S3) der ausgesendeten und von den Objekten (2) reflektierten Sendesignals (7-1–7-4) mit mindestens einer Empfangsantenne (5-1–5-3); Trennen (S4) der von den Empfangsantennen (5-1–5-3) empfangenen Radarsignale (4-1–4-4) für jede der Empfangsantennen (5-1–5-3) basierend auf den jeder Sendeantenne (3-1–3-4) zugewiesen Blöcken (8-1–8-n) in Sendeantennenempfangssignale (10-1–10-4); Füllen (S5) der Lücken im Signalspektrum für jedes der Sendeantennenempfangssignale (10-1–10-4) durch Interpolation; Erfassen (S6) der Objekte (2) basierend auf den Sendeantennenempfangssignalen (10-1–10-4). Method for detecting objects ( 2 ) with a radar, comprising: generating (S1) in each case a transmission signal ( 7-1 - 7-4 ) for at least two transmit antennas ( 3-1 - 3-4 ), which selected blocks ( 8-1 - 8-n ) of a predetermined OFDM transmit signal spectrum ( 9 ), each of the blocks ( 8-1 - 8-n ) only a transmitting antenna ( 3-1 - 3-4 ) and in the OFDM transmit signal spectrum ( 9 ) has at least a predetermined number of equidistant transmission frequency lines; Transmission (S2) of the respective transmission signal (S2) 7-1 - 7-4 ) via the corresponding transmitting antenna ( 3-1 - 3-4 ); Receiving (S3) the emitted and the objects ( 2 ) reflected transmission signal ( 7-1 - 7-4 ) with at least one receiving antenna ( 5-1 - 5-3 ); Disconnect (S4) from the receiving antennas ( 5-1 - 5-3 ) received radar signals ( 4-1 - 4-4 ) for each of the receiving antennas ( 5-1 - 5-3 ) based on the each transmitting antenna ( 3-1 - 3-4 ) assigned blocks ( 8-1 - 8-n ) in transmit antenna receive signals ( 10-1 - 10-4 ); Filling (S5) the gaps in the signal spectrum for each of the transmit antenna receive signals ( 10-1 - 10-4 ) by interpolation; Capture (S6) the objects ( 2 ) based on the transmit antenna receive signals ( 10-1 - 10-4 ). Verfahren nach Anspruch 8, wobei die vorgegebene Anzahl äquidistanter Sendefrequenzlinien größer ist, als die Anzahl der durch das Radarsystem (1-1, 1-2) gleichzeitig erfassbaren Objekte (2).The method of claim 8, wherein the predetermined number of equidistant transmission frequency lines is greater than the number of radar system ( 1-1 . 1-2 ) simultaneously detectable objects ( 2 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 8 und 9, wobei jedes der Sendesignale (7-1–7-4) die gleiche Anzahl an Sendefrequenzlinien aufweist, und/oder wobei jede der Sendefrequenzlinien die gleiche Amplitude aufweist.Method according to one of claims 8 and 9, wherein each of the transmission signals ( 7-1 - 7-4 ) has the same number of transmission frequency lines, and / or wherein each of the transmission frequency lines has the same amplitude. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei für jede der Sendeantennen (3-1–3-4) das entsprechende Sendesignal (7-1–7-4) auf eine vorgegebene Sendefrequenz verschoben wird, insbesondere mit jeweils einem Hochfrequenzmodulator (13-1, 13-2), insbesondere einem Einseitenband-Hochfrequenzmodulator (13-1, 13-2), und der jeweiligen Sendeantenne (3-1–3-4) bereitgestellt wird; und wobei für jede der Empfangsantennen (5-1–5-3) das von der jeweiligen Empfangsantenne (5-1–5-3) empfangene Radarsignal (4-1–4-4) demoduliert wird, insbesondere mit jeweils einem Hochfrequenzdemodulator (15-1, 15-2), insbesondere einem Einseitenband-Hochfrequenzdemodulator (15-1, 15-2), und dabei insbesondere die Verschiebung des Sendesignals (7-1–7-4) auf die Sendefrequenz rückgängig gemacht wird.Method according to one of claims 8 to 10, wherein for each of the transmitting antennas ( 3-1 - 3-4 ) the corresponding transmission signal ( 7-1 - 7-4 ) is shifted to a predetermined transmission frequency, in particular each having a high-frequency modulator ( 13-1 . 13-2 ), in particular a single-sideband radio-frequency modulator ( 13-1 . 13-2 ), and the respective transmitting antenna ( 3-1 - 3-4 ) provided; and wherein for each of the receiving antennas ( 5-1 - 5-3 ) that of the respective receiving antenna ( 5-1 - 5-3 ) received radar signal ( 4-1 - 4-4 ) is demodulated, in particular each with a high-frequency demodulator ( 15-1 . 15-2 ), in particular a single sideband high-frequency demodulator ( 15-1 . 15-2 ), and in particular the displacement of the transmission signal ( 7-1 - 7-4 ) is reversed to the transmission frequency. Verfahren nach Anspruch 11, aufweisend Transformieren der demodulierten empfangenen Radarsignale (4-1–4-4) in den Frequenzbereich, insbesondere mittels einer Fast-Fourier-Transformation.The method of claim 11, comprising transforming the demodulated received radar signals ( 4-1 - 4-4 ) in the frequency domain, in particular by means of a fast Fourier transform. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Sendeantennenempfangssignale (10-1–10-4) vor der Interpolation normiert werden, insbesondere durch eine elementweise Division des Signalspektrums des jeweiligen Sendeantennenempfangssignals (10-1–10-4) mit dem Spektrum des entsprechenden Sendesignals (7-1–7-4) oder eine elementweise Multiplikation des Signalspektrums des jeweiligen Sendeantennenempfangssignals (10-1–10-4) mit dem Verhältnis aus dem konjugiert komplexen Wert des jeweiligen Elements des entsprechenden Sendesignals (7-1–7-4) und dem quadrierten Betrag des jeweiligen Elements des entsprechenden Sendesignals (7-1–7-4).Method according to one of claims 8 to 12, wherein the transmission antenna receive signals ( 10-1 - 10-4 ) are standardized before the interpolation, in particular by an element-by-division division of the signal spectrum of the respective transmission antenna reception signal ( 10-1 - 10-4 ) with the spectrum of the corresponding transmission signal ( 7-1 - 7-4 ) or an element-wise multiplication of the signal spectrum of the respective transmit antenna receive signal ( 10-1 - 10-4 ) with the ratio of the conjugate complex value of the respective element of the corresponding transmission signal ( 7-1 - 7-4 ) and the squared magnitude of the respective element of the corresponding transmit signal ( 7-1 - 7-4 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei beim Interpolieren für jedes der Sendeantennenempfangssignale (10-1–10-4) ein lineares Gleichungssystem gelöst wird, insbesondere durch die Methode der kleinsten Fehlerquadrate, wobei Koeffizienten des linearen Gleichungssystems die Abhängigkeit der Spektrallinien des jeweiligen Sendeantennenempfangssignals (10-1–10-4) voneinander kennzeichnen.A method according to any one of claims 8 to 13, wherein in interpolating for each of said transmit antenna receive signals ( 10-1 - 10-4 ) a linear system of equations is solved, in particular by the method of least squares, where coefficients of the system of linear equations the dependence of the spectral lines of the respective transmit antenna receive signal ( 10-1 - 10-4 ) of each other.
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