CN104569935A - 雷达设备和用于运行雷达设备的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于发送和接收频带内的信号的雷达设备,具有:控制器件(13、24);发送支路(2、21),具有用于产生发送信号的功率单元(8、35)和用于发射发送信号的发送天线(37);接收支路(3、22),用于接收、处理和传送接收信号,具有至少一个用于对接收信号进行接收的接收天线(44);其中,控制器件(13、24)设置用于操控发送支路(2、21)和处理接收信号;其中,发送支路(2、21)、接收支路(3、22)和控制器件(13、24)设置用于通过单频率的切换序列切换发送功率并且在接收支路(3、22)内检测切换序列的频率。此外,本发明涉及一种用于运行雷达设备的方法,特别是一种用于监控雷达设备的发送功率的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的雷达设备和用于运行雷达设备的方法。
背景技术
雷达设备能够将电磁波成束地作为初级信号发出并且接收由物体反射的信号,并且将其按照多样化的要求和使用领域来分析。这里能够获取关于物体的信息,例如至物体的距离、发送器(雷达设备)与物体之间的相对运动和物体的轮廓。仅举出一些例子:在飞行监控中、作为气象雷达,在天文学中出于研究目的、对空防御中为了目标跟踪、为了建筑物监控和机动车中为了监控车辆周围环境而使用雷达设备。雷达设备可以设计为移动的和静止的雷达设备。
对于能在机动车的车辆辅助***中使用的雷达设备的要求是多样化的,特别是雷达设备必须能够无问题地集成到机动车内。这里,雷达设备的传感器优选设置在机动车的保险杠的区域内,例如设置在相应的保险杠后面。车辆周围环境的监控决定了对雷达设备的要求,即,必须及早识别物体,由此对所使用的雷达设备的有效距离提出特殊的要求。此外,需要良好地区别物体,由此决定了对距离分辨率的高要求、特别是在近距离内。
雷达设备的有效距离通过平均发送功率确定。发送功率的波动和/或所调整的发送功率的漂移可能导致距离确定的不准确并且应被避免。因此在雷达设备的运行中重要的是,监控发送功率并且能够及时地识别雷达设备的硬件中的故障。
由DE 10 2011 055 693 A1已知一种雷达设备,其具有一条发送支路和一条具有两条接收通道和一个控制器件的接收支路,并且所述雷达设备设置用于识别接收通道的通道失灵。这里,发送支路的振荡器的输入端与控制器件连接并且振荡器可借助控制器件来操控以用于产生信号。接收通道设置用于接收从物体反向散射的信号。通道失灵可以被识别,因为控制器件设置用于操控振荡器以用于产生第一信号部分,这些第一信号部分具有这样的信号部分,它们的频率具有频带的一个下角频率和频带的一个上角频率,其中,具有下角频率的信号片段和具有上角频率的信号片段可交替地产生。
发明内容
本发明的任务在于,创造一种改进的雷达设备和一种用于运行雷达设备的方法。
这点利用具有权利要求1的特征的雷达设备和利用具有权利要求9的特征的方法得以实现。
雷达设备设置用于发送和接收一个频带内的信号,并且具有控制器件、带有用于产生发送信号的功率单元和用于发射发送信号的发送天线的发送支路,并且还具有用于接收、处理和传送接收信号的接收支路,其中,发送支路和控制器件设置用于通过单频率的切换序列切换发送功率并且检测接收支路中的切换序列的频率。由此能够监控雷达设备的发送功率。通过在接收支路内不能测量切换序列的频率,可以检测硬件失灵。因此能够在雷达设备的运行中或者在单独的校准和诊断周期中监控发送功率。这里优选地,给位于24GHz区域内的发送信号叠加具有与24GHz不同的频率的切换序列。由此能够可靠地检验发送功率的可调整性。这里,既可以在2.0代也可以在3.0代的雷达设备的情况下应用监控和诊断概念以确定发送功率的可调整性。
优选地,设有功率传感器,所述功率传感器设置用于借助测量信号检测所产生的发送功率。该功率传感器允许在所产生的发送信号被发射前直接测量(Rückmessung)所述发送信号。通过测量信号可以检测雷达设备的发送信号的实际在功率单元中产生的和要发射的功率。因此可以借助测量信号通过在预先给定的理论功率与借助测量信号检测的实际的发送功率(实际功率)之间的比较而可靠地识别发送功率的漂移。发送功率的漂移例如可以通过功率单元的周围环境中的温度变化而引起。由此能实现监控发送支路整体上的功能性和特别是监控功率单元的功能性。
在一种优选的实施方式中,所述功率传感器与发送天线和功率单元连接。优选地,功率传感器设置在功率单元和发送天线之间。功率传感器是集成的功率传感器,所述功率传感器集成在雷达设备内,优选直接接近或者邻接于功率单元地设置。这与在外部设置的功率传感器相比具有优点。由此能够确保功率传感器能够直接检测要发射的信号,更确切说在发射所述信号之前。
优选地,设有高频切换电路、特别是MMIC(单片式微波切换电路,单片式微波集成电路),所述高频切换电路设置用于执行接收信号的处理、发送支路的功率单元的操控和功率传感器的测量信号的处理。在MMIC中优选集成有雷达设备的重要的电子部件,如压控振荡器(VCO:压控振荡器)、功率单元、功率传感器和接收支路的电子部件。优选地,高频切换电路与控制器件连接。
优选地,所述高频切换电路具有MMIC操控单元和与功率传感器连接的多路复用器,其中,MMIC操控单元与功率单元和多路复用器连接。优选地,MMIC操控单元和多路复用器同样集成在MMIC上。由此可以将已馈送在功率单元中的或者已作为程序输入的发送功率值作为理论值馈送在多路复用器中并且与功率传感器的所测量的测量值(实际值)相比较。由此能够确定在理论值和测量的实际值之间的偏差。因此MMIC操控单元和功率传感器可以表示雷达设备的控制支路。雷达设备可以借助功率传感器的测量信号执行对设置在发送支路内的高频切换电路、特别是MMIC的控制。
优选地,所述功率传感器和多路复用器与控制器件连接。由此能够借助控制器件进行功率单元的控制。在控制器件和功率单元之间可以设置数字模拟转换器(DAC),所述数字模拟转换器可以把控制器件的数字输出信号变换为模拟信号。模拟信号可以馈送到功率单元中。
这里可以使用测量信号来控制MMIC的压控振荡器(VCO:压控振荡器)并且由此能控制和调节VCO输出信号。发送信号可以优选在与功率单元连接的VCO内并且通过该VCO产生。由此能够进行发送功率的可调整性的诊断,能够执行发送功率的可测量性的监控并且在整体上能够监控所发送的信号的发送功率。
所述控制器件具有带有信号处理器接口(SPI:信号处理器接口)的数字信号处理器(DSP:数字信号处理器),所述信号处理器接口设置用于对控制支路中的MMIC操控单元进行编程。
此外优选地,所述控制支路内设有多路复用器(MUX),所述多路复用器与数字信号处理器(DSP)的模拟数字转换器(ADC:模拟数字转换器)连接并且设置用于将通过功率传感器产生的测量信号馈送到数字信号处理器(DSP)中。由此能够使用测量信号来操控MMIC操控单元。在此,测量信号可以被变换为模拟信号,所述模拟信号可以被继续处理。
优选地,发送功率可以在八个离散的级中调整。由此可以保证足够的精度。
这里,多路复用器(MUX)与MMIC操控单元连接并且能借助MMIC操控单元来操纵。由此可以将借助MMIC操控单元馈送到功率单元中的发送功率的理论值同时馈送到多路复用器中,执行理论值/实际值比较并且将该比较的结果馈送到DSP中并且通过SPI向MMIC操控单元继续传送以用于操控功率单元。因此能够借助测量信号进行发送功率的跟踪。
用于运行雷达设备的方法、特别是用于监控雷达设备的发送功率的方法包括:将单频率的切换序列应用于发送信号并且在接收支路中检测切换序列的频率。由此可以可靠地确定:是否也实际进行发送功率的规定的再调节。这里,再调节可以以不同的方式和方法进行。所述再调节一方面可以借助作为程序输入在雷达设备内的用于调节发送功率的函数、例如温度-发送功率函数来进行,或者可以通过基于发送信号的所产生的发送功率的分析的主动跟踪来进行。由此能够可靠地验证和检验雷达设备的发送功率的可调整性。这里有利的是,创造一种方法,借助该方法能够确保恒定的发送功率。特别是可以在运行中在雷达设备的整个特定的温度区域内确保恒定的发送功率。
在所述方法的一种实施方案中,借助在发射发送信号前测量发送信号功率而产生测量信号,并且使用所测量的发送信号功率的测量信号的使用来控制和调节发送信号功率。这能实现明确地测量当前施加的发送功率。因此能够可靠地验证和监控发送功率的可测量性。
优选地,特别是通过记录功率传感器的测量信号的消失,能够借助对测量信号的分析来识别硬件失灵。因此本发明的方法可以是借助开头援引的DE 10 2011 055 693 A1的诊断模块“通道失灵”的硬件失灵的诊断的补充。通过测量信号的检测可以排除硬件失灵。不仅发送支路中而且接收支路中的硬件故障都能够识别。
这里优选地,通过检测接收通道中的切换序列的消失,能够确定硬件失灵。
详细地,用于发送功率的可测量性的方法可以包括下面的步骤:
-在雷达设备的功率单元内产生具有发送频率和发送信号功率的发送信号,
-利用功率传感器测量发送信号功率,
-比较所测量的信号功率与所调整的信号功率(理论值/实际值比较),
-如果在实际的和理论的发送功率之间检测到差别,则将发送信号功率再调节到理论值。
除恒定的24GHz的VCO频率外,发送信号具有一个在高于和低于VCO频率的频率下的调幅的分量,其中,该频率与VCO的差异为+/-N*10kHz,N=1、2、3、...的。发送信号功率优选在最大值和最小值之间交替,其中,发送频率本身固定地设定。单个的所调整的发送功率的典型的持续时间为50μs。
在通过功率传感器检测测量信号后,所述方法优选包括傅立叶变换。这允许分析测量信号并且滤除个别频率分量。
此外在该方法中,通过记录测量信号的消失,能够借助测量信号识别硬件失灵。
这里有利的是,可以非常可靠地而且与传感器周围环境无关地监控所发射的发送功率。此外可以匹配地调整发送功率,也就是说在发送功率由于周围环境影响如温度变化而改变时,综上能够可靠地检测和探测这点,并且能够跟踪和再调节功率单元。因此能够实现恒定的发送信号功率,特别是在宽的温度范围内。与已知的雷达设备的固定地作为程序输入的跟踪算法相比,利用该新的方法即使在硬件失灵或者硬件故障的情况下也能够可靠地识别这点。
其它的有利的实施方案通过下面对附图的说明和通过从属权利要求给出。
附图说明
下面基于至少一个实施例借助附图更详细地阐述本发明。图中:
图1示出本申请人的2.0代的雷达设备,
图2示出表示雷达设备的发送功率与周围环境温度的相关性的图表,
图3示出本申请人的3.0和3.5代的雷达设备的结构,
图4示出在一个诊断周期内的切换序列的模式,
图5示出接收通道的一个测量信号的图表,
图6示出电压的图表,其相应于发送功率的测量信号。
具体实施方式
图1以示意图示出雷达设备1的结构。雷达设备1例如具有本申请人的2.0代的本身已知的雷达设备的结构。该雷达设备1也称为雷达传感器1。雷达设备1具有一条发送支路2和一条具有至少两条接收通道3a和3b的接收支路3。此外,设有一条控制支路4。控制支路4具有一个用于一个高频切换电路6、特别是MMIC 6(单片式微波切换电路,单片式微波集成电路)的操控装置5(外部MMIC控制器:单片式微波集成电路),所述高频切换电路6具有一个压控振荡器7,优选24GHz VCO振荡器(VCO:压控振荡器)和一些外设部件、特别是功率单元8。在发送支路2内还设置有一个DAC(数字模拟转换器)9。在接收支路3内在每一条所述接收通道3a、3b中分别设置一个LNA(LAN:低噪音放大器)10(LNA 10a、LNA10b)、一个混频器11(混频器11a、混频器11b)和一个带通滤波器12(带通滤波器12a、带通滤波器12b)。
控制支路4、发送支路2和接收支路3与一个DSP(数字信号处理器)13连接,其中,控制支路4与一个SPI 1接口14连接,发送支路与一个SPI 2接口15连接,并且接收支路3与DSP 13的一个模拟数字转换器16(ADC:模拟数字转换器)连接。
图2示出在功率单元8内产生的、以dBm为单位绘出在Y轴17上的发送功率PTx,作为以℃为单位绘出在x轴18上的温度的函数。该温度是MMIC 6的温度并且因此是雷达传感器1的周围环境温度。在0℃时,发送功率约为20dBm并且在低温下升高到-40℃时的22dBm。在更高的温度下发送功率降低到约19dBm。在20℃的参考温度下产生发送功率为19dBm的发送信号。在运行中,在一个主板上设置一个温度传感器(图1中未示出)并且连续地测量温度。控制电压值由与20℃的参考温度的温度差以及20℃时的参考电压值来确定。这里优选地,选择一个二次函数作为近似函数,其良好地反应在图2中示出的温度相关性。该近似函数具有三个系数,它们存储在DSP 13的软件中。
值得期望的是,为雷达设备1的正在进行的运行发射20dBm的恒定的发送功率。由于该原因,在运行中根据周围环境温度调整MMIC控制电压。图2中示出的发送功率与温度的相关性是为此用于借助MMIC控制电压跟踪发送功率的基础。
图3示出雷达设备20的另一种实施形式。雷达设备20是本申请人的3.0和3.5代的雷达设备,所述雷达设备具有一条用于产生发送信号的发送支路21和一条用于对接收信号进行接收的接收支路22。接收支路22具有至少两条接收通道,这里示出的第一接收通道22a和第二接收通道22b。发送支路21和接收支路22与一个数字信号处理器(DSP:数字信号处理器)24连接。在用于运行雷达设备20的方法中规定,借助一个功率传感器25测量所发出的功率信号并且将所准备的测量信号馈送到一个高频切换电路(MMIC:单片式微波集成电路)27的一个MMIC操控单元(单片式微波集成电路)26中。
接收支路22在每一条接收通道22a和22b中分别具有一个LNA(LNA:低噪音放大器)28a、28b和一个混频器29a、29b。混频器29a、29b分别与一个带通滤波器30a、30b连接。接收信号可以在带通滤波器30a、30b之后馈送到数字信号处理器24中,其中,测量信号分别在DSP24的一个ADC(模拟数字转换器)31a、31b内变换为数字信号。发送支路21通过一个数字模拟转换器操控器32和一个DAC 33来操控。该信号被馈送到高频切换电路27中并且在VCO(VCO:压控振荡器)34内变换为一个用于功率单元35的操控信号。VCO 34具有一个高频振荡器、特别是24GHz振荡器。在功率单元35的输出端36上施加一个调频的、要发射的发送信号,该发送信号能够通过发送天线37发射。在功率单元35和发送天线37之间设置一条用于功率传感器25的连接线,使得能够直接测量要发射的发送信号。测量信号在这里被变换为模拟的测量电压。测量信号可以被馈送在一个与功率传感器25连接的多路复用器39中。多路复用器39的输出端与信号处理器24的一个ADC(ADC:模拟数字转换器)40连接,借助所述信号处理器可以将测量信号馈送到信号处理器24中并且提供用于操控MMIC操控单元26。MMIC操控单元的操控通过一个分配给信号处理器24的接口41(SPI:信号处理器接口)进行。MMIC操控单元26既与多路复用器39连接,也与发送支路、特别是与功率单元35连接。这里,多路复用器39可以通过MMIC操控单元26来配置。要发射的功率可以借助功率单元35上的一个模拟的输入电压使发送功率改变约10dB。
图3中示出的雷达设备20除功率传感器25的附加的部件之外还区别于MMIC 27的更高的集成度。接收支路22的LNA 28a和28b以及混频器29a和29b集成在MMIC 27上。在MMIC 27上集成的MMIC操控单元26另外可以直接通过DSP 24的SPI 41编程和操控。可以设有多个附加的MMIC模块(未示出),这些MMIC模块能够通过DSP 24配置。由此雷达设备20的发送功率可以在八个离散的级中进行调整,由此所调整的或者通过漂移改变了的发送功率的补偿可以类似于借助在DSP14中存储的温度-发送功率曲线对发送功率的固定编程的调整来进行。这样的作为程序输入的曲线在DSP 24中是不需要的,因为发送功率在这里可以直接测量。
图4示出具有最大值42和具有最小值43的可调整的发送功率级的一个示例性的模式。发送信号的发送功率因此可以在最小功率43和最大功率42之间交替。除事先通过VCO 34调整的24GHz的恒定的VCO频率外,发送信号具有一个在高于和低于该VCO频率的频率下的调幅的分量。发送信号的最大和最小频率与所调整的VCO频率(24GHz)的差异在这里为切换序列的整数多倍,这里是+/-N*10kHz,式中N=1、2、3、...。
以这种方式调制的发送信号可以部分地通过发送天线37和接收天线44a和44b(用于两个接收通道)之间的直接的过耦合并且部分地通过传感器(未示出)的随机器(Random)的反射馈送到接收通道22a和22b中,并且与经调制的VCO信号或者VCO的未调制的信号在基带内混合。如此产生的基带信号在两种情况下除与混频器有关的直流分量外在发送功率的正常的可切换性的情况下正好包含在+/-N*10kHz,式中N=1、2、3、...下的所调整的频率。
这些测量信号在通过基带滤波器30a和30b后通过DSP 24的ADC31a和31b扫描并且通过专门的信号处理器来分析。
图5示出雷达设备20的接收通道22a、22b的借助接收天线44所接收的示例性的测量信号45。测量信号45是一个调频的信号,具有描述测量信号45的功率P的振幅46并且在y轴47上作为时间的函数绘出,其中,时间t在x轴49上绘出。此外,测量信号45具有一个交替频率48。振幅46的交替频率48相应于所调整的10kHz的频率。通过测量信号45在(等于发送功率的切换顺序的最大值42和最小值43的)最大值和最小值之间的交替,该信号具有大的动态特性,其使得能实现频率分量鲁棒的检测。所谓鲁棒的检测在这里应该理解为该检测不容易受干扰。测量信号45可以借助于应用傅立叶变换来处理和分析。
硬件部件的失灵、例如发送功率不再能改变、特别是不再能切换(功率单元35)的故障,可以通过分析测量信号45来检测。图4中示出的切换序列在硬件失灵的情况下在接收支路22的测量信号45中缺失。
图6示出功率传感器25的测量信号50的示图,该示图示出y轴52上的电压51作为在其x轴54上绘出的时间53的函数,所述电压相应于测量信号50的发送功率。测量信号50的切换序列的检测在这里可以借助测量信号50的傅立叶变换进行。如果给出发送功率的可测量性,则可以在测量信号50的频谱中检测一个在发送功率的例如10kHz的交替频率下的强的频率分量。如果未给出信号的测量性,也就是说,当例如由于MMIC 27的硬件故障或者硬件部件的失灵所决定地通过功率传感器25不再测量到测量信号时,则在测量信号50中不再能看到在图4中示出的切换序列的部分。
因此用于运行雷达设备1、20的方法用一种两级诊断概念实现,这种概念既允许诊断发送功率的可调整性(针对图1和图3中的配置的雷达设备1、20)也允许监控发送功率的可测量性(针对图3中的配置的雷达设备20)。
这种两级的诊断概念在下面借助各个方法步骤更详细地阐述。为了诊断输出信号的发送功率的可调整性,进行一种诊断和/或校准周期。诊断周期通常为56ms长。在诊断和/或校准周期期间不进行车辆周围环境的基于雷达信号的扫描。诊断和/或校准周期用于频率校准和传感器自诊断。在第一方法步骤中,调整到一个恒定的发送频率。恒定的发送频率的调整通过DAC 9、33进行,所述DAC由DSP 13、24操控。具有在VCO 7、34上调整的恒定的例如24GHz的发送频率的发送功率在最小值43和最大值42之间交替。对此的切换频率在图4中示出。除24GHz的区域内的恒定的频率外,发送信号具有一个在高于或者低于VCO频率的频率下的调幅的分量。所述高于或者低于VCO频率的频率的差异为切换序列的频率的整数多倍:+/-N*10kHz,式中N=1、2、3、...。
如此调制的信号借助发送天线37a或者按照图1中来发射,借助接收天线44或者按照图1中来接收。这里发送信号可以直接通过与接收天线44或者按照图1中的过耦合来达到或者在雷达设备1、20的随机器上散射。接收信号在相应的混频器11a、11b(雷达设备1)和29a、29b(雷达设备20)内混合到基带中,其中,在2.0代的雷达设备1的情况下,MMIC内部的混频器信号被调制,而在3.0代的雷达设备20的情况下,该信号不被调制。在两种情况下,除与混频器有关的直流分量外,基带信号获得通过切换序列调整的频率部分(+/-N*10kHz,N=1、2、3、...)。在通过相应的带通滤波器12a、12b(雷达设备1)和30a、30b(雷达设备20)后,相应的测量信号(这里所述测量信号涉及在混频器和带通滤.波器之后的接收信号)借助在DSP 13(雷达设备1)和24(雷达设备20)内设置的ADC 16(雷达设备1)和31a、31b(雷达设备2)来扫描并且通过内部存储的程序来分析。这种测量信号在图5中针对雷达设备20示出。振幅46的交替频率等于10kHz的频率。用于分析测量信号的存储的程序优选具有傅立叶变换。
如果通过某种硬件故障例如不给出发送功率的可切换性,则缺失10kHz的该频率部分。特别是可以识别,在接收通道3a、3b内(雷达设备1)或者22a、22b(雷达设备20)之一内,部件LNA 10a、10b或者28a、28b;混频器11a、11b或者29a、29b;带通滤波器12a、12b或者30a、30b之一是否故障,因为在这种情况下接收信号不作为测量信号施加在DSP 13或者24的ADC 16或者31a、31b上。当接收信号作为测量信号在相应的ADC 16或者31a、31b上施加时,反之可以得出结论:接收通道3a、3b或者22a、22b功能良好并且可以排除失灵。
运行概念的第二部分具有诊断概念的第二部分,借助该部分可以监控和再调节雷达设备20的发送功率。这里所述监控可以与温度测量无关地借助温度传感器如在2.0代的雷达设备1中那样进行。这里直接测量发送功率、更确切说特别是在发射发送信号前进行。该测量借助功率传感器25进行,所述功率传感器设置在功率单元35和发送天线37之间。发送功率的测量特别是可以与诊断概念的第一部分并行地进行。在图4中示出的切换序列在发送功率的最大值42和最小值43之间运行(Durchfahren)期间,集成在MMIC 27上的功率传感器25的模拟信号通过多路复用器39输送给DSP 24的ADC 40。MMIC 27为此具有一个单独的插脚(图3中未示出)。在DSP 24中,功率测量信号以例如40kHz的扫描速率来扫描。产生的信号例如是在图6中示出的电压信号50。交替频率48在这里精确地等于发送信号的切换频率。功率测量信号的分析可以包括傅立叶变换。
如果给出发送信号的可测量性,则在功率测量信号中,给出一个在发送功率的交替频率下的强的频率分量、例如已经提到的10kHz。如果未给出发送信号的可测量性,这例如可能由于硬件、例如功率单元中的故障所决定,则在图6中示出的测量信号50中缺失切换频率的部分。
总之,基于在最小值43和最大值42之间大的动态特性保证不易受干扰地诊断发送功率和鲁棒地诊断雷达设备的发送功率的可测量性。
附图标记列表
1 雷达设备
2 发送支路
3 接收支路
4 控制支路
5 MMIC操控单元
6 单片式微波集成电路:MMIC
7 压控振荡器:VCO
8 功率单元
9 数字模拟转换器:DAC
10a、10b 低噪音放大器:LNA
11a、11b 混频器
12a、12b 带通滤波器
13 数字信号处理器:DSP
14 信号处理器接口:SPI 1
15 信号处理器接口:SPI 2
16 模拟数字转换器:ADC
17 图2的y轴,功率PTX
18 图2的x轴,温度
20 3.0、3.5代雷达设备
21 发送支路
22 接收支路
24 数字信号处理器:DSP
25 功率传感器
26 MMIC操控单元
27 单片式微波集成电路:MMIC
28a、28b 低噪音放大器:LNA
29a、29b 混频器
30a、30b 带通滤波器
31a、31b 模拟数字转换器:ADC
32 DAC操控器
33 数字模拟转换器:DAC
34 压控振荡器:VCO
35 功率单元
36 功率单元的输出端
37a 发送天线
38 功率单元35和功率传感器25之间的导线
39 多路复用器
40 模拟数字转换器:ADC
41 信号处理器接口:SPI
42 最大值
43 最小值
44 接收天线
45 测量信号
46 测量信号45的振幅
47 图5的y轴
48 测量信号45的频率部分
49 图5的x轴,时间t
50 测量信号,电压测量信号
51 测量信号50的振幅
52 图6的y轴
53 测量信号50的频率部分
54 图6的x轴,时间t
Claims (12)
1.用于发送和接收频带内的信号的雷达设备,具有:
-控制器件(13、24),
-发送支路(2、21),具有用于产生发送信号的功率单元(8、35)和用于发射发送信号的发送天线(37a),
-接收支路(3、22),用于接收、处理和传送接收信号,所述接收支路具有至少一个用于对接收信号进行接收的接收天线(44),
-其中,控制器件(13、24)设置用于操控发送支路(2、21)和处理接收信号,其中,发送支路(2、21)、接收支路(3、22)和控制器件(13、24)设置用于通过单频率的切换序列来切换发送功率并且在接收支路(3、22)内检测切换序列的频率。
2.根据权利要求1所述的雷达设备,其特征在于,设有功率传感器(25),所述功率传感器设置用于检测测量信号,所述测量信号涉及雷达设备(20)的发送信号的实际产生的和要发射的功率。
3.根据权利要求1或2所述的雷达设备,其特征在于,所述功率传感器(25)与发送天线(37)和功率单元(35)连接。
4.根据上述权利要求之一所述的雷达设备,其特征在于,设有高频切换电路(27)、特别是单片式微波切换电路(MMIC:单片式微波集成电路)(27),所述高频切换电路设置用于执行至少一个接收信号的处理,特别是发送支路(21)的功率单元(35)的操控和功率传感器(25)的测量信号的处理。
5.根据上述权利要求之一所述的雷达设备,其特征在于,所述高频切换电路(27)具有MMIC操控单元(26)和与功率传感器(25)连接的多路复用器(MUX),其中,MMIC操控单元(26)与功率单元(35)和多路复用器(39)连接。
6.根据上述权利要求之一所述的雷达设备,其特征在于,所述功率传感器(25)和多路复用器(39)与控制器件(24)连接。
7.根据上述权利要求之一所述的雷达设备,其特征在于,所述控制器件(24)具有带有信号处理器接口(41)的数字信号处理器(24),所述数字信号处理器设置用于对在控制支路(21)中的MMIC操控单元(26)进行编程。
8.根据上述权利要求之一所述的雷达设备,其特征在于,所述控制支路(23)中的多路复用器(39)与数字信号处理器(24)的模拟数字转换器(40)连接并且设置用于将通过功率传感器(25)产生的测量信号馈送到数字信号处理器(24)中。
9.用于运行雷达设备(1、20)、特别是根据上述权利要求1到8之一所述的雷达设备的方法,特别是用于监控雷达设备(1、20)的发送功率的方法,其中,将单频率的切换序列应用于发送信号并且在接收支路(3、22)中检测切换序列的频率。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,借助在发射发送信号之前测量发送信号功率而产生测量信号,并且使用所测量的发送信号功率的测量信号的使用来控制和调节发送信号功率。
11.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于,特别是通过记录功率传感器的测量信号的消失,能够借助对测量信号的分析来识别硬件失灵。
12.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于,通过检测接收通道(3、22)中的切换序列的消失,能够确定硬件失灵。
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