JP7275421B2 - レーダーシステムにおけるトランシーバ性能パラメータの測定 - Google Patents
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Description
Gaini=20logAi-Pi
ループバックパスが受信チャネルをまたがって対称的に設計される場合、利得は電力データを使用せずに、すなわち、下記のように計算され得る。
Gaini=20logAi
などの定数を、こうした目的で上記の式に付加し得、上式で、ADCFullScaleはADCのフルスケール電圧(1ボルトなど)であり、NumBitsは各ADC出力ワードにおけるビット数であり、Resistanceは例えば典型的な50オーム抵抗であり得る。無線設計者に知られている他の標準的な概念について標準化するために、他の同様の設計定数が存在し得る。
GainMismatchi,j=Gaini-Gainj
2つの受信チャネルi及びjの間の位相不一致は、下記のように計算され得る。
PhaseMismatchi,j=θi-θj
IFBandwidthについての典型的な値は、5MHz又は10MHzであり、正確なレーダー周波数プランニング、スキャンする最大ターゲット距離、FMCW周波数勾配などに依存する。Fsの値はIFBandwidthよりも高く選択されるべきである。
NoisePSDi = 10×log10( NoisePoweri / IFBandwidth )
上式で、IFBandwidthは中間周波数(IF)の帯域幅である。最終的に、制御モジュール228は、対応するノイズPSDに基づいて各受信チャネルiについてノイズ指数(NF)を計算し(710)、ノイズ指数をセーフティプロセッサに報告する(712)。受信チャネルiについてのノイズ指数NFiは、下記のように計算し得る。
NFi=NoisePSDi-Gaini
PhaseMismatchi,j=θi-θj
2つの送信チャネルi及びjの間の電力不一致は、下記のように計算し得る。
PowerMismatchi,j=Pi-Pj
PowerMismatchi,j=Ai-Aj
この場合、測定されたADC出力振幅は、様々なPA出力での送信器電力不一致のみを表す。他の電力不一致式と比較して、この式は、電力測定値における如何なる誤差も電力検出器回路から除去する。
NoisePSDi=10×log10( NoisePoweri / IFBandwidth )
上式で、IFBandwidthは中間周波数(IF)の帯域幅である。次いで、制御モジュール228は、対応するノイズPSDに基づいて各受信チャネルについてレーダーシステムノイズ指数(RSNF)を計算する(910)。受信チャネルiについてのレーダーシステムノイズ指数RSNFiは、下記のように計算し得る。
RSNFi=NoisePSDi-Gaini
NM1=M1_dB+0.5×M2_dB-0.5×M12_dB
NM2=M1_dB+M2_dB-M11_dB
他の非線形性メトリクスが、M1_dB、M2_dB、Mmn_dBの重み付け和、又はM1、M2、Mmnの積として同様に計算され得る。Mmnの値がM1及びM2の値よりも著しく低い場合、NMiの値は高いため、NMiの低い値は、受信チャネルにおいて相互変調積が高いことを示す。
NFi=NoisePSDi
RSNFi=NoisePSDi
Claims (15)
- レーダーシステムオンチップ(SOC)であって、
複数の受信チャネルであって、各々が、それぞれのアンテナに結合されるように構成される入力を有する増幅器を含む、前記複数の受信チャネルと、
複数の送信チャネルと、
前記複数の送信チャネルに結合され、前記レーダーシステムオンチップ(SOC)がテストモードで動作するときに信号を生成するように動作可能である伝送生成回路要素と、
前記複数の送信チャネルを前記複数の受信チャネルに結合するループバック経路であって、
コンバイナであって、各々が前記複数の送信チャネルのそれぞれの送信チャネルに結合される1組の入力と、出力とを有する、前記コンバイナと、
スプリッタであって、前記コンバイナの出力に結合される入力と、各々が前記複数の受信チャネルのそれぞれの受信チャネルの増幅器の入力に結合される1組の出力とを含む、前記スプリッタと、
を含む、前記ループバック経路と、
を含む、レーダーシステムオンチップ(SOC)。 - 請求項1に記載のレーダーシステムオンチップ(SOC)であって、
前記複数の送信チャネルの各送信チャネルが、前記信号を受信するために前記伝送生成回路要素に結合されるプログラマブルシフタを含み、前記プログラマブルシフタが、テスト信号を生成するために前記信号に非ゼロの周波数を付加するように動作可能であり、
前記コンバイナの1組の入力の各入力が、前記プログラマブルシフタによって出力される前記テスト信号を受信するために前記複数の送信チャネルのそれぞれの送信チャネルのプログラマブルシフタの出力に結合される、レーダーシステムオンチップ(SOC)。 - 請求項2に記載のレーダーシステムオンチップ(SOC)であって、
前記複数の受信チャネルの受信チャネルにおいて受信されるテスト信号が、前記受信チャネルの利得と前記受信チャネルの位相とで構成されるグループから選択される少なくとも1つを計算するために用いられる、レーダーシステムオンチップ(SOC)。 - 請求項3に記載のレーダーシステムオンチップ(SOC)であって、
前記複数の受信チャネルの各受信チャネルにおいて受信されるテスト信号が、受信チャネルのペアの間の利得不一致と受信チャネルのペアの間の位相不一致とで構成されるグループから選択される少なくとも1つを計算するために用いられる、レーダーシステムオンチップ(SOC)。 - 請求項1に記載のレーダーシステムオンチップ(SOC)であって、
前記複数の受信チャネルの各受信チャネルからノイズデータ信号が収集され、各受信チャネルにおける前記ノイズデータ信号が、前記受信チャネルについてノイズ指数を計算するために用いられる、レーダーシステムオンチップ(SOC)。 - 請求項1に記載のレーダーシステムオンチップ(SOC)であって、
前記信号に基づくテスト信号が前記複数の送信チャネルの送信チャネルによって送信され、
前記複数の受信チャネルの各受信チャネルによって受信される反射テスト信号が、前記受信チャネルと前記送信チャネルとの組み合わせについてレーダーシステムノイズ指数を計算するために用いられる、レーダーシステムオンチップ(SOC)。 - システムであって、
複数の受信チャネルであって、各々がそれぞれのアンテナに結合されるように構成される入力を有する増幅器を含む、前記複数の受信チャネルと、
複数の送信チャネルと、
前記複数の送信チャネルを前記複数の受信チャネルに結合するループバック経路であって、
各々が前記複数の送信チャネルのそれぞれの送信チャネルに結合される1組の入力と、出力とを有するコンバイナと、
前記コンバイナの出力に結合される入力と、各々が前記複数の受信チャネルのそれぞれの受信チャネルの増幅器の入力に結合される1組の出力とを有するスプリッタと、
を含む、前記ループバック経路と、
を含む、システム。 - 請求項7に記載のシステムであって、
前記ループバック経路が、前記コンバイナを前記スプリッタに結合する周波数シフタであって、前記コンバイナの出力に結合される入力と前記スプリッタの入力に結合さる出力とを有する、前記周波数シフタを更に含む、システム。 - 請求項7に記載のシステムであって、
前記複数の送信チャネルの各送信チャネルが、それぞれのアンテナに結合されるように構成される出力を有する電力増幅器を含み、
前記コンバイナの1組の入力の各入力が、前記複数の送信チャネルのそれぞれの送信チャネルの電力増幅器の出力に結合される、システム。 - 請求項7に記載のシステムであって、
前記複数の送信チャネルの各送信チャネルが、
入力と、それぞれのアンテナに結合されるように構成される出力とを含む電力増幅器と、
前記電力増幅器の入力に結合される出力を有するシフタと、
を含み、
前記コンバイナの1組の入力の各入力が、前記複数の送信チャネルのそれぞれの送信チャネルのシフタの出力に結合される、システム。 - 請求項7に記載のシステムであって、
前記複数の受信チャネルの各受信チャネルが、前記スプリッタの1組の出力の或る出力と前記それぞれの受信チャネルの増幅器の入力とに結合される電力検出器を更に含む、システム。 - 請求項7に記載のシステムであって、
前記複数の送信チャネルがテスト信号を作るように構成され、
前記複数の受信チャネルの各受信チャネルが、前記ループバック経路を介して前記テスト信号に基づいたループバックテスト信号と、前記それぞれのアンテナを介して前記テスト信号に基づいた反射テスト信号とを受信するように構成され、
前記システムが、前記ループバックテスト信号と前記反射テスト信号とに基づいて前記複数の受信チャネルのパラメータを決定するように構成される、システム。 - 請求項12に記載のシステムであって、
前記パラメータが、前記複数の受信チャネルの或る受信チャネルの利得と前記複数の受信チャネルの或る受信チャネルの位相とから構成されるグループから選択される、システム。 - 請求項12に記載のシステムであって、
前記パラメータが、前記複数の受信チャネルのサブセットの間の利得不均衡と前記受信チャネルのサブセットの間の位相不均衡とから構成されるグループから選択される、システム。 - 請求項7に記載のシステムであって、
前記複数の送信チャネルがテスト信号を作るように構成され、
前記複数の受信チャネルの各受信チャネルが、それぞれのアンテナを介して前記テスト信号に基づいて反射テスト信号を受信するように構成され、
前記システムが、前記複数の受信チャネルの或る受信チャネルに対するノイズ測定基準を決定するように構成される、システム。
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