EP1537436A1 - Vorrichtung und verfahren zur einseitenband-modulation eines radarsignals - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur einseitenband-modulation eines radarsignals

Info

Publication number
EP1537436A1
EP1537436A1 EP03793581A EP03793581A EP1537436A1 EP 1537436 A1 EP1537436 A1 EP 1537436A1 EP 03793581 A EP03793581 A EP 03793581A EP 03793581 A EP03793581 A EP 03793581A EP 1537436 A1 EP1537436 A1 EP 1537436A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
signal
radar
pulse
carrier frequency
sideband
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03793581A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Voigtlaender
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1537436A1 publication Critical patent/EP1537436A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28—Details of pulse systems
    • G01S7/285—Receivers
    • G01S7/288—Coherent receivers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28—Details of pulse systems
    • G01S7/285—Receivers
    • G01S7/288—Coherent receivers
    • G01S7/2886—Coherent receivers using I/Q processing

Definitions

  • the invention relates to a radar measuring device, which can be used in particular for a motor vehicle, and a method for operating a radar measuring device.
  • Radar measuring devices are used in motor vehicles in particular to measure the distance and the relative speed to other objects.
  • the detection can in principle take place in all angular ranges around the vehicle, the measurement signals in particular for accident prevention (precrash) or collision avoidance, for an ACC Stop & Go ("Adaptive Cruise Control"), as a parking aid, traffic jam assistant, for detecting the blind spot and can be used as a turning and lane change assistant.
  • a short range up to 10 m short range radar, SRR) is detected in front of the vehicle.
  • B. in frequency ranges up to 40 GHz and the detection of a medium range up to 40 m and a long range up to 120 m at higher frequencies of z.
  • B. 77 GHz the detection of a medium range up to 40 m and a long range up to 120 m at higher frequencies of z.
  • a carrier frequency signal is switched through by a switch controlled by a pulse signal, so that depending on the modulation, for. B. 200 ps to 1000 ps long pulses of the carrier frequency signal are generated.
  • the modulation by the switch corresponds to a multiplication of the carrier frequency signal by the (square) pulse signal.
  • the result is a transmission spectrum with an average carrier frequency and a power falling off the carrier frequency on both sides.
  • a carrier frequency of e.g. B. 24 GHz results in a spectrum of approx. 22-26 GHz with a pulse length of 350 ps and a pulse repetition rate in the megahertz range.
  • the bandwidths required for pulse radar systems are particularly problematic at frequencies of 10 to 40 GHz that are relevant for the short range. Due to prohibited band ranges (restricted bands), in particular the bands of security-relevant aeronautical radio services and navigation radio services as well as radio astronomy, there are only small bandwidths in the frequency range between 10 and 40 GHz, in particular between 10 and 24 GHz, sometimes with less than 1 GHz bandwidth , authorized.
  • the radar measuring device according to claim 1 and the method for operating a radar measuring device according to claim 12 have the particular advantage that a small bandwidth is occupied and high immunity to interference is achieved. Furthermore, a narrow-band system of high performance can be used in an ISM band with relatively little expenditure on equipment, in particular without duplicating essential components of the device.
  • the carrier frequency signal which is not relevant for the evaluation of the signals, is advantageously largely suppressed in single-sideband modulation. If the bandwidth is increased to e.g. B. 24 to 31, 2 GHz, a high signal gain (processing gain) is possible.
  • Directional radio systems in particular in the frequency range from 21.6 to 23.6 GHz, can also be used according to the invention. Since only one sideband is transmitted, Ultra Wide Band (UWB) systems can be used.
  • UWB Ultra Wide Band
  • the invention is based on the knowledge that the conventional pulse modulation, in which the carrier frequency signal is switched through by means of a switch controlled by the pulse signal, basically corresponds to a double-sideband modulation, as used for. B. is used in the radio frequency range for amplitude modulation.
  • a double sideband modulation is, however, in pulse radar systems or pulse echo Radar systems are generally not required and, because of the required bandwidth and the strong carrier frequency signal, which does not provide any additional information when evaluating the signal, only lead to disadvantageous effects.
  • the solution according to the invention enables the occupancy of a smaller bandwidth with high carrier frequency suppression to be occupied in a surprisingly simple manner by using a single-sideband mixer instead of the switch causing multiplication.
  • an upper sideband can be transmitted with the carrier frequency suppressed.
  • the spectral density can be shifted to higher frequencies, so that the carrier frequency can be suppressed even better.
  • the received radar signal can, according to the invention, be mixed in a manner known per se with a time-delayed pulse-modulated carrier frequency signal in an IQ mixer in order to determine the in-phase signal and quadrature signal.
  • a single-sideband mixing device can also be used on the receiving side instead of the switching device.
  • the correlation can take place in the baseband (e.g. 0 to 2 GHz or 0 to 4 GHz).
  • Figure 1 is a block diagram of a radar measuring device according to a first embodiment of the invention with a single sideband mixer on the transmission side.
  • FIG. 2 shows a block diagram of a radar measuring device according to a further embodiment of the invention with single-sideband mixing devices on the transmitting and receiving side.
  • a radar measuring device 1 has an LF stage 2 and an HF stage
  • a DC-DC converter 7 converts a DC voltage of 8 V into a DC voltage 5 V suitable for the radar measuring device.
  • a clock signal of a clock frequency of 5 MHz is output by a clock generator 9, among other things, to the control device 7 and further to a DC voltage converter 10, a first pulse shaping device 11 and a time delay device 12, the time delay ⁇ t of which can be set via an analog output of the control device 7.
  • the output signal of the DC / DC converter 10 is input as a bias voltage to an RF oscillator 14 with a frequency of 24 GHz.
  • the pulse signal w1 output by the first pulse shaping device 11 and an RF carrier signal w24 of the RF oscillator 14 are mixed in a single-sideband mixer 16, as a result of which a modulated radar pulse signal R1 is generated.
  • a mixing device known from amplitude modulation can be used as the single-sideband mixer 16.
  • the carrier frequency signal w24 and the pulse signal w1 are shifted by 90 ° each and the product term formed is added to the undisplaced value, so that:
  • the radar pulse signal R1 thus formed is output by the mixer 16 to the transmission antenna 18 and transmitted.
  • a radar signal R2 reflected by an object is received by a receiving antenna 19 and fed to an IQ mixer 22, 23 via an amplifier 21.
  • the transmitting and receiving antennas 18, 19 can be designed separately or as a combined transmitting and receiving antenna.
  • the clock signal is time-shifted by the value ⁇ t via the time delay device 12 and fed to a second pulse shaping device 25, which generates the same pulses as the first pulse shaping device 12 with the predetermined time shift ⁇ t.
  • the time-shifted pulse signal thus formed is fed to a switching device 26 for pulse modulation, which switches through the carrier frequency signal w24 of the RF oscillator 14 as a function of the time-delayed pulse signal w2 and also supplies delayed pulsed radar signal thus formed to the IQ mixer 22, 23.
  • the IQ mixer has two multiplication devices 22, 23, to which the two radar signals are supplied directly or with a phase shift of ⁇ / 2 (90 °). From this, an in-phase signal I and a quadrature signal Q are formed, from which a signal processor 29 determines a geometric sum.
  • the output signal of the processor 29 is fed to the control device 4 via an amplifier 30 with gain v controllable by the control device 4, which in turn results from the time shift a distance is determined between the received radar signal R2 and the transmitted radar pulse signal R1.
  • a single-sideband mixer 32 is also used on the receiving side instead of the switching device 19.
  • the single-sideband mixer 32 mixes the amplified received radar signal output by the amplification device 21 with the carrier frequency signal of the RF oscillator 14 and outputs a signal to the IQ mixer 22, 23, which continues to receive the time-delayed pulse signal w2 from the second pulse shaping device 25 ,

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine insbesondere für ein Kraftfahrzeug ver­wendbare Radarmesseinrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer Radarmesseinrichtung. Um eine geringe Bandbreite zu belegen, wird eine Radarmessein­richtung geschaffen mit einem Hochfrequenzoszillator (14) zum Erzeugen eines Trägerfrequenzsig­nals (w24), Sendemitteln (11, 16, 18) zum Erzeugen und Aussenden eines Radarpulssig­ nals (R1), wobei die Sendemittel eine erste Pulsformeinrichtung (11) zum Erzeugen eines ersten Pulssignals (w1) und eine Sendeantenne (18) zum Aussenden eines aus dem ersten Pulssignal (w1) und dem Trägerfrequenz­signal (w24) gebildeten ersten Radarpulssignals (R1) aufweisen, Empfangsmitteln (19, 21) zum Empfangen eines Radarsignals (R2), und Verarbeitungsmitteln (12, 21, 22, 23, 25, 26, 29, 30) zum Verarbeiten des emp­fangenen Radarsignals (R2), wobei die Verarbeitungsmittel eine zweite Puls­formeinrichtung (25) zum Erzeugen eines zweiten Pulssignals (w2) aufwei­sen, wobei die Sendemittel eine Einseitenband-Mischeinrichtung (16) zum Mi­schen des ersten Pulssignals (w1) und des Trägerfrequenzsignals (T) auf­weist und das von der Einseitenband-Mischeinrichtung (16) ausgegebene Radarpulssignals (R1) im wesentlichen in einem Seitenband des Trägerfre­quenzsignals (T) liegt.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR EINSEITENBAND-MODULATION EINES RADARSIGNALS
Die Erfindung bezieht sich auf eine Radarmesseinrichtung, die insbe- sondere für ein Kraftfahrzeug verwendbar ist, und ein Verfahren zum Betreiben einer Radarmesseinrichtung.
Radarmesseinrichtungen werden in Kraftfahrzeugen insbesondere zur Messung des Abstandes und der Relativgeschwindigkeit zu anderen Objekten eingesetzt. Die Detektion kann grundsätzlich in sämtlichen Winkelbereichen rund um das Fahrzeug erfolgen, wobei die Messsignale insbesondere zur Unfallverhütung (Precrash) bzw. Kollisionsvermeidung, für ein ACC Stop & Go ("Adaptive Cruise Control"), als Einparkhilfe, Stauassistent, zur Detektion des toten Winkels und als Abbiege- und Spurwechselassistent verwendet werden. Vor dem Fahrzeug erfolgt die Detektion eines Nahbereiches bis 10 m (Short Range Radar, SRR) z. B. in Frequenzbereichen bis 40 GHz und die Detektion eines mittleren Bereich bis 40 m und eines Fernbereichs bis 120 m bei höheren Frequenzen von z. B. 77 GHz .
Bei Radar-Puls-Echomessungen können Abstände durch eine Laufzeitmessung und Relativgeschwindigkeiten durch zeitliche Differenzierung des Abstandswertes und/oder Dopplermessung erfolgen. Hierbei wird ein Trägerfrequenzsignal durch einen mit einem Pulssignal angesteuerten Schalter durchgeschaltet, wodurch in Abhängigkeit von der Modulation z. B. 200 ps bis 1000 ps lange Impulse des Trägerfrequenzsignals erzeugt werden. Die Modulation durch den Schalter entspricht einer Multiplikation des Trägerfrequenzsignals mit dem (Rechteck-) Pulssignal. Es ergibt sich ein Sendespektrum mit einer mittleren Trägerfrequenz und einer von der Trägerfrequenz zu beiden Seiten hin abfallenden Leistung. Bei einer Trägerfrequenz von z. B. 24 GHz ergibt sich bei einer Pulslänge von 350 ps und einer Pulswiederholrate im Megahertz-Bereich ein Spektrum von ca. 22-26 GHz.
Die für Pulsradarsysteme erforderlichen Bandbreiten sind jedoch insbesondere bei für den Nahbereich relevanten Frequenzen von 10 bis 40 GHz problematisch. Aufgrund verbotener Bandbereiche (restricted bands), insbesondere der Bänder von sicherheitsrelevanten Flugfunkdiensten und Navigati- onsfunkdiensten sowie der Radioastronomie, sind im Frequenzbereich zwischen 10 und 40 GHz, insbesondere zwischen 10 und 24 GHz, nur geringe Bandbreiten, zum Teil mit weniger als 1 GHz Bandbreite, zugelassen.
Die Radarmessvorrichtung nach Anspruch 1 sowie das Verfahren zum Betreiben einer Radarmessvorrichtung nach Anspruch 12 weisen demgegenüber insbesondere den Vorteil auf, dass eine geringe Bandbreite belegt und eine hohe Störfestigkeit erreicht wird. Weiterhin kann mit relativ geringem apparativem Aufwand, insbesondere ohne Verdoppelung wesentlicher Komponenten der Vorrichtung, einer schmalbandiges System hoher Leistung in ei- nem ISM-Band genutzt werden. Das für die Auswertung der Signale nicht relevante Trägerfrequenzsignal wird bei der Einseitenband-Modulation vorteilhafterweise weitgehend unterdrückt. Bei einer Erhöhung der Bandbreite auf z. B. 24 bis 31 ,2 GHz ist eine hohe Signalverstärkung (processing gain) möglich. Erfindungsgemäß können auch Richtfunkanlagen, insbesondere im Frequenz- bereich von 21 ,6 bis 23,6 GHz verwendet werden. Da nur ein Seitenband ü- bertragen wird, können Ultra Wide Band (UWB-) Systeme verwendet werden.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die herkömmliche Pulsmodulation, bei der das Trägerfrequenzsignal mittels eines durch das Pulssignal angesteuerten Schalters durchgeschaltet wird, grundsätzlich einer Zweiseitenband-Modulation entspricht, wie sie z. B. im Radiofrequenzbereich bei der Amplitudenmodulation angewendet wird. Eine derartige Zweiseitenband-Modulation ist jedoch bei Pulsradarsystemen bzw. Puls-Echo- Radarsystemen grundsätzlich nicht erforderlich und führt aufgrund der erforderlichen Bandbreite und dem starken Trägerfrequenzsignal, das bei der Signalauswertung keine zusätzlichen Informationen liefert, lediglich zu nachteilhaften Auswirkungen. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht hingegen auf überraschend einfache Weise durch die Verwendung einer Einseitenband- Mischeinrichtung anstelle des eine Multiplikation bewirkenden Schalters die Belegung einer geringeren Bandbreite bei hoher Trägerfrequenzunterdrückung belegt werden.
Für die Modulation können z. B. SRD (short ränge detection)-Pulse verwendet werden. Weiterhin ist die Verwendung einer PN (Pseudo-Noise)- Modulation mit einem PN-Code möglich, bei der gemäß dem PN-Code entschieden wird, ob ein Puls gesendet wird oder nicht, und die empfangenen reflektierten Pulssignale aufgrund der bekannten Codierung durch Korrelation zur Detektion des Zielobjektes verarbeitet werden können.
Erfindungsgemäß kann insbesondere ein oberes Seitenband bei unterdrückter Trägerfrequenz übertragen werden. Durch eine gleichspannungsfreie Ankopplung des Pulssignals kann die spektrale Dichte zu höheren Frequenzen verschobenen werden, so dass die Trägerfrequenz noch besser unterdrückt werden kann.
Beim Empfang der reflektierten Radarsignale und der Verarbeitung der Radarsignale kann erfindungsgemäß zum einen das empfangene Radarsignal in an sich bekannter Weise mit einem zeitverzögert pulsmodulierten Trägerfrequenzsignal in einem IQ-Mischer gemischt werden, um das Inphasen-Signal und Quadratur-Signal zu ermitteln. Weiterhin kann anstelle der Schalteinrichtung auch auf der Empfangsseite eine Einseitenband-Mischeinrichtung verwendet werden. Die Korrelation kann hierbei im Basisband (z. B. 0 bis 2 GHz oder 0 bis 4 GHz) erfolgen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Radarmesseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit einer Einseitenband-Mischeinrichtung auf der Sendeseite;
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Radarmesseinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit Einseitenband- Mischeinrichtungen auf der Sende- und Empfangsseite.
Eine Radarmesseinrichtung 1 weist eine NF-Stufe 2 und eine HF-Stufe
3 auf. Eine Steuereinrichtung 4 der NF-Stufe 2, z. B. ein Mikrocontroller oder ein digitaler Signalprozessor (DSP), ist über einen Bus 5 mit einer externen Steuereinrichtung 6 eines Kraftfahrzeuges verbunden. Ein DC-DC-Wandler 7 wandelt eine Gleichspannung von 8 V in eine für die Radarmessvorrichtung geeignete Gleichspannung 5 V um. Von einem Taktgeber 9 wird ein Taktsignal einer Taktfrequenz von 5 MHz unter anderem an die Steuereinrichtung 7 und weiterhin an einen Gleichspannungswandler 10, eine erste Pulsformeinrichtung 11 und eine Zeitverzögerungseinrichtung 12 ausgegeben, deren Zeitverzögerung Δt über einen analogen Ausgang der Steuereinrichtung 7 einstellbar ist.
Das Ausgangssignal des Gleichspannungswandlers 10 wird als Bi- as-Spannung einem HF-Oszillator 14 mit einer Frequenz von 24 GHz eingegeben. Das von der ersten Pulsformeinrichtung 11 ausgegebene Pulssignal w1 und ein HF-Trägersignal w24 des HF-Oszillators 14 werden in einem Einseitenband-Mischer 16 gemischt, wodurch ein moduliertes Radarpulssignal R1 erzeugt wird. Als Einseitenband-Mischer 16 kann grundsätzlich eine aus der Amplitudenmodulation bekannte Mischeinrichtung verwendet werden. Hierbei werden das Trägerfrequenzsignal w24 und das Pulssignal w1 um jeweils 90° verschoben und der gebildete Produktterm mit dem unverschobenen Wert addiert, so dass sich ergibt:
2a • cos(t • w1 ) • cos(t • w24) - 2a • sin(t • w1 ) • sin( t • w24) Hieraus ergibt sich durch trigonometrische Umformung:
[a • cos(t • w24 + 1 • w1 ) + a • cos (t • w24 - 1 • w1 )] - [a • cos(t • w24 - t • w1 ) - a • cos (t • w24 + 1 • w1 )] und schließlich: 2*a • cos(t • w24 + 1 • w1 )
Somit werden durch die Multiplikation und Summation bzw. Subtraktion zwei Seitenbänder erzeugt, von denen sich das untere durch Interferenz aufhebt. Hierbei wird auch die Trägerfrequenz unterdrückt. Das so gebildete Ra- darpulssignal R1 mit der von der Pulsformeinrichtung wird von dem Mischer 16 zu der Sendeantenne 18 ausgegeben und ausgesendet.
Ein von einem Objekt reflektiertes Radarsignal R2 wird von einer Empfangsantenne 19 empfangen und über einen Verstärker 21 einem IQ-Mischer 22, 23 zugeführt. Die Sende- und Empfangsantennen 18, 19 können getrennt oder auch als kombinierte Sende- und Empfangsantennen ausgebildet sein. Das Taktsignal wird über die Zeitverzögerungseinrichtung 12 um den Wert Δt zeitverschoben und einer zweiten Pulsformeinrichtung 25 zugeführt, die gleiche Impulse wie die erste Pulsformeinrichtung 12 mit der vorgegebenen Zeit- Verschiebung Δt erzeugt. Das so gebildete zeitverschobene Pulssignal wird einer Schalteinrichtung 26 zur Pulsmodulation zugeführt, die das Trägerfrequenzsignal w24 des HF-Oszillators 14 in Abhängigkeit von dem zeitverzögerten Pulssignal w2 durchschaltet und so gebildete verzögerte gepulste Radarsignal ebenfalls dem IQ-Mischer 22, 23 zuführt.
Der IQ-Mischer weist zwei Multiplikationseinrichtungen 22, 23 auf, denen die beiden Radarsignale direkt bzw. mit einer Phasenverschiebung von π/2 (90°) zugeführt werden. Hieraus werden ein Inphasen-Signal I und ein Quadratur-Signal Q gebildet, aus denen ein Signalprozessor 29 eine geomet- rische Summe ermittelt. Das Ausgangssignal des Prozessors 29 wird über einen Verstärker 30 mit durch die Steuereinrichtung 4 steuerbarer Verstärkung v der Steuereinrichtung 4 zugeführt, die wiederum aus der Zeitverschiebung zwischen empfangenem Radarsignal R2 und gesendetem Radarpulssignal R1 einen Abstand ermittelt.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform wird auch auf der Emp- fangsseite anstelle der Schalteinrichtung 19 ein Einseitenband-Mischer 32 verwendet. Der Einseitenband-Mischer 32 mischt das von der Verstärkungseinrichtung 21 ausgegebene verstärkte empfangene Radarsignal mit dem Trägerfrequenzsignal des HF-Oszillators 14 und gibt ein Signal an den IQ-Mischer 22, 23 aus, der weiterhin das zeitverzögerte Pulssignal w2 der zweiten Puls- formeinrichtung 25 aufnimmt.

Claims

Patentansprüche
1. Radarmesseinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Hochfrequenzoszillator (14) zum Erzeugen eines Trägerfrequenzsignals (w24),
Sendemitteln (11 , 16, 18) zum Erzeugen und Aussenden eines Radarpulssignals (R1 ), wobei die Sendemittel eine erste Pulsformeinrichtung (11) zum Erzeugen eines ersten Pulssignals (w1 ) und eine Sendean- tenne (18) zum Aussenden eines aus dem ersten Pulssignal (w1 ) und dem Trägerfrequenzsignal (w24) gebildeten ersten Radarpulssignals (R1 ) aufweisen,
Empfangsmitteln (19, 21 ) zum Empfangen eines Radarsignals (R2), und Verarbeitungsmitteln (12, 21 , 22, 23, 25, 26, 29, 30) zum Verarbeiten des empfangenen Radarsignals (R2), wobei die Verarbeitungsmittel eine zweite Pulsformeinrichtung (25) zum Erzeugen eines zweiten Pulssignals (w2) aufweisen, wobei die Sendemittel eine Einseitenband-Mischeinrichtung (16) zum Mischen des ersten Pulssignals (w1 ) und des Trägerfrequenzsignals (T) aufweisen und das von der Einseitenband-Mischeinrichtung (16) ausgegebene Radarpulssignals (R1 ) im wesentlichen in einem Seitenband des Trägerfrequenzsignals (T) liegt.
2. Radarmesseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das von der Einseitenband-Mischeinrichtung (16) ausgebebene Radarpulssignal (R1 ) ein oberes Seitenbandsignal mit unterdrückter Trägerfrequenz ist, dessen Signalfrequenzen im Wesentlichen oberhalb der Trägerfrequenz des Trägerfrequenzsignals (w24) liegen.
Radarmesseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Pulssignal (w1) zumindest im Wesentlichen gleichspannungsfrei in die Einseitenband-Mischeinrichtung (16) eingegeben wird.
4. Radarmesseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfrequenz des Trägerfrequenzsignals
(w24) im Bereich von 10 bis 40 GHz, vorzugsweise 22 bis 26 GHz, z. B. bei 24 GHz, liegt, und das erste und zweite Pulssignal (w1 , w2) 200 ps bis 1000 ps, vorzugsweise etwa 350 ps lange Pulse aufweisen.
5. Radarmesseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungsmittel (12, 21 , 22, 23, 25, 26, 29, 30) eine Schalteinrichtung (26) aufweisen, die das Trägerfrequenzsignal (w24) in Abhängigkeit von dem zweiten Pulssignal (w2) durchschaltet und ein zweites Radarpulssignal ausgibt, und das zweite Ra- darpulssignal und das empfangene Radarsignal (R2) an eine IQ-
Mischeinrichtung (22, 23) zur Ermittlung eines Inphasen-Signals (I) und eines Quadratur-Signals (Q) ausgegeben werden.
6. Radarmesseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungsmittel eine zweite Einseitenband-Mischeinrichtung (32) zum Mischen des Trägerfrequenzsignals (w24) und des empfangenen Radarsignals (R2) und Ausgeben eines zweiten Seitenbandsignals aufweisen.
7. Radarmesseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einseitenband-Mischeinrichtung (29) das zweite Sei- tenbandsignal an eine IQ-Mischeinrichtung (22, 23) zur Ermittlung eines Inphasen-Signals (I) und eines Quadratur-Signals (Q) ausgibt.
8. Radarmesseinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrelation im Basisband, vorzugsweise bei 0 GHz bis 2 GHz oder 0 GHz bis 4 GHz, erfolgt.
. Radarmesseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zeitverzögerungseinrichtung (12) zur Aufnahme eines Taktsignals (C) und Ausgabe eines um eine variable Zeitdifferenz (Δt) verzögerten Taktsignals an die zweite Pulsformeinrichtung (25) vorgesehen ist, und das von der zweiten Pulsformeinrichtung (25) ausgegebene zweite Pulssignal (w2) eine gleiche Pulslänge und Pulswiederholungsfrequenz wie das erste Pulssignal (w1) aufweist.
10. Radarmesseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuereinrichtung (4), vorzugsweise einen Mikrocontroller
(4) oder einen digitalen Signalprozessor, zur Ansteuerung der Zeitverzögerungseinrichtung (12) aufweist.
11. Radarmesseinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Steuereinrichtung (4) eine Signallaufzeit aus der
Phasendifferenz des empfangenen Radarsignals (R2) gegenüber den ausgesendeten gepulsten Radarsignal (R1 ) ermittelt.
12. Verfahren zum Betreiben einer Radarmesseinrichtung, mit den Schrit- ten:
Erzeugen eines Trägerfrequenzsignals,
Formen von ersten Pulssignalen,
Erzeugen von Radarpulssignalen aus dem Pulssignal und dem Trägerfrequenzsignal, Aussenden der Radarpulssignale(RI),
Empfangen von Radarpulssignalen (R2),
Verarbeiten der empfangenen Radarpulssignale unter Ermittlung eines
Inphasen-Signals (I) und Quadratur-Signals (Q), wobei die Radarpulssignale durch Einseitenband-Mischen des ersten Pulssignals und der Trägerfrequenzsignals erzeugt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Einseitenband-Mischung ein oberes Seitenband mit unterdrückter Trägerfrequenz erzeugt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass aus den empfangenen Radarsignalen (R2) und dem Trägerfrequenzsignal (w24) durch Einseitenband-Mischung ein Seitenbandsignal, vorzugsweise eines oberhalb der Trägerfrequenz liegenden oberen Seitenbandes, erzeugt wird, und aus dem Seitenbandsignal und einem zweiten Radarpulssignal durch eine IQ-Mischung ein Inphasen-Signal und eine Quadratur-Signal ermittelt werden.
EP03793581A 2002-09-03 2003-06-13 Vorrichtung und verfahren zur einseitenband-modulation eines radarsignals Withdrawn EP1537436A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10240497A DE10240497A1 (de) 2002-09-03 2002-09-03 Radarmesseinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Radarmesseinrichtung
DE10240497 2002-09-03
PCT/DE2003/001980 WO2004023157A1 (de) 2002-09-03 2003-06-13 Vorrichtung und verfahren zum einseitenbanb-modulation eines radarsignals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1537436A1 true EP1537436A1 (de) 2005-06-08

Family

ID=31502285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP03793581A Withdrawn EP1537436A1 (de) 2002-09-03 2003-06-13 Vorrichtung und verfahren zur einseitenband-modulation eines radarsignals

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20050174279A1 (de)
EP (1) EP1537436A1 (de)
JP (1) JP2005537485A (de)
DE (1) DE10240497A1 (de)
WO (1) WO2004023157A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7954676B2 (en) 2001-11-14 2011-06-07 Valois Sas Dispensing head and fluid product dispenser comprising same

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070063888A1 (en) * 2005-09-22 2007-03-22 M/A-Com, Inc. Single side band radar
US20090017910A1 (en) * 2007-06-22 2009-01-15 Broadcom Corporation Position and motion tracking of an object
KR100920768B1 (ko) 2009-06-24 2009-10-07 엘아이지넥스원 주식회사 초광대역 레이더
KR101718809B1 (ko) * 2015-04-23 2017-03-22 국방과학연구소 송수신기 분리 레이더의 주파수 자동 인식 장치 및 방법
CN105301568B (zh) * 2015-11-12 2017-12-08 电子科技大学 通过fda雷达产生点状波束的方法、装置及fda雷达
US11709247B2 (en) * 2020-09-22 2023-07-25 Ay Dee Kay Llc Fast chirp synthesis via segmented frequency shifting

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5291206A (en) * 1967-09-14 1994-03-01 Hughes Missile Systems Company Multiple target discrimination system
US3852746A (en) * 1972-11-14 1974-12-03 Raytheon Co Pulse compression radar
US4123755A (en) * 1975-10-10 1978-10-31 William Fishbein Radar interference reduction
US4053886A (en) * 1976-11-19 1977-10-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Stepped dual-frequency, ocean-wave spectrometer
US4622555A (en) * 1982-09-02 1986-11-11 Motorola, Inc. Coded pulse Doppler radar with clutter-adaptive modulation and method therefore
US5374903A (en) * 1988-04-22 1994-12-20 Hughes Aircraft Company Generation of wideband linear frequency modulation signals
US5400034A (en) * 1993-09-30 1995-03-21 Smith; Kimble J. Digital phase lock detector
US5506584A (en) * 1995-02-15 1996-04-09 Northrop Grumman Corporation Radar sensor/processor for intelligent vehicle highway systems
US5861837A (en) * 1997-03-19 1999-01-19 Northrop Grumman Corporation Poly-frequency CW doppler radar system with leakage cancellation and method
FR2781106B1 (fr) * 1998-07-10 2001-04-13 Commissariat Energie Atomique Modulateur vectoriel
US6150976A (en) * 1998-08-12 2000-11-21 Aai Corporation Synthesis of overlapping chirp waveforms

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2004023157A1 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7954676B2 (en) 2001-11-14 2011-06-07 Valois Sas Dispensing head and fluid product dispenser comprising same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005537485A (ja) 2005-12-08
US20050174279A1 (en) 2005-08-11
WO2004023157A1 (de) 2004-03-18
DE10240497A1 (de) 2004-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1340097B1 (de) Radareinrichtung und verfahren zum betreiben einer radareinrichtung
EP2483706B1 (de) Radarsensor mit zwei oszillatoren, zwei i/q-sendemischern und zwei i/q-empfangsmischern
EP0922967B1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Radarsystems
DE60132934T2 (de) FMCW-Radarsystem
DE102017211558A1 (de) Radarsysteme und zugehörige verfahren
EP1537438A1 (de) Radarmessvorrichtung, insbesondere für ein kraftfahrzeug, und verfahren zum betreiben einer radarmessvorrichtung
EP2876460B1 (de) Fahrzeugradar mit zwei Senderantennenanordnungen
DE10104022A1 (de) Radareinrichtung und Verfahren zum Codieren einer Radareinrichtung
DE102015201848A1 (de) System und Verfahren zur Vermeidung einer Gleichstromvorspannung in einem Homodyne-Empfänger
DE10100414A1 (de) Radareinrichtung und Verfahren zum Unterdrücken von Störungen einer Radareinrichtung
DE102018108648A1 (de) Fmcw radar mit störsignalunterdrückung
DE102019115107B3 (de) Radar-system mit mehreren radar chips
EP1261883A1 (de) Radareinrichtung und verfahren zum codieren einer radareinrichtung
EP1309885A1 (de) Verfahren zur pulsbreitenmodulation eines radarsystems
EP1481260A1 (de) PULSRADARVORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM ERFASSEN, ZUM DETEKTIEREN UND/ODER ZUM AUSWERTEN VON MINDESTENS EINEM OBJEKT
EP3788394A1 (de) Überwachen eines fmcw-radarsensors
EP1831720A1 (de) Radarsystem zur überwachung von zielen in verschiedenen entfernungsbereichen
EP1537436A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur einseitenband-modulation eines radarsignals
EP1608999A1 (de) Radar mit einem durch einen auswertungsoszillator quasiphasenkohärent anregbaren sendeoszillator
EP1600793A2 (de) Radarsensor für Kraftfahrzeuge
EP1516200B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum erzeugen von hf-signalen zum bestimmen eines abstandes und/oder einer geschwindigkeit eines objektes
DE10357148A1 (de) Radarsensor
DE102009013300A1 (de) Funktionsmoduliertes FMCW-Radar mit Integratorempfänger
WO2003027708A1 (de) Cw-radar mit bestimmung des objektabstandes über die laufzeit eines dem cw-signal aufgeprägten phasensprunges
DE102017211558B4 (de) Radarsysteme und zugehörige verfahren

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20050404

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE ES FR GB IT

17Q First examination report despatched

Effective date: 20060629

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20061110