DE102019122156A1

DE102019122156A1 - Vorrichtung und verfahren zum senden eines radarsignals

Info

Publication number: DE102019122156A1
Application number: DE102019122156.0A
Authority: DE
Inventors: Ernst Seler; Markus Treml; Ulrich Moeller
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2019-08-19
Filing date: 2019-08-19
Publication date: 2021-02-25
Also published as: US20210055376A1; CN112394330A; US11747437B2

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Radar-Sendevorrichtung (100) mit einem CMOS-Sendeempfänger-Chip (110), der ausgebildet ist, um an einem Ausgang (113) des CMOS-Sendeempfänger-Chips wenigstens ein Lokaloszillatorsignal (112) bereitzustellen, und wenigstens einem mit dem CMOS-Sendeempfänger-Chip gekoppelten BiCMOS-Sender-Chip (120). Der BiCMOS-Sender-Chip (120) hat einen Eingang (121) für das Lokaloszillatorsignal, wenigstens einen Verstärker (122), der mit dem Eingang gekoppelt ist, eine Mehrzahl von Ausgängen (124) zum Ausgeben eines Radar-Sendesignals basierend auf dem Lokaloszillatorsignal, und eine Mehrzahl von Sendepfaden (123) zwischen dem Eingang und der Mehrzahl der Ausgänge. Jeder der Sendepfade hat einen steuerbaren analogen Phasenschieber (125) für eine steuerbare Strahlschwenkung bei einer Abstrahlung des Radar-Sendesignals. Zusätzlich oder alternativ können mittels Steuersignalen einzelne Sendepfade (123) des BiCMOS-Sender-Chips (120) selektiv zu aktiviert oder deaktiviert werden.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft Vorrichtungen und Verfahren zum Senden von Radarsignalen, insbesondere Vorrichtungen und Verfahren zur Strahlschwenkung bei einer Abstrahlung von Radarsignalen.
Hintergrund
Heutzutage verwenden Fahrzeugradar-Chipsatzarchitekturen in der Regel BiCMOS-Chips. BiCMOS ist eine Halbleitertechnologie, die zwei Halbleitertechnologien, die des Bipolartransistors und des CMOS-Transistors (CMOS = Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) beziehungsweise Feldeffekttransistors, in einer einzigen integrierten Schaltungsanordnung integriert. Bipolartransistoren bieten hohe Geschwindigkeit, hohe Verstärkung und niedrigen Ausgangswiderstand, was zum Beispiel ausgezeichnete Eigenschaften für Hochfrequenz-Analogverstärker sind, während die CMOS-Technologie einen hohen Eingangswiderstand bietet und sich hervorragend für den Bau einfacher logischer Gatter mit niedriger Leistung eignet.
Derzeit befinden sich mehrere CMOS-Transceiver-Chips (Transceiver = Sendeempfänger) in Entwicklung. Allerdings sind derartige Transceiver beziehungsweise Sendeempfänger (Rx und Tx innerhalb eines Chips) in der Regel nachteilig in Bezug auf Skalierbarkeit, d.h., die Verwendung von mehreren Chips für eine bessere Sensorleistung.
Eine Sende-Strahlführung beziehungsweise Sende-Strahlschwenkung ist in Automobil-Radarsystemen derzeit nicht implementiert. Eine Anpassung eines Sende-Radarstrahls an eine Umgebung des Fahrzeugs oder an eine Fahrsituation ist mit derzeit verfügbaren Radarsensoren begrenzt.
Es besteht daher ein Bedarf den verfügbaren Stand der Technik von Radar-Sendevorrichtungen zum Beispiel im Hinblick auf Sende-Strahlführung beziehungsweise Sende-Strahlschwenkung weiterzubilden.
Zusammenfassung
Dies wird gelöst durch Vorrichtungen und Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Radar-Sendevorrichtung vorgeschlagen. Die Radar-Sendevorrichtung umfasst einen CMOS-Sendeempfänger-Chip, der ausgebildet ist, um an einem Ausgang des CMOS-Sendeempfänger-Chips wenigstens ein Lokaloszillatorsignal (LO-Signal) bereitzustellen. Ferner umfasst die Radar-Sendevorrichtung wenigstens einen mit dem CMOS-Sendeempfänger-Chip gekoppelten BiCMOS-Sender-Chip. Der BiCMOS-Sender-Chip umfasst einen Eingang für das Lokaloszillatorsignal, wenigstens einen Verstärker, der mit dem Eingang gekoppelt ist, eine Mehrzahl von Ausgängen zum Ausgeben eines Radar-Sendesignals basierend auf dem Lokaloszillatorsignal und eine Mehrzahl von Sendepfaden zwischen dem Eingang und der Mehrzahl der Ausgänge. Jeder der Sendepfade des BiCMOS-Sender-Chips weist einen steuerbaren analogen Phasenschieber auf für eine steuerbare Strahlschwenkung bei einer Abstrahlung des Radar-Sendesignals.
Die vorgeschlagene Radar-Sendevorrichtung ermöglicht, zum Beispiel für den Einsatz in Kraftfahrzeugen, adaptive Sendeantennencharakteristiken (beam pattern), indem sie einen CMOS-Sendeempfänger-Chip mit einem oder mehreren BiCMOS-Sender-Chips kombiniert. Der BiCMOS-Sender-Chip ermöglicht eine Sendeverstärkung sowie einstellbare Sendephasen für die Sendepfade und damit eine einstellbare Strahlschwenkung (phased array).
Unter dem von dem CMOS-Sendeempfänger-Chip bereitgestellten Lokaloszillatorsignal kann beispielsweise ein Zwischenfrequenzsignal oder auch ein HF-Radarsignal (HF = Hochfrequenz) verstanden werden. Das Lokaloszillatorsignal kann - je nach Radartechnik - unmoduliert oder moduliert sein. Beispielsweise kann es sich bei dem Lokaloszillatorsignal um ein FMCW-Signal (FMCW = Frequency-Modulated Continuous-Wave) handeln, welches in dem CMOS-Sendeempfänger-Chip erzeugt und dann in dem wenigstens einen BiCMOS-Sender-Chip weiterverarbeitet wird. FMCW-Radarsignale kommen insbesondere bei Fahrzeugradarsystemen zum Einsatz.
Gemäß manchen Ausführungsbeispielen weist der CMOS-Sendeempfänger-Chip auch eine Phasensteuereinheit auf, die ausgebildet ist, um Phasensteuersignale zur Steuerung der analogen Phasenschieber des BiCMOS-Sender-Chips zur Strahlschwenkung zu erzeugen. Phasensteuersignale zum Einstellen der Phasenschieber des BiCMOS-Sender-Chips können also von einer Kontroll-Logik des CMOS-Sendeempfänger-Chips bereitgestellt werden. Der CMOS-Sendeempfänger-Chip kann somit als Controller für die Strahlschwenkung wirken. Dazu kann er gegebenenfalls mit einem Fahrzeugsteuergerät (ECU) gekoppelt sein, so dass die Strahlschwenkung zum Beispiel fahrsituations- und/oder umgebungsbedingt erfolgen kann.
Gemäß manchen Ausführungsbeispielen ist der CMOS-Sendeempfänger-Chip auch ausgebildet, um mittels Steuersignalen einzelne Sendepfade des BiCMOS-Sender-Chips selektiv zu aktivieren oder zu deaktivieren. Somit können einzelne mit den Sendepfaden gekoppelte Antennen eines Sendeantennenarrays ab- oder angeschaltet werden. Je mehr Sende- beziehungsweise Antennenpfade angeschaltet sind, desto genauer und zielgerichteter kann die Strahlschwenkung erfolgen. Ist beispielsweise eine geringe Genauigkeit und/oder eine breite Antennencharakteristik ausreichend, können einzelne Sende- beziehungsweise Antennenpfade abgeschaltet werden.
Gemäß manchen Ausführungsbeispielen ist der CMOS-Sendeempfänger-Chip auch für digitales Beamforming zur Kombination mit der senderseitigen Strahlschwenkung ausgebildet. Das digitale Beamforming kann zum Beispiel empfangsseitig eingesetzt werden, um eine Antennencharakteristik eines Empfangsantennenarrays an die senderseitige Strahlschwenkung anzupassen. Gemäß manchen Ausführungsbeispielen kann der CMOS-Sendeempfänger-Chip also mehrere Empfangskanäle aufweisen, wobei Phasen der Empfangskanäle beim digitalen Beamforming derart eingestellt werden, dass eine Antennencharakteristik oder Empfangshauptrichtung auf einer Information eines eingestellten Strahls bei der senderseitigen Strahlschwenkung basiert.
Gemäß manchen Ausführungsbeispielen ist der CMOS-Sendeempfänger-Chip auch für eine Phasenkodierung von unterschiedlichen Radar-Sendesignalen ausgebildet, die unterschiedlichen Sendepfaden zugeordnet sind. Einzelnen Sende- beziehungsweise Antennenpfaden kann also eine bestimmte Phase gemäß einem MIMO-Code (MIMO = Multiple Input Multiple Output) zugeordnet werden.
Gemäß manchen Ausführungsbeispielen ist der CMOS-Sendeempfänger-Chip ausgebildet, um an seinem Ausgang wenigstens ein FMCW-Signal für den BiCMOS-Sender-Chip bereitzustellen. Das bedeutet, dass der CMOS-Sendeempfänger-Chip eine FMCW-Modulation des Lokaloszillatorsignals durchführt. Der BiCMOS-Sender-Chip verstärkt das FMCW-Signal dann lediglich mit einen oder mehreren Sendeverstärkern. Falls der CMOS-Sendeempfänger-Chip das modulierte Lokaloszillatorsignal noch nicht mit der Sendefrequenz, sondern mit einer niedrigeren Frequenz zur Verteilung auf einen oder mehrere BiCMOS-Sender-Chips bereitstellt, kann in dem oder den BiCMOS-Sender-Chips zusätzlich noch eine Frequenzumsetzung auf Sendefrequenz (z.B. 24 GHz (K-Band), 76 GHz oder 96 GHz (W-Band)) stattfinden.
Gemäß manchen Ausführungsbeispielen kann der CMOS-Sendeempfänger-Chip auch mit mehreren BiCMOS-Sender-Chips gekoppelt sein. Die Radar-Sendevorrichtung kann also einen ersten mit dem CMOS-Sendeempfänger-Chip gekoppelten BiCMOS-Sender-Chip und wenigstens einen zweiten mit dem CMOS-Sendeempfänger-Chip gekoppelten BiCMOS-Sender-Chip aufweisen. Dabei können unterschiedliche BiCMOS-Sender-Chips zum Beispiel unterschiedliche Sendeantennenarrays oder unterschiedliche Sub-Arrays eines Sendeantennenarrays bedienen.
Gemäß manchen Ausführungsbeispielen ist der erste BiCMOS-Sender-Chip mit einem ersten Sendeantennenarray zur Strahlschwenkung in Azimuth-Richtung gekoppelt und der zweite BiCMOS-Sender-Chip ist mit einem zweiten Sendeantennenarray zur Strahlschwenkung in Elevationsrichtung gekoppelt. Somit können Abstrahlrichtungen sowohl in Azimuth- als auch in Elevationsrichtung an eine Umgebung eines Fahrzeugs beziehungsweise an eine Fahrsituation angepasst werden.
Gemäß manchen Ausführungsbeispielen ist der erste BiCMOS-Sender-Chip mit einem ersten Sendeantennenarray zur Strahlschwenkung in Azimuth-Richtung gekoppelt und der zweite BiCMOS-Sender-Chip ist mit einem zweiten Sendeantennenarray zur Strahlschwenkung ebenfalls in Azimuth-Richtung gekoppelt. Somit können Abstrahlrichtungen in Azimuth-Richtung hochgenau an eine Umgebung beziehungsweise Fahrsituation angepasst werden. Alternativ kann der erste BiCMOS-Sender-Chip auch mit einem ersten Sendeantennenarray zur Strahlschwenkung in Elevationsrichtung gekoppelt und der zweite BiCMOS-Sender-Chip mit einem zweiten Sendeantennenarray zur Strahlschwenkung ebenfalls in Elevationsrichtung gekoppelt sein. Bei den ersten und zweiten Sendeantennenarrays kann es sich auch um Sub-Arrays eines Sendeantennenarrays handeln. Somit können Abstrahlrichtungen in Elevationsrichtung hochgenau an eine Umgebung beziehungsweise Fahrsituation angepasst werden.
Gemäß manchen Ausführungsbeispielen weist der CMOS-Sendeempfänger-Chip einen oder mehrere mit Empfangsantennen koppelbare Empfangseingänge für ein oder mehrere Empfangssignale auf. Zwischen diesen Empfangseingängen und Empfangsantennen sind im Gegensatz zur Sendeseite allerdings keine BiCMOS-Chips angeordnet. Die Empfangssignale können dann in dem CMOS-Sendeempfänger-Chip zum Beispiel mit dem Lokaloszillatorsignal gemischt werden, um beispielsweise Abstands- und Geschwindigkeitsinformationen über eine sogenannte Range-Doppler-Map zu erhalten.
Wie eingangs bereits erwähnt wurde, bieten Bipolartransistoren hohe Geschwindigkeit, hohe Verstärkung und niedrigen Ausgangswiderstand, was zum Beispiel ausgezeichnete Eigenschaften für Hochfrequenz-Analogverstärker sind. Demgemäß ist gemäß manchen Ausführungsbeispielen der zumindest eine Verstärker des BiCMOS-Sender-Chips in Bipolar-Technologie ausgeführt. Ebenso können die Phasenschieber des BiCMOS-Sender-Chips in Bipolar-Technologie ausgeführt sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Kraftfahrzeug mit einer Radar-Sendevorrichtung nach einem der vorhergehenden Aspekte vorgeschlagen. Dies kann die Sicherheit von Kraftfahrzeugen weiter verbessern und zu erweiterten autonomen Fahreigenschaften bei Kraftfahrzeugen beitragen.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein entsprechendes Verfahren zum Senden eines Radarsignals vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines Lokaloszillatorsignals mittels eines CMOS-Sendeempfänger-Chips und ein Weiterverarbeiten des bereitgestellten Lokaloszillatorsignals mit wenigstens einem BiCMOS-Sender-Chip. Das Weiterverarbeiten auf dem BiCMOS-Sender-Chip umfasst ein Verstärken des Lokaloszillatorsignals oder eines daraus abgeleiteten HF-Radarsignals, ein Verteilen des Lokaloszillatorsignals oder des daraus abgeleiteten HF-Radarsignals auf eine Mehrzahl von Sendepfaden des BiCMOS-Sender-Chips, wobei jeder der Sendepfade einen steuerbaren analogen Phasenschieber für eine steuerbare Strahlschwenkung bei einer Abstrahlung des HF-Radarsignals aufweist. Die Phasenschieber des BiCMOS-Sender-Chips werden mittels Phasensteuersignalen gesteuert. Die Phasensteuersignale können zum Beispiel von dem CMOS-Sendeempfänger-Chip erzeugt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Radar-Sendevorrichtung vorgeschlagen. Die Radar-Sendevorrichtung umfasst einen CMOS-Sendeempfänger-Chip, der ausgebildet ist, um an einem Ausgang des CMOS-Sendeempfänger-Chips wenigstens ein Lokaloszillatorsignal bereitzustellen. Die Radar-Sendevorrichtung umfasst ferner wenigstens einen mit dem CMOS-Sendeempfänger-Chip gekoppelten BiCMOS-Sender-Chip mit einem Eingang für das Lokaloszillatorsignal, wenigstens einen Verstärker, der mit dem Eingang gekoppelt ist, einer Mehrzahl von Ausgängen zum Ausgeben eines Radar-Sendesignals basierend auf dem Lokaloszillatorsignal und einer Mehrzahl von Sendepfaden zwischen dem Eingang und der Mehrzahl der Ausgänge. An jeden der Ausgänge kann eine Sendeantenne eines Sendeantennenarrays angeschlossen werden. Der CMOS-Controller-Chip ist ausgebildet, um mittels Steuersignalen einzelne Sendepfade des BiCMOS-Sender-Chips selektiv zu aktivieren (einzuschalten) oder zu deaktivieren (auszuschalten). Damit kann eine Zahl aktiver Sende- beziehungsweise Antennenpfade eingestellt und somit zum Beispiel eine Weite einer Richtcharakteristik eines Sendeantennenarrays verändert werden.
Gemäß manchen Ausführungsbeispielen weist jeder der Sendepfade auch einen steuerbaren analogen Phasenschieber für eine steuerbare Strahlschwenkung bei einer Abstrahlung des HF-Radar-Sendesignals auf. Somit kann eine Strahlschwenkung bei Abstrahlung des HF-Radar-Sendesignals über einen Antennenarray erreicht werden.
Gemäß manchen Ausführungsbeispielen ist der CMOS-Sendeempfänger-Chip auch für eine Phasenkodierung von unterschiedlichen Radar-Sendesignalen ausgebildet, die unterschiedlichen Sendepfaden zugeordnet sind. Einzelnen Sende- beziehungsweise Antennenpfaden kann also eine bestimmte Phase gemäß einem MIMO-Code zugeordnet werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein entsprechendes Verfahren zum Senden eines Radarsignals vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines Lokaloszillatorsignal mittels eines CMOS-Sendeempfänger-Chips und ein Weiterverarbeiten des Lokaloszillatorsignals mit wenigstens einem BiCMOS-Sender-Chip. Das Weiterverarbeiten auf dem BiCMOS-Sender-Chip umfasst ein Verstärken des Lokaloszillatorsignals oder eines daraus abgeleiteten Radarsignals, ein Verteilen des Lokaloszillatorsignals oder des daraus abgeleiteten Radarsignals auf eine Mehrzahl von Sendepfaden des BiCMOS-Sender-Chips, wobei jeder der Sendepfade selektiv aktivierbar oder deaktivierbar ist. Einzelne Sendepfade werden mittels Steuersignalen aktiviert oder deaktiviert. Die Steuersignale können zum Beispiel von dem CMOS-Sendeempfänger-Chip erzeugt werden.
Die vorliegende Offenbarung schlägt also eine Verwendung eines CMOS-Sendeempfängers und mindestens eines BiCMOS-Senders zur sendeseitigen Realisierung einer phasengesteuerten Antennenanordnung zur Realisierung eines adaptiven/kognitiven Radarsensors vor, der zum Beispiel als Fahrzeugradarsensor eingesetzt werden kann.
Figurenliste
Einige Beispiele von Vorrichtungen und/oder Verfahren werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren lediglich beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

1 ein Blockdiagram einer Radar-Sendevorrichtung mit phasengesteuerter und/oder (de-)aktivierbarer Antennenanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
2 zwei unterschiedlich eingestellte Sende-Abstrahlcharakteristiken für unterschiedliche Fahrszenarien;
3 eine Darstellung einer Radar-Sendevorrichtung mit zwei BiCMOS-Sender-Chips zur Strahlschwenkung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
4 eine Darstellung einer Radar-Sendevorrichtung zur Strahlschwenkung in Azimuth- und Elevationsrichtung; und
5A, B Verfahren zum Senden eines Radarsignals gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.

Beschreibung
Verschiedene Beispiele werden nun ausführlicher Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren beschrieben, in denen einige Beispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Stärken von Linien, Schichten und/oder Bereichen zur Verdeutlichung übertrieben sein.
Während sich weitere Beispiele für verschiedene Modifikationen und alternative Formen eignen, sind dementsprechend einige bestimmte Beispiele derselben in den Figuren gezeigt und werden nachfolgend ausführlich beschrieben. Allerdings beschränkt diese detaillierte Beschreibung weitere Beispiele nicht auf die beschriebenen bestimmten Formen. Weitere Beispiele können alle Modifikationen, Entsprechungen und Alternativen abdecken, die in den Rahmen der Offenbarung fallen. Gleiche oder ähnliche Bezugszeichen beziehen sich in der gesamten Beschreibung der Figuren auf gleiche oder ähnliche Elemente, die bei einem Vergleich miteinander identisch oder in modifizierter Form implementiert sein können, während sie die gleiche oder eine ähnliche Funktion bereitstellen.
Es versteht sich, dass, wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet wird, die Elemente direkt, oder über ein oder mehrere Zwischenelemente, verbunden oder gekoppelt sein können. Wenn zwei Elemente A und B unter Verwendung eines „oder“ kombiniert werden, ist dies so zu verstehen, dass alle möglichen Kombinationen offenbart sind, d. h. nur A, nur B sowie A und B, sofern nicht explizit oder implizit anders definiert. Eine alternative Formulierung für die gleichen Kombinationen ist „zumindest eines von A und B“ oder „A und/oder B“. Das Gleiche gilt, mutatis mutandis, für Kombinationen von mehr als zwei Elementen.
Die Terminologie, die hier zum Beschreiben bestimmter Beispiele verwendet wird, soll nicht begrenzend für weitere Beispiele sein. Wenn eine Singularform, z. B. „ein, eine“ und „der, die, das“ verwendet wird und die Verwendung nur eines einzelnen Elements weder explizit noch implizit als verpflichtend definiert ist, können weitere Beispiele auch Pluralelemente verwenden, um die gleiche Funktion zu implementieren. Wenn eine Funktion nachfolgend als unter Verwendung mehrerer Elemente implementiert beschrieben ist, können weitere Beispiele die gleiche Funktion unter Verwendung eines einzelnen Elements oder einer einzelnen Verarbeitungsentität implementieren. Es versteht sich weiterhin, dass die Begriffe „umfasst“, „umfassend“, „aufweist“ und/oder „aufweisend“ bei Gebrauch das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Prozesse, Elemente, Komponenten und/oder einer Gruppe derselben präzisieren, aber nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Prozesse, Elemente, Komponenten und/einer Gruppe derselben ausschließen.
Sofern nicht anderweitig definiert, werden alle Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) hier in ihrer üblichen Bedeutung auf dem Gebiet verwendet, zu dem Beispiele gehören.
1 zeigt ein Blockdiagramm einer Radar-Sendevorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
Die Radar-Sendevorrichtung 100 umfasst einen CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 und wenigstens einen mit dem CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 gekoppelten BiCMOS-Sender-Chip 120. An den BiCMOS-Sender-Chip 120 kann ausgangsseitig ein Sendeantennenarray 130 mit Antennenelementen 130-1 bis 130-n (n = 2, 3, 4, ...) angeschlossen werden. Der CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 und der wenigstens eine BiCMOS-Sender-Chip 120 können beispielsweise auf einer gemeinsamen Leiterplatte und/oder in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein.
Der CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 ist ausgebildet, um mit einer darin implementierten Lokaloszillatorschaltung 111 wenigstens ein Lokaloszillatorsignal 112 zu erzeugen und dieses an einem Ausgang 113 des CMOS-Sendeempfänger-Chips 110 bereitzustellen. Das Lokaloszillatorsignal 112 kann ein HF-Radarsignal, wie zum Beispiel ein Impulsradarsignal, ein unmoduliertes Dauerstrichradarsignal (CW-Signal) ein moduliertes Dauerstrichradarsignal (FMCW-Signal), oder aber auch ein Zwischenfrequenzsignal als Vorstufe eines HF-Radarsignals sein. Gegebenenfalls kann ein Zwischenfrequenzsignal mit einer niedrigeren Frequenz als das letztlich abgestrahlte HF-Radarsignal eine Verteilung des Signals zwischen den Chips 110, 120 vereinfachen.
Neben Sendefunktionalitäten weist der CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 auch Empfangsfunktionalitäten auf. Dazu sind ein oder mehrere mit Empfangsantennen koppelbare Empfangseingänge 115-1 bis 115-m (m = 2, 3, 4, ...) für ein oder mehrere Empfangssignale vorgesehen. Zwischen den Empfangseingängen 115-1 bis 115-m und Empfangsantennen sind im Gegensatz zur Sendeseite allerdings keine BiCMOS-Chips angeordnet. Die Empfangssignale können im CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 zum Beispiel mit dem Lokaloszillatorsignal 111 gemischt werden, um dann beispielsweise über einer sogenannte Range-Doppler-Map Abstands- und/oder Geschwindigkeitsinformationen zu erhalten.
Der BiCMOS-Sender-Chip 120 weist einen Eingang 121 für das von dem CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 bereitgestellte Lokaloszillatorsignal 112 auf. Ferner weist der BiCMOS-Sender-Chip 120 wenigstens einem Sendeverstärker 122 auf, der mit dem Eingang 121 gekoppelt und ausgebildet ist, um das Lokaloszillatorsignal 112 oder ein darauf basierendes HF-Radarsignal für eine Abstrahlung über den Sendeantennenarray 130 zu verstärken. Für den Fall, dass das Lokaloszillatorsignal 112 als Zwischenfrequenzsignal an den BiCMOS-Sender-Chip 120 verteilt wird, kann der BiCMOS-Sender-Chip 120 eine Frequenzumsetzungsschaltung (nicht gezeigt) aufweisen, um das Zwischenfrequenzsignal frequenzmäßig in den HF-Frequenzbereich hoch zu skalieren.
Der BiCMOS-Sender-Chip 120 weist ferner eine Mehrzahl von Sendepfaden 123-1 bis 123-n zwischen dem Eingang 121 und einer Mehrzahl von Ausgängen 124-1 bis 124-n auf. Manche oder jeder der Sendepfade 123-1 bis 123-n weist einen jeweiligen steuerbaren analogen Phasenschieber 125-1 bis 125-n für eine steuerbare Strahlschwenkung bei einer Abstrahlung des jeweiligen HF-Radar-Sendesignals und/oder für die Einstellung eines MIMO-Codes auf. Um Phasensteuersignale zur Steuerung der analogen Phasenschieber 125-1 bis 125-n zu erzeugen, kann der CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 eine Phasensteuereinheit 114 aufweisen, von welcher Phasensteuersignale bereitgestellt werden. Der CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 und der BiCMOS-Sender-Chip 120 können beispielsweise über ein SPI-Interface (SPI = Serial Peripheral Interface) miteinander gekoppelt sein. Es versteht sich von selbst, dass die Phasensteuersignale auch anderweitig - z.B. mittels eines weiteren Controller-Chips - erzeugt werden könnten.
Zusätzlich oder alternativ kann jeder der Sendepfade 123-1 bis 123-n einen jeweiligen steuerbaren Schalter 126-1 bis 126-n aufweisen, um mittels Schaltsignalen einzelne Sendepfade 123 des BiCMOS-Sender-Chips 120 selektiv zu aktivieren oder zu deaktivieren. Die Schaltsignale können beispielsweise ebenfalls von der Kontrolleinheit 114 des CMOS-Sendeempfänger-Chips 110 erzeugt und mittels eines SPI-Interfaces übertragen werden.
Empfängerfunktionalitäten für den Empfang von reflektieren Radarsignalen sind bei dem BiCMOS-Sender-Chip 120 gemäß manchen Ausführungsbeispielen nicht vorgesehen. Beim BiCMOS-Sender-Chip 120 handelt es sich um einen reinen Sender-Chip, wohingegen der CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 sowohl Sende- als auch Empfangsfunktionalitäten aufweist.
Neben der in 1 gezeigten Variante mit einem gemeinsamen Sendeverstärker 122 für alle Sendepfade 123-1 bis 123-n können gemäß manchen Ausführungsbeispielen auch mehrere Sendeverstärker in dem BiCMOS-Sender-Chip 120 vorgesehen sein. Beispielsweise kann jedem Sendepfad 123-1 bis 123-n ein jeweiliger Sendeverstärker zugeordnet sein, um die jeweiligen Signale auf Sendeleistung zu verstärken. Der oder die Sendeverstärker 122 sind vorzugsweise in Bipolar-Technologie ausgeführt, die hohe Geschwindigkeit, hohe Verstärkung und niedrigen Ausgangswiderstand bietet. Auch die Phasenschieber 125-1 bis 125-n des BiCMOS-Sender-Chips können in Bipolar-Technologie ausgeführt sein. Beispielsweise können die analogen Phasenschieber 125-1 bis 125-n jeweils durch ein steuerbares RC-Glied (oder ein Netzwerk aus RC-Gliedern) realisiert werden.
Durch den CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 und mindestens einen BiCMOS-Sender-Chip 120 kann eine phasengesteuerte Antennenanordnung (Phased-Array-Antenne) zur Realisierung eines adaptiven/kognitiven Radarsensors erreicht werden, der zum Beispiel als Fahrzeugradarsensor eingesetzt werden kann. Eine Phased-Array-Antenne bezeichnet eine phasengesteuerte Gruppenantenne mit Richtwirkung, die eine Bündelung der Strahlungsenergie durch die Anordnung und Verschaltung von Einzelstrahlern erreicht. Wenn sich die Einzelstrahler phasenmäßig unterschiedlich ansteuern lassen, ist das Antennendiagramm der Antenne elektronisch schwenkbar (elektronische Strahlschwenkung).
Der CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 zeichnet sich beispielsweise durch eine gute PLL-Leistung (PLL = Phase Locked Loop) und digitale Integrationsfähigkeiten aus. Der BiCMOS-Sender-Chip 120 mit umschaltbarer Phase an jedem Sendekanal weist eine gute analoge mmW-Leistung (mmW = Millimeter Wave) und einen geringen Stromverbrauch auf. Das vorgeschlagene Mehrchip-Konzept erlaubt außerdem einen voll skalierbaren Systemansatz.
2 zeigt beispielhaft für unterschiedliche Fahrsituationen zwei unterschiedliche Einstellungen einer offenbarungsgemäßen Radar-Sendevorrichtung 200. In der 2 ist der CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 als „CTRX“ gekennzeichnet, BiCMOS-Sender-Chips 120 sind als „BTX“ gekennzeichnet.
Die Radar-Sendevorrichtung 200 weist hier zwei mit dem CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 gekoppelte BiCMOS-Sender-Chips 120-1 und 120-2 auf. Jeder der BiCMOS-Sender-Chips 120-1 und 120-2 weist beispielhaft 4 Sendepfade auf. Es versteht sich von selbst, dass auch andere Anzahlen von Sendepfaden möglich sind. An die sich daraus ergebenden 2 x 4 = 8 Sendepfade ist ein Antennenarray 130 mit 8 Antennenelementen angeschlossen, so dass durch jeden BiCMOS-Sender-Chip 120-1 und 120-2 jeweils ein Sub-Array von 4 Antennenelementen bedient wird.
In dem in 2 links gezeigten Szenario sind bei den BiCMOS-Sender-Chips 120-1 und 120-2 alle 2 x 4 = 8 Sendepfade aktiviert, so dass eine Phased-Array-Antenne mit insgesamt 8 Antennenelementen wirksam ist. In dem rechts gezeigten Szenario ist pro BiCMOS-Sender-Chip 120-1 und 120-2 nur jeweils ein Sendepfad aktiviert, so dass eine Phased-Array-Antenne mit lediglich 2 Antennenelementen wirksam ist. In dem linken Szenario kann eine vergleichsweise hohe Bündelung der Strahlungsenergie und somit ein vergleichsweise schmales Antennendiagramm 210-1 erreicht werden. Dies kann beispielweise für eine Umgebungsüberwachung bei Autobahnfahrten sinnvoll sein. In dem rechten Szenario kann nur eine vergleichsweise schwache Bündelung der Strahlungsenergie und somit ein vergleichsweise breites Antennendiagramm 210-2 erreicht werden. Dies kann beispielweise für eine Umgebungsüberwachung bei Stadtfahrten sinnvoll sein, wo es auf ein möglichst weites „Sichtfeld“ ankommt.
Je nach Anforderung kann der CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 mittels entsprechenden Steuersignalen einzelne Sendepfade 123-1 bis 123-n der BiCMOS-Sender-Chips 120-1 und 120-2 selektiv aktivieren oder deaktivieren. Zusätzlich oder alternativ kann der CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 mittels entsprechenden Phasensteuersignalen zur Steuerung der analogen Phasenschieber 125-1 bis 125-n die Antennendiagramme der Phased-Array-Antennen schwenken. Dies ist in 3 verdeutlicht, in welcher ein um den Winkel θ verschwenktes Antennendiagramm dargestellt ist. Dies kann mit entsprechend eingestellten Phasenschiebern 125-1 bis 125-n erreicht werden. Die Steuersignale dazu können von dem CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 bereitgestellt werden.
Gemäß manchen Ausführungsbeispielen kann die phasengesteuerte Antennenanordnung auch mit empfangsseitigem digitalem Beamforming kombiniert werden. Der CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 kann also auch zusätzlich für digitales Beamforming zur Kombination mit der elektronischen Strahlschwenkung durch den BiCMOS-Sender-Chip 120 ausgebildet sein. Das digitale Beamforming kann zum Beispiel empfangsseitig eingesetzt werden, um eine Antennencharakteristik eines Empfangsantennenarrays (nicht gezeigt) an das senderseitige Antennendiagramm anzupassen. Die Phasen der Empfangskanäle 115-1 bis 115-m können beim digitalen Beamforming derart (digital) eingestellt werden, dass eine Antennencharakteristik oder Empfangshauptrichtung auf einer Information eines senderseitigen Antennendiagramms basiert. Beispielsweise können sende- und empfangsseitige Empfangshauptrichtung identisch eingestellt werden.
Zusätzlich oder alternativ kann der CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 auch für eine Phasenkodierung von unterschiedlichen Radar-Sendesignalen ausgebildet sein, die unterschiedlichen Sendepfaden 123-1 bis 123-n zugeordnet sind. Einzelnen Sende- beziehungsweise Antennenpfaden 123-1 bis 123-n kann also eine bestimmte Phase gemäß einem MIMO-Code zugeordnet werden. Zum Beispiel könnte in 2 (rechts) in einem ersten aktiven Sendebeziehungsweise Antennenpfad eine Phase von π/2 eingestellt werden, wohingegen für den zweiten aktivem Sende- beziehungsweise Antennenpfad eine Phase von 3π/2 beziehungsweise -π/2 eingestellt wird. Das entspricht dann beispielsweise einer Phasenmodulation gemäß einem MIMO-Code mit einem Wert von z.B. „1“ am ersten Sende- beziehungsweise Antennenpfad und „0“ am zweiten Sende- beziehungsweise Antennenpfad.
Betreffend die Richtung der Phased-Array Strahlschwenkung sind unterschiedliche Implementierungen für Azimuth und Elevation denkbar.
Das Setup der 4 (links) zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der erste BiCMOS-Sender-Chip 120-1 mit einem vertikalen Antennen-Array 130-1 (hier mit beispielhaft 4 Antennenelementen) zur Strahlschwenkung in Elevationsrichtung und der zweite BiCMOS-Sender-Chip 120-2 mit einem horizontalen Antennen-Array 130-2 (hier mit beispielhaft 4 Antennenelementen) zur Strahlschwenkung in Azimuth-Richtung gekoppelt ist. Der CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 wirkt als Controller für beide BiCMOS-Sender-Chips 120-1 und 120-2 und stellt neben dem gemeinsamen Lokaloszillatorsignal 112 auch unterschiedliche Phasensteuersignale für die jeweiligen Phasenschieber 125 der BiCMOS-Sender-Chips 120 bereit. Beispielsweise könnte eine Messung in Elevationsrichtung nur dann aktiviert werden, wenn mittels des horizontalen Antennen-Arrays 130-2 ein Hindernis ermittelt wurde, um dann auch Aufschluss über eine vertikale Erstreckung des Hindernisses zu bekommen.
Das Setup der 4 (rechts) zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform, bei welcher der erste BiCMOS-Sender-Chip 120-1 mit einem vertikalen Antennen-Array 130-1 (hier mit beispielhaft 4 Antennenelementen) zur Strahlschwenkung in Elevationsrichtung gekoppelt ist. Ein zweiter und ein dritter BiCMOS-Sender-Chip 120-2, 120-3 sind mit einem horizontalen Antennen-Array 130-2 (hier mit beispielhaft 8 Antennenelementen) zur Strahlschwenkung in Azimuth-Richtung gekoppelt. Dabei dienen die BiCMOS-Sender-Chips 120-2, 120-3 jeweils zur Steuerung eines Sub-Arrays (mit beispielhaft 4 Antennenelementen) des horizontalen Antennen-Arrays 130-2 - ähnlich wie bei den anhand von 2 beschriebenen Ausführungsbeispielen. Gegenüber dem links dargestellten Ausführungsbeispiel kann so eine Auflösung in Azimuth-Richtung erhöht werden.
Die 5A und 5B zeigen zusammenfassend verschiedene Ausführungsbeispiele von Verfahren 500, welche sich mit Radar-Sendevorrichtungen gemäß der vorliegenden Offenbarung ausführen lassen.
Wie in 5A gezeigt, weisen sämtliche Ausführungsbeispiele des Verfahrens 500 ein Bereitstellen 510 eines Lokaloszillatorsignal 112 mittels eines CMOS-Sendeempfänger-Chips 110 auf. Die Ausführungsbeispiele weisen ferner alle ein Weiterverarbeiten 520 des Lokaloszillatorsignals 112 mit wenigstens einem BiCMOS-Sender-Chip 120 auf. Während das Lokaloszillatorsignal 112 also vom CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 beispielsweise mittels einer PLL erzeugt wird, wird es auf ein oder mehrere BiCMOS-Sender-Chips 120 verteilt und dort weiterverarbeitet.
Das Weiterverarbeiten 520 des Lokaloszillatorsignals 112 durch den wenigstens einen BiCMOS-Sender-Chip 120 kann sich nun je nach Ausführungsbeispiel unterscheiden. Das ist in 5B dargestellt, welche zwei Varianten des Weiterverarbeitens 520 darstellt.
Beide Varianten des Weiterverarbeitens 520 umfassen ein Verstärken 521 des Lokaloszillatorsignals 112 oder eines daraus abgeleiteten Radarsignals und ein Verteilen 522 des Lokaloszillatorsignals 112 oder des daraus abgeleiteten Radarsignals auf eine Mehrzahl von Sendepfaden 123 des BiCMOS-Sender-Chips 120.
Bei einer ersten Variante (rechts) des Weiterverarbeitens 520 weist jeder der Sendepfade einen steuerbaren analogen Phasenschieber 125 für eine steuerbare Strahlschwenkung bei einer Abstrahlung des Radarsignals auf. Hier umfasst das Weiterverarbeiten 520 ein Steuern 523a der analogen Phasenschieber mittels Phasensteuersignalen, die beispielsweise vom CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 kommen.
Bei einer zweiten Variante (links) des Weiterverarbeitens 520 ist jeder der Sendepfade selektiv aktivierbar oder deaktivierbar ist. Hier umfasst das Weiterverarbeiten 520 ein Aktivieren oder Deaktivieren 523b einzelner Sendepfade mittels Steuersignalen, die beispielsweise vom CMOS-Sendeempfänger-Chip 110 kommen.
Wie weiter oben bereits beschrieben wurde, schließen sich die unterschiedlichen Verfahrensvarianten nicht gegenseitig aus, sondern können auch miteinander kombiniert werden.
Aspekte und Merkmale, die zusammen mit einem oder mehreren der vorher detaillierten Beispiele und Figuren beschrieben sind, können auch mit einem oder mehreren der anderen Beispiele kombiniert werden, um ein gleiches Merkmal des anderen Beispiels zu ersetzen oder um das Merkmal in das andere Beispiel zusätzlich einzuführen.
Durch die Beschreibung und Zeichnungen werden nur die Grundsätze der Offenbarung dargestellt. Weiterhin sollen alle hier aufgeführten Beispiele grundsätzlich ausdrücklich nur illustrativen Zwecken dienen, um den Leser beim Verständnis der Grundsätze der Offenbarung und der durch den (die) Erfinder beigetragenen Konzepte zur Weiterentwicklung der Technik zu unterstützen. Alle hiesigen Aussagen über Grundsätze, Aspekte und Beispiele der Offenbarung sowie konkrete Beispiele derselben umfassen deren Entsprechungen.
Ein als „Mittel zum...“ Ausführen einer bestimmten Funktion bezeichneter Funktionsblock kann sich auf eine Schaltung beziehen, die ausgebildet ist zum Ausführen einer bestimmten Funktion. Somit kann ein „Mittel für etwas“ als ein „Mittel ausgebildet für oder geeignet für etwas“ implementiert sein, z. B. ein Bauelement oder eine Schaltung ausgebildet für oder geeignet für die jeweilige Aufgabe.
Es versteht sich, dass die Offenbarung mehrerer, in der Beschreibung oder den Ansprüchen offenbarter Schritte, Prozesse, Operationen oder Funktionen nicht als in der bestimmten Reihenfolge befindlich ausgelegt werden soll, sofern dies nicht explizit oder implizit anderweitig, z. B. aus technischen Gründen, angegeben ist. Daher werden diese durch die Offenbarung von mehreren Schritten oder Funktionen nicht auf eine bestimmte Reihenfolge begrenzt, es sei denn, dass diese Schritte oder Funktionen aus technischen Gründen nicht austauschbar sind. Ferner kann bei einigen Beispielen ein einzelner Schritt, Funktion, Prozess oder Operation mehrere Teilschritte, -funktionen, -prozesse oder -operationen einschließen und/oder in dieselben aufgebrochen werden. Solche Teilschritte können eingeschlossen sein und Teil der Offenbarung dieses Einzelschritts sein, sofern sie nicht explizit ausgeschlossen sind.
Weiterhin sind die folgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wo jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann. Während jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann, ist zu beachten, dass - obwohl ein abhängiger Anspruch sich in den Ansprüchen auf eine bestimmte Kombination mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen beziehen kann - andere Beispiele auch eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen oder unabhängigen Anspruchs umfassen können. Solche Kombinationen werden hier explizit vorgeschlagen, sofern nicht angegeben ist, dass eine bestimmte Kombination nicht beabsichtigt ist. Ferner sollen auch Merkmale eines Anspruchs für jeden anderen unabhängigen Anspruch eingeschlossen sein, selbst wenn dieser Anspruch nicht direkt abhängig von dem unabhängigen Anspruch gemacht ist.

Claims

Radar-Sendevorrichtung (100), umfassend: einen CMOS-Sendeempfänger-Chip (110), der ausgebildet ist, um an einem Ausgang (113) des CMOS-Sendeempfänger-Chips wenigstens ein Lokaloszillatorsignal (112) bereitzustellen; und wenigstens einen mit dem CMOS-Sendeempfänger-Chip gekoppelten BiCMOS-Sender-Chip (120) mit einem Eingang (121) für das Lokaloszillatorsignal, wenigstens einem Verstärker (122), der mit dem Eingang gekoppelt ist, einer Mehrzahl von Ausgängen (124) zum Ausgeben eines Radar-Sendesignals basierend auf dem Lokaloszillatorsignal, und mit einer Mehrzahl von Sendepfaden (123) zwischen dem Eingang und der Mehrzahl der Ausgänge, wobei jeder der Sendepfade einen steuerbaren analogen Phasenschieber (125) für eine steuerbare Strahlschwenkung bei einer Abstrahlung des Radar-Sendesignals aufweist.
Radar-Sendevorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei der CMOS-Sendeempfänger-Chip (110) eine Phasensteuereinheit (114) aufweist, die ausgebildet ist, um Phasensteuersignale zur Steuerung der analogen Phasenschieber (125) zur Strahlschwenkung zu erzeugen.
Radar-Sendevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der CMOS-Sendeempfänger-Chip (110) ausgebildet ist, um mittels Steuersignalen einzelne Sendepfade (123) des BiCMOS-Sender-Chips (120) selektiv zu aktivieren oder zu deaktivieren.
Radar-Sendevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der CMOS-Sendeempfänger-Chip (110) für digitales Beamforming zur Kombination mit der elektronischen Strahlschwenkung durch den BiCMOS-Sender-Chip (120) ausgebildet ist.
Radar-Sendevorrichtung (100) nach Anspruch 4, wobei der CMOS-Sendeempfänger-Chip (110) mehrere Empfangskanäle (115) aufweist, wobei Phasen der mehreren Empfangskanäle beim Digitalen Beamforming derart eingestellt werden, dass eine Empfangshauptrichtung auf einer Information eines eingestellten Strahls bei der Strahlschwenkung basiert.
Radar-Sendevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der CMOS-Sendeempfänger-Chip (110) für eine Phasenkodierung von unterschiedlichen Radar-Sendesignalen ausgebildet ist, die unterschiedlichen Sendepfaden zugeordnet sind.
Radar-Sendevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der CMOS-Sendeempfänger-Chip (110) ausgebildet ist, um an seinem Ausgang wenigstens ein FMCW-Radarsignal für den BiCMOS-Sender-Chip (120) bereitzustellen.
Radar-Sendevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen ersten mit dem CMOS-Sendeempfänger-Chip (110) gekoppelten BiCMOS-Sender-Chip (120-1) und einen zweiten mit dem CMOS-Sendeempfänger-Chip gekoppelten BiCMOS-Sender-Chip (120-2).
Radar-Sendevorrichtung (100) nach Anspruch 8, wobei der erste BiCMOS-Sender-Chip (120-1) mit einem ersten Antennen-Array (130-1) zur Strahl schwenkung in Elevationsrichtung gekoppelt ist und der zweite BiCMOS-Sender-Chip (120-2) mit einem zweiten Antennen-Array (130-2) zur Strahl schwenkung in Azimuth-Richtung gekoppelt ist.
Radar-Sendevorrichtung (100) nach Anspruch 8, wobei der erste BiCMOS-Sender-Chip (120-1) mit einem ersten Antennen-Array zur Strahlschwenkung in Azimuth-Richtung gekoppelt ist und der zweite BiCMOS-Sender-Chip (120-2) mit einem zweiten Antennen-Array zur Strahlschwenkung in Azimuth-Richtung gekoppelt ist, oder wobei der erste BiCMOS-Sender-Chip (120-1) mit einem ersten Antennen-Array zur Strahlschwenkung in Elevationsrichtung gekoppelt ist und der zweite BiCMOS-Sender-Chip (120-2) mit einem zweiten Antennen-Array zur Strahlschwenkung in Elevationsrichtung gekoppelt ist.
Radar-Sendevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der CMOS-Sendeempfänger-Chip (110) einen oder mehrere mit Empfangsantennen koppelbare Eingänge für ein oder mehrere Empfangssignale aufweist.
Radar-Sendevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verstärker (122) des BiCMOS-Sender-Chips (120) in Bipolar-Technologie ausgeführt ist.
Radar-Sendevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Phasenschieber (125) des BiCMOS-Sender-Chips (120) in Bipolar-Technologie ausgeführt sind.
Kraftfahrzeug mit einer Radar-Sendevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren (500) zum Senden eines Radarsignals, umfassend: Bereitstellen (510) eines Lokaloszillatorsignal mittels eines CMOS-Sendeempfänger-Chips; Weiterverarbeiten (520) des Lokaloszillatorsignals mit wenigstens einem BiCMOS-Sender-Chip, das Weiterverarbeiten auf dem BiCMOS-Sender-Chip umfassend Verstärken (521) des Lokaloszillatorsignals oder eines daraus abgeleiteten Radarsignals; Verteilen (522) des Lokaloszillatorsignals oder des daraus abgeleiteten Radarsignals auf eine Mehrzahl von Sendepfaden des BiCMOS-Sender-Chips, wobei jeder der Sendepfade einen steuerbaren analogen Phasenschieber für eine steuerbare Strahlschwenkung bei einer Abstrahlung des Radarsignals aufweist; und (523a) Steuern der Phasenschieber mittels Phasensteuersignalen.
Radar-Sendevorrichtung (100), umfassend: einen CMOS-Sendeempfänger-Chip (110), der ausgebildet ist, um an einem Ausgang des CMOS-Sendeempfänger-Chips wenigstens ein Lokaloszillatorsignal bereitzustellen; und wenigstens einen mit dem CMOS-Sendeempfänger-Chip gekoppelten BiCMOS-Sender-Chip (120) mit einem Eingang (121) für das Lokaloszillatorsignal, wenigstens einem Verstärker (122), der mit dem Eingang gekoppelt ist, einer Mehrzahl von Ausgängen (124) zum Ausgeben eines Radar-Sendesignals basierend auf dem Lokaloszillatorsignal, und einer Mehrzahl von Sendepfaden (123) zwischen dem Eingang und der Mehrzahl der Ausgänge, wobei der CMOS-Sendeempfänger-Chip (110) ausgebildet ist, um mittels Steuersignalen einzelne Sendepfade (123) des BiCMOS-Sender-Chips (120) selektiv zu aktivieren oder zu deaktivieren.
Radar-Sendevorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 16, wobei der CMOS-Sendeempfänger-Chip (110) für eine Phasenkodierung von unterschiedlichen Radar-Sendesignalen ausgebildet ist, die unterschiedlichen Sendepfaden zugeordnet sind.
Radar-Sendevorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, wobei jeder der Sendepfade (123) einen steuerbaren analogen Phasenschieber (125) für eine steuerbare Strahlschwenkung bei einer Abstrahlung des Radar-Sendesignals aufweist.
Verfahren zum Senden eines Radarsignals, umfassend: Bereitstellen (510) eines Lokaloszillatorsignal mittels eines CMOS-Sendeempfänger-Chips; Weiterverarbeiten (520) des Lokaloszillatorsignals mit wenigstens einem BiCMOS-Sender-Chip, das Weiterverarbeiten auf dem BiCMOS-Sender-Chip umfassend Verstärken (521) des Lokaloszillatorsignals oder eines daraus abgeleiteten Radarsignals; Verteilen (522) des Lokaloszillatorsignals oder des daraus abgeleiteten Radarsignals auf eine Mehrzahl von Sendepfaden des BiCMOS-Sender-Chips, wobei jeder der Sendepfade selektiv aktivierbar oder deaktivierbar ist; und Aktivieren oder deaktivieren (523b) einzelner Sendepfade mittels Steuersignalen.