WO2016050542A1 - Mehrkanal-radarverfahren und mehrkanal-radarsystem - Google Patents

Mehrkanal-radarverfahren und mehrkanal-radarsystem Download PDF

Info

Publication number
WO2016050542A1
WO2016050542A1 PCT/EP2015/071550 EP2015071550W WO2016050542A1 WO 2016050542 A1 WO2016050542 A1 WO 2016050542A1 EP 2015071550 W EP2015071550 W EP 2015071550W WO 2016050542 A1 WO2016050542 A1 WO 2016050542A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
channel
channels
radar
channel radar
radar method
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/071550
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg HÜTTNER
Sönke Christoph Wilhelm APPEL
Andreas Ziroff
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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 Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to US15/515,337 priority Critical patent/US20170242115A1/en
Priority to CN201580053140.8A priority patent/CN107076837A/zh
Priority to EP15777623.8A priority patent/EP3183596A1/de
Publication of WO2016050542A1 publication Critical patent/WO2016050542A1/de

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
    • G01S7/42—Diversity systems specially adapted for radar
    • 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
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/46—Indirect determination of position data
    • G01S13/48—Indirect determination of position data using multiple beams at emission or reception
    • 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
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • 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
    • 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
    • G01S13/003—Bistatic radar systems; Multistatic radar systems

Definitions

  • Multichannel radar method and multichannel radar system The invention relates to a multichannel radar method and to a multichannel radar system.
  • Multichannel radar systems grow in importance insbesonde ⁇ re in terms of digital beamforming, angle estimation, antenna diversity and a Jerusalemssen istuss the (more noise reduction as a result of processing).
  • Digital beamforming for example, makes it possible to direct an antenna to a target in a program-controlled manner.
  • Angular estimates such as in addition to distance measurement, allow measurement of the angle relative to the multi-channel radar system.
  • Antenna diversity also reduces interference effects.
  • a transmitter comprises a signal generation source which comprises expensive devices for linearizing transmission signals, in particular Direct Digital Synthesizers (DDS), PLL (Phase Lock Loop) and mixers.
  • DDS Direct Digital Synthesizers
  • PLL Phase Lock Loop
  • mixers Such transmitters are therefore regularly complex and expensive.
  • Receiver usually have a low noise amplifier (LNA), a mixer, an AD converter (ADC Engl. "Analog to Digital Converter”) and signal processing components.
  • LNA low noise amplifier
  • AD converter Analog to Digital Converter
  • signal processing components In particular, low noise amplifier and mixer are sorted ⁇ wells for each receiving channel provided Consequently, receivers in multi-channel radar systems also become complex and expensive. It is therefore an object of the invention to provide a multi-channel radar method available, which can be carried out easily and inexpensively. It is another object of the invention to provide a multi-channel radar system, which can be manufactured easily and inexpensively.
  • each switch requires a different frequency detuning per channel.
  • the signals can be easily combined on a line by means of couplers or splitters and / or separate.
  • the inventive method can be amplified in a multi-channel radar receiver by means of a single low-noise amplifier, after which the signal can be mixed by means of a mixer in an intermediate frequency and subsequently digitized by means of an AD converter. Consequently, the multichannel radar drive with significantly simplified hardware feasible. Even with a multichannel radar transmitter, only a single Direct Digital Synthesizer (DDS) and a PLL (Phase Lock Loop) are required for all channels.
  • DDS Direct Digital Synthesizer
  • PLL Phase Lock Loop
  • the frequency adjustments made by means of the method according to the invention can easily be calculated out by means of subsequent signal processing.
  • the frequency detuning can be easily accounted for.
  • the at least two channels are fed in a common transmission path. According to the invention therefore necessary amplifying and proces ⁇ , levels may not necessarily be redundant ⁇ to, but can be shared across all channels.
  • the at least two channels are transmitted at the same time.
  • Advantageous sensemT ⁇ Liche channels can be transmitted simultaneously in this development of the multi-channel radar method of the invention, which is not possible on a regular basis at about the multiplexed process channels.
  • the multichannel radar method according to the invention at least one, preferably each, or each but one of the channels during transmission is provided with the frequency detuning.
  • at least one, preferably each or each, is used except for one of the channels when receiving the frequency detuning provided.
  • the multichannel radar method at least one, preferably all or each, except one of the channels during reception is provided with such a frequency detuning which corresponds to the frequency detuning with which it was provided during transmission, and in particular in magnitude and does not look like a sign.
  • the individual channels can be distinguished during transmission by means of the frequency detuning, are then transmitted at the same time with this frequency detuning and are combined in the reception in such a way that the individual frequency detunings can be reversed.
  • an in ⁇ impedance is switched by means of the switch.
  • the signal strength of the channel can be switched. For example, the signal between a undiminished signal strength and a lowered signal strength and fro ge ⁇ switched on by means of the switch.
  • the signal is modulated, but even if the signal strength is reduced by means of the switch, the signal is nevertheless transmitted, so that sufficiently high transmission values can be achieved even when using the multichannel radar method according to the invention.
  • the signal strength of the channel disappears in a switching position of the switch.
  • a signal phase is shifted by means of a plurality or each of the switches. Also by means of a shift the signal phase, the signal is modulated sufficiently.
  • the multi-radar system comprises at least one multi-channel radar transmission module having at least two Kanae ⁇ len, wherein at least one, preferably each, or each ⁇ which is provided to one of the channels with a switch which can be switched by means of which a signal amplitude or signal phase of the signal is, so that the channel is providable with Fre ⁇ frequency detuning. Consequently, the multichannel radar method can advantageously be implemented by means of the multichannel radar system according to the invention.
  • the multi-channel transmission module at least one multi-channel radar transmitter or it has such a multi-channel radar transmitter.
  • the multi-channel transmission module at least one multi-channel radar receiver or it has such a multi-channel radar receiver.
  • the at least one multichannel transmission module has at least one multichannel radar transceiver or has such a multichannel radar transceiver.
  • FIG. 1 shows a multi-channel radar system according to the invention with a multichannel radar transmitter according to the invention and a multichannel radar receiver schematically in a schematic diagram
  • FIG. FIG. 2 a schematic multi-channel radar system with a multichannel radar transmitter and a radar receiver
  • FIG Multichannel transceiver schematically in a schematic diagram
  • FIG. 5 shows a schematic diagram of a multichannel radar system according to the invention in a bistatic arrangement, in a schematic diagram;
  • FIG. 6 shows a storage circuit of a multi-channel radar system according to the invention. 1 to 5 schematically in a schematic diagram,
  • Figure 7 shows another embodiment of a
  • Figure 8 shows another embodiment of a
  • the multi-channel radar system shown in Fig. 1 comprises a multi-channel radar transmitter 5 and a multi-channel radar receiver 10.
  • the multi-channel radar transmitter 5 comprises a transmitting unit SE, which feeds a plurality of transmission antennas SA via a splitter SP.
  • Each of the total of n transmitter antennas SA is connected to the transmitting unit SE via a switch Sl, ... Sn each with its own switching frequency f m0 d (i> to f m0 d (n>, that is, each of the Sen ⁇ dean antennas SA radiates its signal with its own frequency detuning.
  • the multi-channel radar receiver 10 shown in the Fig. 1 multichannel radar system is constructed analogously, and includes m Emp ⁇ fang EA antennas which receive a reception signal. Each of the receiving antennas EA is in each case via a switch
  • a multichannel radar transceiver 25 is present in a multichannel radar system according to the invention instead of a separate multichannel radar transmitter and a separate multichannel radar receiver:
  • transmitter unit SE and receiving unit EE together by means of a circulator or transmitting mixer ZM via n switches each having its own switching frequency f mod (1) to f m od ( n ) m connected to n transmitting and receiving antennas A.
  • Splitters and combiners are formed together as a single-piece component SPC.
  • a Mehrka ⁇ nal radar system may also be designed bistatically.
  • storage circuits may comprise, for a simple switch Sl as shown in Fig. 6, which are able to switch to zero with egg ⁇ ner frequency f mod, the signal strength.
  • switch with switchable impedances as shown in FIG. 7 can be represented used which switch with egg ⁇ ner Frequnenz f mod between an impedance ZI and Z2.
  • a phase rotation switch PDRS can be used as shown in Fig. 8, which rotates the signal phase.

Landscapes

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

Abstract

Bei dem Mehrkanal-Radarverfahren zum Übertragen mittels zumindest zweier Kanäle, wird zumindest einer, vorzugsweise jeder oder jeder bis auf einen der Kanäle mittels jeweils zumindest eines Schalters (S1,... Sn) zur Schaltung einer Signalamplitude und/oder Signalphase des Kanals mit einer Frequenzverstimmung versehen.

Description

Beschreibung
Mehrkanal-Radarverfahren und Mehrkanal-Radarsystem Die Erfindung betrifft ein Mehrkanal-Radarverfahren sowie ein Mehrkanal-RadarSystem.
Mehrkanal-Radarsysteme wachsen in ihrer Bedeutung insbesonde¬ re im Hinblick auf digitales Beamforming, Winkelschätzung, Antennendiversität sowie einen Prozessierungsgewinn (weitere Rauschminderung infolge der Prozessierung) . So ermöglicht etwa das digitale Beamforming ein programmgesteuertes Richten einer Antenne auf ein Ziel. Winkelschätzungen ermöglichen, etwa zusätzlich zu einer Abstandsmessung, eine Messung des Winkels relativ zum Mehrkanal-Radarsystem. Mittels Antennendiversität lassen sich zudem Interferenz-Effekte reduzieren.
Jedoch steigt bei Mehrkanal-Radarsystemen der technische Aufwand zu deren Realisierung linear mit der Anzahl der Kanäle an. Dieser Umstand resultiert in hohen Produktionskosten und einer hohen Ausfallwahrscheinlichkeit von Mehrkanal-Radarsy¬ stemen .
Es ist bekannt, bei Mehrkanal-Radarsystemen je Übertragungs- kanal einen Empfänger und einen Sender bereitzustellen. Typischerweise umfasst ein Sender eine Signalerzeugungsquelle, welche aufwendige Vorrichtungen zum Linearisieren von Sendesignalen umfasst, insbesondere Direct Digital Synthesizer (DDS), PLL (PLL = engl. „Phase Lock Loop") sowie Mischer. Zu- dem ist es regelmäßig erforderlich, Verstärkerstufen vorzusehen. Solche Sender sind daher regelmäßig komplex und teuer.
Empfänger hingegen weisen meistens einen Low Noise Amplifier (LNA) , einen Mischer, einen AD-Wandler (ADC = engl. „Analog to Digital Converter") sowie signalverarbeitende Komponenten auf. Insbesondere Low Noise Amplifier und Mischer sind je¬ weils für jeden Empfangskanal vorzusehen. Folglich geraten auch Empfänger in Mehrkanal-Radarsystemen komplex und teuer. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Mehrkanal-Radarverfahren zur Verfügung zu stellen, welches einfach und kostengünstig durchgeführt werden kann. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Mehrkanal-Radarsystem zu schaffen, welches einfach und kostengünstig gefertigt werden kann.
Diese Aufgabe der Erfindung wird mit einem Mehrkanal-Radarverfahren mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie mit einem Mehrkanal-Radarsystem mit den in Anspruch 10 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den zugehörigen Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung angegeben. Beim erfindungsgemäßen Mehrkanal-Radarverfahren zum Übertragen mittels zumindest zweier Kanäle wird zumindest einer, vorzugsweise jeder oder jeder bis auf einen der Kanäle mit¬ tels jeweils zumindest eines Schalters zur Schaltung einer Signalamplitude und/oder Signalphase des Kanals mit einer Frequenzverstimmung versehen.
Erfindungsgemäß wird damit die hohe Systemkomplexität, die durch die Mehrkanaligkeit des Mehrkanal-Radarsystems regelmä¬ ßig bedingt ist, durch das Verwenden von Schaltern, die das Signal eines Kanals jeweils mit einer Frequenzverstimmung versehen, also in eine Ablage versetzen, durch ein sehr einfaches Verfahren ersetzt. Je Kanal wird insbesondere ein Schalter mit einer für diesen Kanal charakteristischen
Schaltfrequenz herangezogen. Somit bedingt jeder Schalter ei- ne unterschiedliche Frequenzverstimmung je Kanal. Fern der Schalter lassen sich die Signale einfach auf einer Leitung mittels Kopplern oder Splittern vereinigen und/oder trennen. Insbesondere lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren bei einem Mehrkanal-Radarempfänger mittels eines einzigen Low- Noise-Amplifiers verstärken, wonach das Signal mittels eines Mischers in eine Zwischenfrequenz gemischt werden kann und nachfolgend mittels eines AD-Wandlers digitalisiert werden kann. Folglich ist das erfindungsgemäße Mehrkanal-Radarver- fahren mit deutlich vereinfachter Hardware durchführbar. Auch bei einem Mehrkanal-Radarsender sind lediglich ein einziger Direct-Digital-Synthesizer (DDS) sowie eine PLL (Phase Lock Loop) für sämtliche Kanäle erforderlich.
Wird hingegen ein Mehrkanal-Radartransceiver herangezogen, so ist es hinreichend, das vereinte Signal in nur einem Zirkula- tor oder nur einem transmittierenden Mischer zu verarbeiten.
Die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens unternommenen Frequenzverstimmungen lassen sich leicht mittels nachfolgender Signalverarbeitung herausrechnen. Insbesondere in dem Falle, dass der AD-Wandler mit einem aus einer Schaltfrequenz abgeleiteten Takt betrieben wird, lässt sich die Frequenzverstimmung leicht herausrechnen.
In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Mehrkanal-Radarverfahrens werden die zumindest zwei Kanäle in einem gemeinsamen Übertragungspfad gespeist. Erfindungsgemäß müssen somit erforderliche Signalverstärkungs- und Verarbei¬ tungsstufen nicht notwendigerweise redundant vorgesehen wer¬ den, sondern können für sämtliche Kanäle gemeinsam genutzt werden .
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Mehrkanal-Radarverfahrens werden die zumindest zwei Kanäle zeitgleich übertragen. Vorteilhaft können in dieser Weiterbildung des erfindungsgemäßen Mehrkanal-Radarverfahrens sämt¬ liche Kanäle zeitgleich übertragen werden, was etwa bei im Multiplex-Verfahren übertragenen Kanälen regelmäßig nicht möglich ist.
Zweckmäßigerweise wird bei dem erfindungsgemäßen Mehrkanal- Radarverfahren zumindest einer, vorzugsweise jeder oder jeder bis auf einen der Kanäle beim Senden mit der Frequenzverstimmung versehen. Alternativ oder zusätzlich und ebenfalls bevorzugt wird beim erfindungsgemäßen Mehrkanal- Radarverfahren zumindest einer, vorzugsweise jeder oder jeder bis auf einen der Kanäle beim Empfang mit der Frequenzverstimmung versehen.
Idealerweise wird bei dem erfindungsgemäßen Mehrkanal-Radar- verfahren zumindest einer, vorzugsweise jeder oder jeder bis auf einen der Kanäle beim Empfang mit einer solchen Frequenzverstimmung versehen, welche mit derjenigen Frequenzverstimmung, mit welcher er beim Senden versehen worden ist, korrespondiert und insbesondere im Betrag und nicht im Vorzeichen gleicht. Auf diese Weise lassen sich die einzelnen Kanäle beim Senden mittels der Frequenzverstimmung unterscheiden, werden dann mit dieser Frequenzverstimmung zeitgleich übertragen und werden beim Empfang derart zusammengeführt, dass die einzelnen Frequenzverstimmungen rückgängig gemacht werden können.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Mehrkanal-Radarverfahrens wird mittels des Schalters eine Im¬ pedanz geschaltet. Mittels der Impedanz lässt sich die Sig- nalstärke des Kanals schalten. Beispielsweise wird mittels des Schalters das Signal zwischen einer unverminderten Signalstärke und einer abgesenkten Signalstärke hin und her ge¬ schaltet. Auf diese Weise wird das Signal moduliert, aber selbst wenn mittels des Schalters die Signalstärke herabge- setzt ist, wird gleichwohl das Signal übertragen, so dass auch beim Einsatz des erfindungsgemäßen Mehrkanal-Radarverfahrens hinreichend hohe Transmissionswerte erreicht werden können . In einer zuvor genannten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Mehrkanal-Radarverfahrens alternativen Weiterbildung verschwindet die Signalstärke des Kanals in einer Schaltstellung des Schalters. In einer vorteilhaften Weiterbildung des Mehrkanal-Radarverfahrens wird mittels eines mehrerer oder jedes der Schalter einer Signalphase verschoben. Auch mittels einer Verschiebung der Signalphase wird das Signal hinreichend moduliert.
Gleichwohl wird eine hohe Transmission beibehalten.
Das erfindungsgemäße Mehrkanal-Radarsystem umfasst zumindest ein Mehrkanal-Radarübertragungsmodul mit zumindest zwei Kanä¬ len, bei welchem zumindest einer, vorzugsweise jeder oder je¬ der bis auf einen der Kanäle mit je einem Schalter versehen ist, mittels welchem eine Signalamplitude oder Signalphase des Signals schaltbar ist, so dass der Kanal mit einer Fre¬ quenzverstimmung versehbar ist. Mittels des erfindungsgemäßen Mehrkanal-Radarsystems lässt sich folglich das Mehrkanal- Radarverfahren vorteilhaft ausführen. Zweckmäßigerweise ist bei dem erfindungsgemäßen Mehrkanal-Radarsystem das Mehrkanal-Übertragungsmodul zumindest ein Mehrkanal-Radarsender oder es weist einen solchen Mehrkanal-Radarsender auf. Alternativ oder zusätzlich ist bei dem erfindungsgemäßen Mehrkanal-Radarsystem das Mehrkanal-Übertragungsmodul zumindest ein Mehrkanal-Radarempfänger oder es weist einen solchen Mehrkanal-Radarempfänger auf.
In einer vorteilhaften Weiterbildung weist bei dem erfindungsgemäßen Mehrkanal-Radarsystem das zumindest eine Mehrkanal-Übertragungsmodul zumindest einen Mehrkanal-Radartrans- ceiver oder weist einen solchen Mehrkanal-Radartransceiver auf .
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 ein erfindungsgemäßes Mehrkanal-Radarsystem mit einem erfindungsgemäßen Mehrkanal-Radarsender und einem Mehrkanal-Radarempfänger schematisch in einer Prinzipskizze, Figur 2 ein erfindungsgemäßes Mehrkanal-Radarsystem mit einem Mehrkanal-Radarsender und einem Radarempfänger schematisch in einer Prinzipskizze, Figur 3 ein erfindungsgemäßes Mehrkanal-Radarsystem mit einem Radarempfänger und einem erfindungsgemäßen Mehrkanal-Radarsender schematisch in einer Prinzipskizze, Figur 4 ein erfindungsgemäßes Mehrkanal-Radarsystem mit einem Mehrkanal-Transceiver schematisch in einer Prinzipskizze,
Figur 5 ein erfindungsgemäßes Mehrkanal-Radarsystem in ei- ner bistatischen Anordnung schematisch in einer Prinzipskizze,
Figur 6 eine Ablagenschaltung eines erfindungsgemäßen Mehrkanal-Radarsystems gem. Fig. 1 bis 5 schematisch in einer Prinzipskizze,
Figur 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine
Ablagenschaltung als Alternative zur
Ablagenschaltung gem. Fig. 6 schematisch in einer Prinzipskizze sowie
Figur 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine
Ablagenschaltung als Alternative zur
Ablagenschaltung gem. Figuren 6 und 7 schematisch in einer Prinzipskizze.
Das in Fig. 1 gezeigte Mehrkanal-Radarsystem umfasst einen Mehrkanal-Radarsender 5 und einen Mehrkanal-Radarempfänger 10. Der Mehrkanal-Radarsender 5 umfasst eine Sendeeinheit SE, welche über einen Splitter SP mehrere Sendeantennen SA speist . Jede der insgesamt n Sendeantennen SA ist mit der Sendeeinheit SE über einen Schalter Sl,... Sn mit je einer eigenen Schaltfrequenz fm0d(i> bis fm0d(n> angebunden, d.h. jede der Sen¬ deantennen SA strahlt ihr Signal mit einer eigenen Frequenz- Verstimmung ab.
Der Mehrkanalradarempfänger 10 des in Fig. 1 gezeigten Mehrkanal-Radarsystems ist analog aufgebaut und umfasst m Emp¬ fangsantennen EA, welche ein Empfangssignal empfangen. Jede der Empfangsantennen EA ist jeweils über einen Schalter
Sn+1,..., Sn+m mit einer eigenen Schaltfrequenz fmod(n+1) bis fmod(n+m> an einen gemeinsamen Combiner C angebunden, welcher das Empfangssignal an eine Empfangseinheit EE übergibt. Grundsätzlich kann, wie in Fig. 2 gezeigt, in einem Mehrkanal-Radarsystem auch lediglich ein Mehrkanal-Radarsender 5 vorgesehen sein, während der Radarsender 15 keine Ablageschaltung aufweist. Umgekehrt kann, wie in Fig. 3 dargestellt, in einem Mehrka¬ nal-Radarsystem auch lediglich ein Mehrkanal-Radarempfänger 10 vorgesehen sein, während der Radarsender 20 keine Ablageschaltung aufweist. Im in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist bei einem erfindungsgemäßen Mehrkanal-Radarsystem anstelle eines separaten Mehrkanal-Radarsenders und eines separaten Mehrkanal- Radarempfängers ein Mehrkanal-Radartransceiver 25 vorhanden: Hier sind Sendeeinheit SE und Empfangseinheit EE gemeinsam mittels eines Zirkulators oder transmittierenden Mischers ZM über n Schalter mit jeweils eigener Schaltfrequenz fmod(1) bis fmod(n) mit n Sende- und Empfangsantennen A verbunden. Splitter und Combinder sind gemeinsam als einstückig handhabbares Bauteil SPC ausgebildet.
Wie in Fig. 5 dargestellt kann ein erfindungsgemäße Mehrka¬ nal-Radarsystem auch bistatisch ausgebildet sein. Die in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen genutzten Ablageschaltungen können zum einen einfache Schalter Sl wie in Fig. 6 dargestellt umfassen, welche die Signalstärke mit ei¬ ner Frequenz fmod zu Null zu schalten vermögen.
Alternativ können auch Schalter mit schaltbaren Impedanzen wie in Fig. 7 dargestellt herangezogen werden, welche mit ei¬ ner Frequnenz fmod zwischen einer Impedanz ZI und Z2 schalten. Ferner kann auch ein Phasendrehschalter PDRS eingesetzt werden wie in Fig. 8 gezeigt, welcher die Signalphase dreht.

Claims

Patentansprüche
1. Mehrkanal-Radarverfahren zum Übertragen mittels zumindest zweier Kanäle, bei welchem zumindest einer, vorzugsweise je¬ der oder jeder bis auf einen der Kanäle mittels jeweils zu¬ mindest eines Schalters (Sl, ... Sn) zur Schaltung einer Sig¬ nalamplitude und/oder Signalphase des Kanals mit einer Fre¬ quenzverstimmung versehen wird.
2. Mehrkanal-Radarverfahre nach Anspruch 1, bei welchem die zumindest zwei, vorzugsweise sämtliche, Kanäle in einem ge¬ meinsamen Übertragungspfad gespeist werden.
3. Mehrkanal-Radarverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die zumindest zwei, vorzugsweise sämtli¬ che, Kanäle zeitgleich übertragen werden.
4. Mehrkanal-Radarverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem zumindest einer, vorzugsweise jeder oder jeder bis auf einen der zumindest zwei Kanäle beim Senden mit der Frequenzverstimmung versehen wird.
5. Mehrkanal-Radarverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem zumindest einer, vorzugsweise jeder oder jeder bis auf einen der zumindest zwei Kanäle beim Empfang mit der Frequenzverstimmung versehen wird.
6. Mehrkanal-Radarverfahren nach den beiden vorhergehenden Ansprüchen, bei welchem zumindest einer, vorzugsweise jeder oder jeder bis auf einen der Kanäle beim Empfang jeweils mit einer solchen Frequenzverstimmung versehen wird, welche mit derjenigen Frequenzverstimmung, mit welcher er beim Senden versehen worden ist, korrespondiert und insbesondere im Be¬ trag und nicht im Vorzeichen gleicht.
7. Mehrkanal-Radarverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem mittels zumindest eines, vorzugsweise jedes oder jedes bis auf einen der Schalter eine Impedanz (ZI, Z2) geschaltet wird.
8. Mehrkanal-Radarverfahren nach einem der vorhergehenden An- sprüche, bei welchem in einer Schaltstellung eines oder jedes der Schalter die Signalstärke eines jeweiligen Kanals ver¬ schwindet .
9. Mehrkanal-Radarverfahren nach einem der vorhergehenden An- sprüche, bei welchem mittels eines oder mehrerer oder jedes der Schalter (PDRS) einer Signalphase verschoben wird.
10. Mehrkanal-Radarsystem, umfassend zumindest ein Mehrkanal- Radarübertragungsmodul mit zumindest zwei Kanälen, bei wel- ehern zumindest einer, vorzugsweise jeder oder jeder bis auf einen der Kanäle mit je einem Schalter (Sl, Sn) versehen ist, mittels welchem eine Signalamplitude oder Signalphase des jeweiligen Kanals schaltbar ist, so dass der Kanal mit einer Frequenzverstimmung versehbar ist.
11. Mehrkanal-Radarsystem nach dem vorhergehenden Anspruch, bei welchem das zumindest eine Mehrkanal- Radarübertragungsmodul zumindest ein Mehrkanal-Radarsender (5) ist oder einen Mehrkanal-Radarsender (5) aufweist.
12. Mehrkanal-Radarsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das zumindest eine Mehrkanal- Übertragungsmodul oder zumindest eines der Mehrkanal- Übertragungsmodule zumindest ein/einen Mehrkanal-Empfänger (10) ist oder aufweist.
13. Mehrkanal-Radarsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das zumindest eine oder zumindest eines der Mehrkanal-Übertragungsmodule zumindest ein/einen Mehrka- nal-Transceiver (25) ist oder aufweist.
PCT/EP2015/071550 2014-09-30 2015-09-21 Mehrkanal-radarverfahren und mehrkanal-radarsystem WO2016050542A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/515,337 US20170242115A1 (en) 2014-09-30 2015-09-21 Multi-channel radar method and multi-channel radar system
CN201580053140.8A CN107076837A (zh) 2014-09-30 2015-09-21 多信道雷达方法和多信道雷达系统
EP15777623.8A EP3183596A1 (de) 2014-09-30 2015-09-21 Mehrkanal-radarverfahren und mehrkanal-radarsystem

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014219773.2 2014-09-30
DE102014219773 2014-09-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016050542A1 true WO2016050542A1 (de) 2016-04-07

Family

ID=54266532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/071550 WO2016050542A1 (de) 2014-09-30 2015-09-21 Mehrkanal-radarverfahren und mehrkanal-radarsystem

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20170242115A1 (de)
EP (1) EP3183596A1 (de)
CN (1) CN107076837A (de)
DE (1) DE102014220513A1 (de)
WO (1) WO2016050542A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108931759B (zh) * 2018-05-21 2019-08-13 北京理工大学 一种基于接收通道复用的连续波雷达相位干涉测角方法
CN109212487B (zh) * 2018-09-27 2023-03-24 芜湖博高光电科技股份有限公司 一种双频段一体的tr组件
JP7452678B2 (ja) * 2020-09-16 2024-03-19 日本電気株式会社 レーダ装置、イメージング方法およびイメージングプログラム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4213879A1 (de) * 1992-04-28 1993-11-04 Bosch Gmbh Robert Kommunikationssystem zur datenuebertragung von einem bewegten fahrzeug auf eine ortsfeste bake
US6434372B1 (en) * 2001-01-12 2002-08-13 The Regents Of The University Of California Long-range, full-duplex, modulated-reflector cell phone for voice/data transmission
DE102011086113A1 (de) * 2010-11-12 2012-05-16 Denso Corporation Radarvorrichtung
DE102012211809A1 (de) * 2012-07-06 2014-01-09 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zur relativen Lageerkennung von Stationen mittels Funkortung

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4528567A (en) * 1981-08-10 1985-07-09 Argo Systems, Inc. Radio signal receiving system
US4635062A (en) * 1982-03-01 1987-01-06 Raytheon Company Transceiver element for phased array antenna
US6768456B1 (en) * 1992-09-11 2004-07-27 Ball Aerospace & Technologies Corp. Electronically agile dual beam antenna system
US5933109A (en) * 1996-05-02 1999-08-03 Honda Giken Kabushiki Kaisha Multibeam radar system
JP4067456B2 (ja) * 2003-06-09 2008-03-26 富士通テン株式会社 レーダ装置及びその信号処理制御方法
WO2007083479A1 (ja) * 2006-01-23 2007-07-26 Murata Manufacturing Co., Ltd. レーダ装置
US7352325B1 (en) * 2007-01-02 2008-04-01 International Business Machines Corporation Phase shifting and combining architecture for phased arrays
US7817082B2 (en) * 2007-03-11 2010-10-19 Vawd Applied Science And Technology Corporation Multi frequency spectral imaging radar system and method of target classification
WO2011067623A1 (en) * 2009-12-01 2011-06-09 Kyma Medical Technologies Ltd Locating features in the heart using radio frequency imaging
WO2011008146A1 (en) * 2009-07-16 2011-01-20 Saab Ab Method and wideband antenna system to minimise the influence of interference sources
FR2950147B1 (fr) * 2009-09-15 2012-07-13 Thales Sa Radar a agilite de faisceau, notamment pour la fonction de detection et d'evitement d'obstacles
AU2011223452A1 (en) * 2010-03-05 2012-09-06 University Of Windsor Radar system and method of manufacturing same
DE102010041755A1 (de) * 2010-09-30 2012-04-05 Siemens Aktiengesellschaft Radarsystem
KR20120065652A (ko) * 2010-12-13 2012-06-21 한국전자통신연구원 레이더 센서용 ｒｆ 송수신기
US9121930B2 (en) * 2012-06-25 2015-09-01 Autoliv Asp, Inc. Two-channel monopulse radar for three-dimensional detection
CN202872799U (zh) * 2012-10-08 2013-04-10 南京长峰航天电子科技有限公司 变极化射频信号产生装置
DE102013212079A1 (de) * 2013-06-25 2015-01-08 Robert Bosch Gmbh Winkelauflösender Radarsensor
CN103941235B (zh) * 2014-02-26 2016-07-06 上海交通大学 全光控相控阵雷达发射机
DE102014212284A1 (de) * 2014-06-26 2015-12-31 Robert Bosch Gmbh MIMO-Radarmessverfahren

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4213879A1 (de) * 1992-04-28 1993-11-04 Bosch Gmbh Robert Kommunikationssystem zur datenuebertragung von einem bewegten fahrzeug auf eine ortsfeste bake
US6434372B1 (en) * 2001-01-12 2002-08-13 The Regents Of The University Of California Long-range, full-duplex, modulated-reflector cell phone for voice/data transmission
DE102011086113A1 (de) * 2010-11-12 2012-05-16 Denso Corporation Radarvorrichtung
DE102012211809A1 (de) * 2012-07-06 2014-01-09 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zur relativen Lageerkennung von Stationen mittels Funkortung

Also Published As

Publication number Publication date
US20170242115A1 (en) 2017-08-24
CN107076837A (zh) 2017-08-18
EP3183596A1 (de) 2017-06-28
DE102014220513A1 (de) 2016-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2101279A2 (de) Einstellbare Schaltung und RFID-Readereinheit
WO2020069831A1 (de) 360°-mimo-radarsystem mit multiplen radarsensoren und phasenkalibrierung via überlappende virtuelle tx- und rx-antennen benachbarter radarsensoren
DE4229573A1 (de) Funkempfaenger und -sender mit diversity
EP1701407A1 (de) Mehrantennen-Empfangssystem in Fahrzeugen
EP3183596A1 (de) Mehrkanal-radarverfahren und mehrkanal-radarsystem
DE102014016275A1 (de) Parallele Digital-Zeit-Wandler-Architektur
EP3005480A1 (de) Elektronisch schwenkbare gruppenantenne mit broadcast-basierter steuerung
DE112020002365T5 (de) Digitale strahlformungsvorrichtung im halbduplexmodus
EP1932246B1 (de) Sende-empfangsschaltung für überlappende empfangs- und sende-bänder
EP3631985B1 (de) Verfahren und anordnung zur breitbandigen erzeugung von iq-signalen, insbesondere in mehrkanal-systemen
DE19925868B4 (de) Diversity-TV-Empfangssystem
DE19819092C2 (de) Empfänger für hochfrequente, vektormodulierte Signale
DE102007056327A1 (de) Fahrzeug-Funkempfangssystem
EP3868025B1 (de) Sende-empfangsvorrichtung für ein kraftfahrzeug sowie kraftfahrzeug mit einer solchen sende-empfangsvorrichtung
WO2019206567A1 (de) Verfahren zur erfassung einer kanalimpulsantwort in einem, insbesondere zur kommunikation betriebenen, system, sendeeinrichtung und empfangseinrichtung
DE202018105377U1 (de) Multikanalradarsystem
DE102013010633B4 (de) Eine radarvorrichtung, die mehrere sendekanäle benutzt
DE102016221941A1 (de) Kommunikationsvorrichtung zur Fahrzeug-zu-X Kommunikation
WO2008025427A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur selektiven störung von empfängern, insbesondere von systemen zur satellitengestützten positionsbestimmung
DE102010007521B4 (de) Vorrichtung zur Informationsübertragung
DE102014220910A1 (de) Radaranordnung und Verfahren zum Betreiben einer Radaranordnung
WO2023168475A1 (de) Verfahren zur satellitengestützten positionsbestimmung eines ortungsgeräts
EP0438094A2 (de) Vorrichtung zum Betreiben von schnurlosen Telefonen
DE102019122156A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum senden eines radarsignals
WO1999018676A1 (de) Vorrichtung zur übertragung amplitudengetasteter mikrowellensignale

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15777623

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015777623

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015777623

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15515337

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE