DE2326776A1

DE2326776A1 - Doppler-radar fuer ein fahrzeug

Info

Publication number: DE2326776A1
Application number: DE2326776A
Authority: DE
Inventors: Makoto Anzai; Masami Kiyoto
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1972-05-26
Filing date: 1973-05-25
Publication date: 1973-12-06
Also published as: JPS4911092A; GB1382039A; JPS5338079B2; FR2189752B1; FR2189752A1; US3863253A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Doppler-Radar für ein Fahrzeug, mit dem eine Entfernung zwisehen dem Fahrzeug und einem Objekt in der Fahrzeugbahn durch Aussenden zweier getrennter, in der Frequenz nur wenig voneinander abweichender Signale ermittelbar ist.

Mit Hilfe eines solchen Doppler-Radars soll bei Fahrzeugen, insbesondere bei Automobilen, die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und einem Objekt und die Geschwindigkeit des Objektes relativ zu der des Fahrzeuges vor einem Zusammentreffen des Fahrzeugs mit dem Objekt ermittelt werden.

Zum wirksamen Schutz eines Fahrzeugführers wird ein solches Doppler-Radar als Sicherheitseinrichtung in das Fahrzeug ein-

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gebaut". Ein Mehrfachfrequenz-Radarsystem wurde für derartige Doppler=-Radars benutzt,- da das Mehrfachfrequenz-Radar funktionssicher und einfach im Aufbau ist. Das Mehrfachfrequenz-Radar sendet zuerst zwei getrennte Signale aus, die sich in ihrer Frequenz nur wenig voneinander unterscheiden, und empfängt zwei Echosignale, die von einem sich in der Fahrzeugbahn befindenden Objekt reflektiert werden. Die Anlage erzeugt dann den zwei ausgesendeten Signalen entsprechende Doppler-Signale und ermittelt eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt entsprechend der Phasenverschiebung zwischen den zwei Dopplersignalen und einer Relativgeschwindigkeit des Objektes entsprechend der Frequenz jedes einzelnen der Dopplersignale. Die Ermittlung des Phasenunterschieds zwischen den zwei Doppler-Signal en wird gewöhnlich durch Umwandlung jedes der Doppler-Signale, die sinusförmig sind, in Rechteck-Signale erhalten, wobei die zeitliche Länge zwischen den Vorder- oder Rückflanken der Rechteck-Signale ermittelt wird.

Es ist jedoch darauf --hinzuweisen, daß Doppler-Signale Verzerrungen ausgesetzt sind, da die Intensität der Echosignale instabil ist, wenn das Objekt sich nahe dem Fahrzeug befindet, wobei außerdem Fremdrauschen den Echosignalen überlagert ist. Die herkömmlichen Phasendifferenz-Detektoren sind nicht in der Lage, die Phasendifferenz zwischen den Doppler-Signalen richtig zu erfassen, wenn die Doppler-Signale in der vor- -stehend genannten Weise verzerrt sind«,

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Doppler-Radar für ein Fahrzeug zu schaffen, das auch bei entsprechenden Störungen und Verzerrungen der Doppler-Signale eine richtige Ermittlung der Entfernung und Relativgeschwindigkeit zwischen einem Objekt und einem Fahrzeug gewährleistet.

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Bei einem Doppler-Radar der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch eine erste Schaltung zum Umformen jedes der den getrennten zwei ausgesendeten Signalen entsprechenden Doppler-Signale in ein Impulssignal, das aus während wechselnder Halbwellen jedes der Doppler-Signale auftretenden Impulsen besteht, durch eine zweite, eine Impulsfolge erzeugende Schaltung, die aus mehreren Impulsen besteht, von denen/jeder während einer Zeitdauer auftritt, während der beide der zwei Impulssignale auftreten, und durch eine dritte Schaltung zur Mittelwertbildung der Impulsfolge, um damit ein Entfernungssignal zu erzeugen, das die Entfernung zwisehen dem Fahrzeug und dem Objekt darstellt.

Besondere Ausgestaltungen dieses Doppler-Radars hinsichtlich des Aufbaus der einzelnen Schaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiel-e näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

I¹Ig. 1 ein schematisches Blockschaltbild des erfindungsgemäß ausgebildeten Doppler-Radars,

Fig. 2 den Stromlaufplan eines Elements des in Pig. 1 gezeigten Radars,

3?ig. 3 ©in die Arbeitsweise der in Fig. 2 gezeigten Schaltung angebendes Diagramm,

KLg. 4-A bis 4-3 Signalformen verschiedener in dem

in Fig. 1 gezeigten Doppler-Radar auftretender Signale,

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Pig. 5-Ä- bis 7D Impulsdiagraiaine zur Erläuterung

verschiedener herkömmlicher Verfahren zur Ermittlung der Phasendifferenz zwischen zwei Doppler-Signalen, die von einem Mehrfachfrequenz-Dopplerradar erzeugt werden,

Pig. 8A bis 8E Impulsdiagramme zur Erläuterung

des Phasendifferenz-Detektors des in Fig. -1 gezeigten Radars, und

Pig. 9 den Stromlaufplan eines weiteren Elements des in Pig. 1 gezeigten Radars.

In Pig. 1 ist ein erfindungsgemäß ausgebildetes Mehrfachfrequenz·- Dopplerradar dargestellt, das insgesamt mit 10 bezeichnet ist. Das Radar 10 weist einen Schaltimpulse erzeugenden Generator 11 auf, die über eine Leitung 12 an einen Hochfrequenzgenerator 15 gegeben werden. Der Hochfrequenzgenerator 13 erzeugt zwei sich gegenseitig abwechselnde Impulsfolgen, die· ein Hochfrequenzsignal tragen. Die zwei Impulsfolgen .werden über einen Trennschalter 14 und eine Leitung 15 an eine Absti'mmschaltung 16 ge- · geben. Die Abstimmschaltung 16 gibt die zwei Impulsfolgen an eine Sendeantenne 17? die dann die zwei Impulssignale in die Richtung der Pahrzeugbahn aussendet. Befindet sich ein Objekt in der Pahrzeugbahn, so werden die ausgesendeten Impulssignale von dem Objekt reflektiert und an eine Empfangsantenne 18 als zwei Echosignale zurückgegeben. Die Empfangsantenne 18 fängt die Echosignale auf, die dann über eine Leitung 19 an einen Eingang eines Mischers 20 gegeben werden. Der Mischer 20 mischt die Echosignale mit den ursprünglichen Impulssignalen, die an diesen über eine Leitung 21 gegeben werden, um damit zwei Dopplor-Signale, die jeweils den zwei Echosignalen entsprechen, zu erzeugen. Die

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Dopplersignale werden über eine Leitung 22 an einen Schaltkreis 23 gegeben, der selektiv die zwei Impulsfolgen synchron mit den an ihn über eine Leitung 24 gegebenen Impulssignalen hindurchläßt ο Es erscheint"" daher ein Impulssignal, das in seiner Amplitude von einem der Doppler-Signale moduliert ist, auf einer Leitung 25 und ein Impulssignal_s das in seiner Amplitude von dem anderen der Doppler-Signale moduliert ist, auf der weiteren Leitung 25^B» Die auf diese Weise pulsierten Doppler-Signale auf den Leitungen 25 und 25' werden an erste und zweite Halteschaltungen 26 und 26' gegeben, von denen jede ihre Ausgangsspannung auf einem Pegel entsprechend ihren Eingangssignalen während einer vorbestimmten Zeitdauer halten. Die Ausgangssignale werden über Leitungen 27 und 2"¹ an erste und zweite Bandpaß-Filter 28 und 28' gegeben., Die Ausgangs signale der ersten und zweiten Bandpaß-Eilter 28 und 28' werden über Leitungen 29 und 29' an erste und zweite Yerstäfker 30 und 30' gegeben, die ihre Eingangssignale ausreichend verstärken. Die verstärkten Signale werden jeweils über Leitungen 31 und 31' an erste und zweite Begrenzer 32 und 32' gegeben, die die Amplitude ihrer Eingangs signale begrenzen„Auf diese Weise werden die beiden Doppler-Signale auf den Leitungen 29 und 29' in zwei Rechteck-Signale umgeformt. Die Ausgangssignale des ersten und zweiten Begrenzers 32 und 32^! werden jeweils über Leitungen 33. und 33^! an zwei Eingänge eines Exklusiv-ODER-Glieds 3^ gegeben. Das Ausgangssignal des Exklusiv-ODER-Glieds 3^ wird über eine Leitung 35 an eine Glättungsschaltung 36 und über eine Leitung 37 an ein Steuerglied 38 gegeben«, Die Glättungsschaltung- 36 bildet den Mittelwert der an sie gegebenen Eingangssignale. Das Steuerglied 38 erzeugt ein Steuersignal, das über eine Leitung 39 an die Glättungsschaltung 36 gegeben wird. Das Ausgangssignal der Glättungsschaltung 36 stellt die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt dar. Das Ausgangssignal des zweiten

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Begrenzers 32' wird andererseits über eine Leitung 40 an einen Frequenz-Spannungs-Wandler 41 gegeben, der ein Ausgangssignal erzeugt, dessen Spannung proportional der Frequenz des Eeenteck-Signals auf der Leitung 40 ist. Das Ausgangssignal des Wandlers 41 stellt die Geschwindigkeit des Objektes gegenüber der Fahrzeuggeschwindigkeit dar.

. 2 zeigt im einzelnen eine bevorzugte Schaltungsausführung für den ersten und zweiten Begrenzer 32 und 32'. Die Schaltung weist einen Widerstand E^, dessen einer Anschluß mit dem Eingang verbunden ist, der seinerseits wiederum mit den Leitungen 31 oder 31' verbunden ist. Der andere Anschluß des Widerstands E^, ist mit dem invertierenden Eingang eines Funktionsverstärkers G- und außerdem mit einem Anschluß eines Widerstands Rp? ^er. Anode einer Diode D^ und der Anode einer Zenerdiode ZD verbunden. Der Ausgang des Punktionsverstärkers G ist mit dem Ausgang der Schaltung verbunden, der seinerseits mit den Leitungen 33 oder 33' verbunden werden kann. Die anderen Anschlüsse des Widerstands E~, der Diode D^, und der —Zenerdiode ZD^ sind mit dem Ausgang verbunden. Der nichtinvertierende Eingang des Punktionsverstärkers G- ist über einen Widerstand R₁, mit Erdpotential und über einen Widerstand E-, mit dem Ausgang verbunden.

3 gibt die Beziehung zwischen einer Spannung ep am invertierenden Eingang des Punktionsverstärkers G und einer -Ausgangsspannung eQ des Punktionsverstärkers G an. Wie aus der Figur zu erkennen ist, hat die in Fig. 2 gezeigte Schaltungsanordnung Hysterese-Eigenschaften. Die Arbeitsweise der in Fig. 2 gezeigten Schaltung wird im .einzelnen in Verbindung mit Fig. 3 näher erläutert.

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Der Verstärker G erzeugt beim Empfang von Eingangs spannungen e^j und ep an seinem nichtinvertierenden und invertierenden Eingang eine Ausgangsspannung eQ, die den folgenden Beziehungen gehorcht.

"bei e^

^eO ⁼ ~^VL3 ^{bei e}1

wobei die Spannungen +V-rp ^un<3- "^jjx ^von ^^en Dioden ZD^ und D^ definiert sind.

Wenn die Eingangs spannung e. von negativ unendlich (- oo), wie durch den Pfeil a innerhalb eines Bereiches, in dem die Spannung e,- kleiner als die Spannung ep ist, anwächst, so wird die Au s gangs spannung e_Q auf der Spannung "+"VVp gehalten, so daß da-, mit die Spannung e^ ausgedrückt werden kann als

e - ^ e - + ^ V ^e1 " E-, + E.. ^eO ~ ⁺ E_x + B,. ^VL2 5 4 3 4-

Übersteigt die Spannung βρ die Spannung e^, so vermindert sich die Ausgangsspannung eQ geringfügig, wodurch die Spannung e* ■ vermindert wird. Auf diese Vf ei se vermindert sich die Ausgangsspannung eQ schnell auf die Spannung -V^, wie in Pig. 3 durch den Pfeil b gezeigt ist, wenn die Spannung e_o die Spannung . .

' "^L2 ^"^t>e:rsclirei'^t;e'^t· Wenn danach die Eingangs spannung

e- weiter anwächst ₅ verharrt die Ausgangs spannung eQ auf der Spannung -V-r-x· ■

Wenn demgegenüber die Eingangsspannung e^ von positiv unendlich (+ o=>) vermindert wird, jedoch die Spannung e^, größer als die Spannung e^ ist, so verharrt die Ausgangsspannung eQ auf der

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Spannung -ϊ-τ,, wie durch den Pfeil c angegeben ist, und die Spannung e^ ist gleich - ^— ^j,y Wenn die Spannung e₂

3 4

unter die Spannung - ^— V_T* sinkt, so vermindert sich

Jx-, + Xt^ Xi?

die Ausgangsspannung e^, schnell auf die Spannung +V-roj wie dieses durch den Pfeil d angegeben ist.

Anhand der J¹Ig. 4 wird nun die Arbeitsweise des in Fig. 1 dargestellten Badars erläutert.

Das von dem Generator 11 erzeugte Schaltsignal hat z.B. die in Fig. 4-A gezeigte Signalform. Die zwei Echosignale, die von der Empfangsantenne 18 aufgenommen werden, werden in ein Signal umgeformt, das die beiden Doppler-Signale enthält, wie dieses durch die beiden gestrichelten Linien f^, und f~ angegeben ist. Die zwei Doppler-Signale werden an den Schaltkreis 23 gegeben, der das Signal in zwei Doppler-Signale aufteilt, die jeweils die in den Fig. 4G und 4D gezeigten Signalformen haben. Wie aus den Figuren zu erkennen ist, xirerden die zwei Doppler-Signale Jeweils von zwei Impulsfolgen abgetastet, die wechselseitig auftreten. Die zwei Doppler-Signale werden durch die erste und zweite Halteschaltungen 26 und 26' und durch das erste und zweite Bandpaß-Filter 28 und 28' in zwei sinusförmige Doppler-Signale umgewandelt, wie dieses in den Fig. 4-E und 4-F gezeigt ist. Wie aus den Figuren zu erkennen ist, unterscheiden sich die beiden Doppler-Signale in ihrer Phase> entsprechend der Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt. Die zwei Doppler-Signale werden von dem ersten und zweiten Verstärker 30 und 30' ausreichend verstärkt und anschlies— send ihre Amplitude durch den ersten und zweiten Begrenzer und 32' begrenzt, wodurch die zwei Doppler-Signale in zwei Rechteck-Signale umgewandelt werden, die in den Fig. 4G und 4Ή gezeigt sind. Da, wie bereits erwähnt, die Begrenzer 32 und 32' die zuvor beschriebenen Kystereseeigenschaften auf-

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weisen, steigen die Rechteck-Signale an und fallen ab, wenn die Intensität des zugehörigen Doppler-Signals einen Wert 2JL/2 übersteigt und unter einen Wert - A~L/2 fällt, wie dieses in den Figuren gezeigt ist» Der Wert A~L entspricht der Breite der in Fig» 3 gezeigten Hysteresekurve _o Die zwei Rechteck-Signale werden an das Exklusiv-ODER-Glied 3^ gegeben, das dann eine Impulsfolge erzeugt, die aus Impulsen besteht, die jeweils während der Zeitdauer zwischen den Vorder- und Rückflanken der zwei Rechteck-Signale auftreten, wie dieses in Pig. 4J gezeigt ist« Die Impulsfolge wird dann gemittelt oder geglättet durch die Glättungsschaltung 36,, die damit ein Gleichspannung s si gnal Vj- erzeugt, wie dieses in Fig. 4J .durch die gestrichelte Linie angedeutet ist» Die Gleichspannung stellt die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt dar.

Anhand der Fig. 5>A bis 7D werden jetzt verschiedene herkömmliche Verfahren zur Erfassung der Phasendifferenz zwischen zwei sinusförmigen Signalen erläutert=

Bei einem Verfahren werden die beiden sinusförmigen Signale zuerst in herkömmlicher Weise in zwei Rechteck-Signale umgeformt, die in den Fig. ^A und 5B gezeigt sind. Eines der beiden Rechteck-Signale wird von dem anderen Rechteck-Signal subtrahiert, so daß die in Fig. 5C gezeigte Impulsfolge auftritt. Negative Impulse dieser Impulsfolge werden durch Gleichrichtung entfernt, so daß die in Fig. 5D gezeigte Signal form auftritt. Das Impulssignal wird dann gemittelt, um eine Gleichspannung zu erzeugen, die der Phasendifferenz 0 zwischen den beiden sinusförmigen Signalen proportional ist» Dieses Verfahren ermöglicht die Erfassung einer Phasendifferenz zwischen 0° und 180°.

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Ein anderes bekanntes Verfahren wandelt zuerst die "beiden sinusförmigen Signale in gleicher Weise, wie vorstehend erläutert, in Rechteck-Signale um, die in den Fig. 6A und 6B gezeigt sind. Wenn die zwei sinusförmigen Signale gegeneinander um einen Winkel 0 phasenverschoben sind, so sind die Vorderflanken der zwei Rechteck-Signale gegenseitig um eine Zeitdauer verschoben, die dem Winkel 0 entspricht. Die Rechteck-Signale werden dann differenziert, um zwei in den Fig. 6C und 6D gezeigte Hadelimpulsfolgen zu erzeugen. Die Nadelimpulsf olg'en werden dann gleichgerichtet, um die in den Fig. 6E .und 6F gezeigten Impulsfolgen zu erzeugen. Die Uadelimpulsf öl gen herden an Flip-Flops gegeben, um damit Impulse zu erzeugen, die jeweils Zeitdauern von einem Ifadelimpuls bis zum nächsten haben, wie dieses in Fig. 6G- gezeigt ist. Die Impulse werden gemittelt, um ein Gleichspannungssignal zu erzeugen, das die Phasendifferenz zwischen den ursprünglichen sinusförmigen Signalen angibt. Dieses Verfahren ermöglicht die Erfassung einer Phasendifferenz von 0 bis 360°.

Bei einem weiteren herkömmlichen Verfahren werden die sinusförmigen Signale Jeweils in zwei Rechteck-Signale umgeformt, die in den Fig. 7A und 7B gezeigt sind. Ein Rechteck-Signal der Fig. 7B wird dann in seiner Phase invertiert in ein weiteres Rechteck-Signal, das in Fig. 70 gezeigt ist. Das Rechteck-Signal der Fig. 7-A. und das invertierte Rechteck-Signal -werden logisch miteinander UND-verknüpft, um das in Fig. 7D gezeigte Impulssignal zu erzeugen. Das Impulssignal wird dann gemittelt, um ein die Phasendifferenz angebendes Gleichspannungssignal zu erzeugen.

Es ist nun festzustellen, daß,,solange die sinusförmigen Signale nicht verzerrt sind, die zuvor erwähnten herkömmlichen

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Verfahren zur richtigen Erfassung der Phasendifferenz angewendet werden können. Wenn jedoch die zwei sinusförmigen Signale verzerrt sind, so wird die Bestimmung nach den herkömmlichen Verfahren unvermeidlich falsch.

Das in Fig. 1 dargestellte neue Radar kann die Phasendifferenz zwischen den zwei Doppler-Signalen richtig erfassen, selbst wenn die Doppler-Signale in unerwünschter Weise verzerrt sind.

Anhand der Fig. 8A "bis 8E wird die Bestimmung der Phasendifferenz des in Fig. 1 gezeigten Doppler-Radars erläutert.

Wenn die Echosignale nicht verzerrt sind, so haben die Ausgangssignale der Bandpaß-Filter 28 oder 28' eine sinusförmige .Signalform, wie dieses durch die gestrichelte Linie A in Fig. 8A dargestellt ist. In diesem Fall erscheinen die rechteck-.förmigen Ausgangssignale der Begrenzer 32 und 32' in der durch die gestrichelten Linien B und B¹ in Fig. 8B und 8C angegebenen Weise, so-daß dementsprechend das Exklusiv-ODSR-Glied 34- wiederholt Impulse erzeugt, von denen jeder eine Impulsdauer hat, die der Phasendifferenz zwischen den Rechteck-Signalen entspricht, wie dieses in Fig. 8D gezeigt ist.

Sind jedoch die Echosignale z.B. infolge einer sehr kurzen Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt verzerrt, wie -dieses durch die durchgezogene Linie 0 in Fig, 8A dargestellt ist, so erscheinen die von den Begrenzern 32 und 32* abgegebenen Rechteck-Signale auf den Leitungen 33 und 33' mit einer Signalform, wie dieses durch die durchgezogenen Linien D und D¹ in den Fig. SB und 80 angegeben ist. Das Exklusiv-ODER-Glied 34 erzeugt daher Impulse mit sich ändernder Impulsdauer, wie z.B. 0VJ und 0g, die den Zeitdauern zwischen den

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Vorder- und Eückflanken der Rechteck-Signale D und D¹ entsprechen.

Wird angenommen, daß die Phasenverschiebung zwischen den Kechteek-Signalen B und D an den Vorder- und Eückflanken jeweils ZL und Δ*^ und die zwischen den Eechteck-Signalen außerdem /1~ und A^x ο sind, so ergeben sich die Impulsbreiten 0* und 0o zu:

Damit wird

= 20 -

In der Praxis kann angenommen \irerden-, daß die folgenden Be ziehungen gelten:

Δ_Λ - Δ'_Λ = Zl₂ - Ζΐ·₂ = ο

Dementsprechend ist
0_Λ + 0₂ = 20

Da das Ausgangssignal des Exklusiv-ODER-Glieds 3^ durch die Glättungsschaltung J6 gemittelt wird, värd das Entfernungssignal des neuen Doppler-Eadars nicht von der Phasenverschiebung <d,p Zl¹^j, Zi₂ und A¹2 beeinflußt. Das neue Doppler-Eadar

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kann daher' richtig die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt selbst dann feststellen, wenn die Echosignale verzerrt sind.

Andererseits liegt ein weiteres Problem herkömmlicher Radaranlagen bei ihrer Benutzung in Sicherheitseinrichtungen für Motorfahrzeuge darin, daß diese Anlagen in unerx-ränschter Weise auf vernachlässigbare Signale, wie z.B. Echosignale von der Straßenoberfläche oder solcher kleiner Objekte, die nicht zu erfassen sind, oder.auf das Zündrauschen der Motoren ansprechen. Da andererseits die Begrenzer 32 und 32' des neuen Doppler-Radars Ausgangssignale nur dann erzeugen, wenn die Äusgangssignale der Verstärker 30 und 30' einen vorbestimmten WertiiL/2 übersteigen^ wird das neue Doppler-Radar von diesen Signalen mit vernachlässigbar niedrigem Pegel nicht nachteilig beeinflußt. *

In Fig. 9 ist eine bevorzugte Schaltung für die Glättungsschaltung 36 und das Steuerglied 38 des in Fig. 1 gezeigten Doppler-Radars dargestellt. Die Schaltung für das Steuerglied 38 umfaßt einen Widerstand Er, dessen einer Anschluß über die Leitung 37 mit dem Ausgang des Exklusiv-QDER-Glieds 3^ verbunden ist. Die Basis eines Transistors Q_x, ist mit dem anderen Anschluß des Widerstands Rj- und über einen Widerstand mit Erdpotential verbunden. Der Kollektor des Transistors ist über einen Widerstand Rr₇ und Rg mit einer *positiven Speisespannungsleitung P verbunden. Ein Verbindungspunkt J₇. zwischen den Widerständen R^ und R„ ist mit einem Speicherkondensator Gy, verbunden, der seinerseits geerdet ist. Der Verbindungspunkt J^ ist außerdem mit der Basis eines Transistors Qo ver- bunden, dessen Emitter über einen Widerstand R_Q mit Erdpotential verbunden ist. Der Kollektor des Transistors Q₂ ^is'^fc unmittelbar

OBIGINAL INSPECTED

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mit der Speisespannungsleitung P verbunden. Der Emitter des Transistors Qp ist mit der Kathode einer Z.enerdiode ZD^ verbunden, dessen Anode mit der Basis eines Transistors Q^ verbunden ist. Der Emitter des Transistors Q-, ist unmittelbar geerdet. Die Schaltung der Glättungsschaltung 36 weist einen Transistor Q₂, auf, dessen Basis mit dem Ausgang des Exklusiv-" ODER-Glieds 34- und über einen Widerstand R_x^ mit Erdpotential verbunden ist. Der Emitter des Transistors Q₂, ist unmittelbar geerdet und der Kollektor ist über einen Widerstand R_x,,- mit der Speisespannungsleitung P verbunden. Dieser den Transistor Q₂^ enthaltene Teil arbeitet als Inverter. Ein Widerstand R_xJo ist mit seinem einen Anschluß über einen Verbindungspunkt Jp mit dem Kollektor des Transistors Q₂, und mit seinem anderen Anschluß mit einem Anschluß eines integrierenden Kondensators Cp verbunden, dessen anderer Anschluß geerdet ist. Ein Verbindungspunkt J₇, zwischen dem Widerstand R_x^p und dem Kondensator C₀ ist mit der Basis eines Transistors Qr- verbunden, dessen Kollektor direkt mit der Speisespannungsleitung P verbunden ist. Der Emitter des Transistors Q_c ist mit einem Widerstand R_x,, verbunden, der seinerseits geerdet ist. Ein Ausgang der Schaltung 36 ist mit dem Emitter des Transistors Q,- verbunden.

Während des Betriebs gelangt das Ausgangssignal des Exklusiv-ODER-Glieds 3^- über die Leitung 35 an die Basis des Transistors Q₂,,ein invertiertes Signal erscheint an dem Verbindungspunkt J^, worauf das invertierte Signal gemittelt oder von dem Widerstand R_xJO und dem Kondensator C^ integriert wird. Das integrierte Signal wird als Entfernungssignal durch die Emitter-Folger-Schaltung des Transistors Qc aufgenommen.

Es ist zu erkennen, daß, solange das Aus gangs signal des Exklusiv-ODER-Glieds 34 intermittierend positive Werte annimmt oder positiv bleibt, der Speicherkondensator C_x, so entladen wird,

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daß die Transistoren Q und Q^ gesperrt sind.

Erzeugt andererseits das Exklusiv-QDER—Glied 34 kein Ausgangssignal, so wird der Speicherkondensator (L· vollständig über den Widerstand Eg aufgeladen, wodurch die Transistoren ^2 ^un(l Q* leitend werden. Da der Transistor Q^ leitend "bleibt, wird das Potential am Yerbindungspunkt J₂ gleich 0 und der Kondensator Cp wird daher vollständig entladen, selbst wenn der. Transistor Q^ gesperrt ist. Die Glättungsschaltung 36 wird durch das Steuerglied 38 an der Erzeugung eines falschen Ausgangs signal s gehindert, wenn sich kein Objekt in dem Fahrzeugweg befindet und das Exklusiv-ODEE-Glied 34- kein Ausgangssignal erzeugt.

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß ein gewöhnlicher Hysterese-Yergleicher, der für die Begrenzer 34- und 3^¹ des neuen Doppler-Radars benutzt wird, EIU- und AUS-Signale erzeugt, wenn der -Vergleicher nicht gespeist wird· Die Glättungsschaltung 36 kann daher falsch arbeiten, wenn sich kein Objekt in dem Eahrzeugweg befindet und daher auch keine Echosignale erscheinen. Das Steuerglied 38 jedoch hindert die Glättungsschaltung 36 in der vorstehend beschriebenen Veise an der Erzeugung falscher Entfernungssignale.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß das erfindungsgemäße Mehrfachfrequenz-Dopplerradar sehr zuverlässig in seiner Arbeitsweise ist, obwohl es in seinem Aufbau sehr einfach und damit sehr wirtschaftlich ist.

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Claims

Patentansprüc h.e

Doppler-^Eadar für ein Fahrzeug, mit dem eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug und einem Objekt in der Fahrzeugbahn durch Aussenden zweier getrennter, in der Frequenz nur wenig voneinander abweichender Signale ermittelbar ist, gekennzeichnet durch eine erste Schaltung (JO, 32) zum Umformen jedes der den getrennten zwei ausgesendeten Signalen entsprechenden Doppler-Signale in ein Impulssignal, das aus während wechselnder Halbwellen "jedes der Doppler-Signale auftretenden Impulsen besteht, durch eine zweite, eine Impulsfolge erzeugende Schaltung (34), die aus mehreren Impulsen besteht, von denen jeder während einer Zeitdauer auftritt, während der beide der zwei Impulssignale auftreten, und durch eine dritte Schaltung (36) zur Mittelwertbildung der Impulsfolge, um damit ein Entfernungssignal zu erzeugen, das die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt darstellt.
2. Doppler-Badar nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Schaltung (30, 32) einen Verstärker (30) für die Doppler-Signale und einen Amplitudenbegrenzer (32) für die verstärkten Doppler-Signale umfassen.
3· Doppler-Eadar nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Amplitudenbegrenzer (32) einen Impuls erzeugt, der beim Überschreiten eines vorbestimmten Werts durch die Intensität des Eingangssignals ansteigt und beim Unterschreiten eines vorbestimmten Werts abfällt.

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4. Doppler-Eadar nach einem der -Ansprüche 1 "bis 3> dadurch gekennzeichnet _? daß die zweite Schaltung (34) ein Exklusiv-ODER-Glied aufweist, das mit der ersten Schaltung (30, 32) verbunden ist.
5. Doppler-Eadar nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet , daß die dritte Schaltung (36) einen aus einem Widerstand (E^p).und einem dazu in Reihe geschalteten Kondensator (G^) gebildeten Integrator aufweist.
6. Doppler-Eadar nach einem der Ansprüche Ί bis 53 dadurch gekennzeichnet , daß zusätzlich eine vierte Schaltung (38) zur Abschaltung der dritten Schaltung (36) vorgesehen ist, wenn ein Impuls der Impulsfolge der zwei- ten Schaltung (3*0 über eine vorbestimmte Zeitdauer hinaus andauert.

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Le e rs e i t