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Die Erfindung betrifft ein Radarverfahren zur Ermittlung des Ortes und/oder einer Geschwindigkeit und/oder eines Winkels eines Objektes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei dem ein Sendesignals mittels eines Radarsenders ausgesendet wird, das von dem Objekt reflektierte Sendesignals mittels zumindest eines Radarantennenelementes empfangen wird, und ein Basisbandsignal aus einem momentanen Sendesignal und dem empfangenen Sendesignal abgemischt wird.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Radarsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
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Radarverfahren bzw. Radarsysteme sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. Mittels eines Radarsystems bzw. Radargeräts werden elektromagnetische Wellen gebündelt als Sendesignal (Primärsignal) ausgesendet, wobei die von Objekten reflektierten Sendesignale (Sekundärsignale), die auch als „Echos” bezeichnet werden, empfangen und ausgewertet werden. Aus den empfangenen, vom Objekt reflektierten Wellen können dann der Winkel bzw. die Richtung zum abgetasteten Objekt, die Entfernung zum Objekt sowie die Geschwindigkeit des Objektes bzgl. des Radargerätes (Senders) ermittelt werden.
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Ein derartiges Radarverfahren ist z. B. aus der
DE 10 2006 028 465 A1 bekannt. Danach werden zur Bestimmung von Geschwindigkeiten und Entfernungen von Objekten relativ zu einem Radarsystem eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Erfassungsbereich des Radarsystems in wenigstens zwei Teilbereiche aufgeteilt ist, der Erfassungsbereich in aufeinander folgenden Messzyklen auf reflektierende Objekte untersucht, wobei in einem Messzyklus empfangene Radarsignale nach Teilbereichen getrennt verarbeitet werden und verarbeitete Signale zu einem nach Raumrichtungen differenzierten Gesamtergebnis zusammengefügt werden. Dabei werden aus in einem ersten Messzyklus empfangenen Signalen Hypothesen für die Entfernung und Geschwindigkeit reflektierender Objekte gebildet und die Hypothesen in Abhängigkeit von in wenigstens einem weiteren Messzyklus empfangenen Signalen validiert.
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Generell besteht bei den eingangs dargelegten Radarverfahren bzw. Systemen die Problematik, dass sich langsam bewegende Fußgänger oder schwach zurückstreuende Objekte mit Hilfe von Radarsensoren vor stehenden Hindernissen kaum gleichzeitig in Geschwindigkeit, Entfernung und Winkel aufgelöst werden können.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein Radarverfahren und ein Radarsystem zu schaffen, das hinsichtlich der vorgenannten Nachteile verbessert ist.
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Dieses Problem wird durch ein Radarverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Danach ist vorgesehen, dass das Basisbandsignals und/oder ein mit Hilfe des Basisbandsignals erhaltenes Signal mittels eines Schätzverfahrens, insbesondere in Form eines Spektralschätzverfahrens, fortgesetzt wird.
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Hierdurch wird insbesondere eine synthetische Erhöhung der Anzahl der Abtastpunkte, die sowohl im Entfernungs-, Geschwindigkeits- und Winkelbereich angewendet werden, bewirkt, so dass die Auflösung des Verfahrens bzw. Systems deutlich verbessert wird.
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Zusammenfassend kann durch die erfindungsgemäße Maßnahme bei der Entfernungsbestimmung die Bandbreite sowie die Empfangssignaldauer synthetisch vergrößert werden; bei der Geschwindigkeitsbestimmung kann die Anzahl der Abtastpunkte (Erhöhung der Rampenanzahl) und somit die Geschwindigkeitsauflösung verbessert werden, und bei der Winkelbestimmung wird synthetisch die Anzahl der Radarantennenelemente (Empfangselemente) vergrößert, so dass eine entsprechend verbesserte Winkelauflösung erzielt werden kann.
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Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Schätzverfahren um die aus der Mathematik bekannte lineare Prädiktion (lineare Vorhersage). Es kommen als lineare Prädiktion autoregressive Verfahren in Frage, wobei die lineare Prädiktion selbst unter die parametrischen Spektralschätzverfahren eingeordnet werden kann. Ggf. können vorliegend auch nicht-parametrische Spektralschätzverfahren verwendet werden. Insbesondere eigenen sich für den Einsatz im Zusammenhang mit dieser Erfindung die aus dem Stand der Technik bekannte MUSIC-Methode oder auch das ESPRIT-Schätzverfahren.
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In einer Variante der Erfindung wird das Basisbandsignal oder ein mit Hilfe des Basisbandsignals erhaltenes Signal mittels des Schätzverfahrens entlang der Abzisse nach „hinten” und/oder nach „vorne” fortgesetzt, d. h., hin zu größeren Abzissenwerten (Zeitwerten) und kleineren Abzissenwerten (Zeitwerten), und zwar insbesondere jeweils über zumindest eine Zeitdauer oder ein Vielfaches der Zeitdauer des Basisbandsignals. Hierdurch wird die Zeitdauer des Basisbandsignals synthetisch verlängert. Insbesondere kann das Basisbandsignal im Falle einfacher harmonischer und periodischer Signale identisch fortgesetzt werden (Hinzufügen zusätzlicher Perioden des Signals). In der vorstehend dargelegten Weise kann auch mit aus dem Basisbandsignal abgeleiteten Signalen verfahren werden.
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Das Basisbandsignal wird aus dem momentanen Sendesignal und dem am Objekt reflektierten und empfangen Signal abgemischt, so dass sich für ein abgetastetes Objekt dann im Basisbandsignal eine harmonische Schwingung mit einer Frequenz ergibt, die der Differenz der momentanen Sendesignalfrequenz und der Frequenz des reflektierten, empfangenen Sendesignals (vor der Mischung) entspricht.
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Aufgrund der Signallaufzeit des Sendesignals (zum Objekt und zurück), die vom Abstand R zwischen dem Radarsystem und dem reflektierenden Objekt abhängt, bildet sich der Abstand R in der besagten Frequenz f (sogenannte Beat-Frequenz) ab. Aufgrund des Dopplereffektes bildet sich zusätzlich die radiale, also die in Richtung einer Verbindungslinie zwischen Radarsystem und reflektierendem Objekt orientierte Relativgeschwindigkeit in der besagten Frequenz f ab. Diese Frequenz f kann mittels einer Fourier-Transformation des Basisbandsignals erhalten werden und direkt einem Ort bzw. einer Entfernung R zugeordnet werden (f ∝ R).
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Bevorzugt handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Radarverfahren bzw. System um eine FMCW-Verfahren („frequency modulated continuous wave”, zu Deutsch: „frequenzmodulierte kontinuierliche Welle”), und zwar in Form eines schnellen Rampenverfahrens. Dabei weist das Sendesignal eine Mehrzahl aufeinander folgender Frequenzrampen auf (sogenannte „chirps”), die periodisch wiederholt werden. Der Frequenzhub entspricht dabei der Bandbreite des Sendesignals.
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Vorzugsweise steigt die Frequenz einer Frequenzrampe linear an, um bei einer bestimmten Frequenz abrupt auf den Anfangswert wieder abzufallen (Sägezahnmuster). Durch die lineare Änderung der Frequenz und durch das stetige Senden ist es möglich, neben der Relativgeschwindigkeit zwischen Sender und Objekt auch gleichzeitig deren absolute Entfernung voneinander zu ermitteln.
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Vorzugsweise wird das Basisbandsignal jeweils aus einer momentanen Frequenzrampe des Sendesignals und einer am Objekt reflektierten und von dem mindestens einen Radarantennenelement empfangenen Frequenzrampe abgemischt und dann zur weiteren Auswertung einer Fourier-Transformation unterzogen. D. h. die Fourier-Transformation des Basisbandsignals erfolgt vorzugsweise für jede einzelne Frequenzrampe.
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Bevorzugt wird zur Ermittlung der Entfernung des Objektes zum Radarsystem bzw. zum mindestens einen Radarantennenelement das fortgesetzte Basisbandsignal für jede Frequenzrampe einer diskreten Fourier-Transformation, insbesondere einer FFT („Fast Fourier Transform”) unterzogen, um das jeweils zugeordnete Frequenzspektrums zu ermitteln, wobei das Maximum bei einer Frequenz f liegt, die der Entfernung des Objektes direkt zugeordnet werden kann (siehe oben).
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Die Fortsetzung des Basisbandsignals durch eine entsprechende Signalprozessierung führt zu einer künstlichen Vebreiterung der Bandbreite des Basisbandsignals und somit zu einer erhöhten Auflösung des erfindungsgemäßen Radarverfahrens bezüglich der Entfernungsbestimmung. Hierdurch können Objekte mit unterschiedlichem Radarquerschnitt voneinander unterschieden werden, wobei insbesondere Fußgänger, die sich z. B. vor einem Fahrzeug befinden, detektiert werden können.
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Zur Ermittlung der Geschwindigkeit des Objektes bezüglich des mindestens einen Radarantennenelementes wird bevorzugt das Basisbandsignal für jede Frequenzrampe wie oben beschrieben einer Frequenzanalyse unterzogen. Von Frequenzrampe zu Frequenzrampe ändert sich die Entfernung eines relativ zum mindestens einen Radarantennenelement bewegten Objektes regelmäßig nur geringfügig, d. h., der Frequenzpeak des Spektrums kann der gleichen Objekt-Entfernung zugeordnet werden, weist aber eine verschobene Phase auf. Die Frequenz der Phasendrehung der Frequenzpeaks entspricht in bekannter Weise der Dopplerfrequenz und ist somit proportional zu Relativgeschwindigkeit V des Objektes bezüglich des mindestens einen Radarantennenelementes des Radarsystems (Δφ ∝ V).
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Bevorzugt wird die Drehung der Phase der Maxima (Frequenzpeaks) der besagten Spektren als ein vom Basisband abgeleitetes Signal mittels des Schätzverfahrens (z. B. lineare Prädiktion) fortgesetzt. Die Fourier-Transformation dieses Signals liefert die Dopplerfrequenz fD und mithin die gesuchte Geschwindigkeit V.
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Die Fortsetzung des vorstehend beschriebenen Signals entspricht einer künstlichen Erhöhung der Anzahl der ausgesendeten Frequenzrampen und damit einer künstlichen Erhöhung der gesamten Messdauer und somit auch einer künstlichen Erhöhung der Anzahl der Abtastpunkte für die Geschwindigkeitsbestimmung. Hierdurch kann trotz einer begrenzten Anzahl an Frequenzrampen („chirps”) die Geschwindigkeitsauflösung erhöht werden. Damit können insbesondere auch die langsamen Bewegungen von Fußgängern besser erfasst werden.
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Zur Bestimmung des Winkels, den das Objekt bezüglich des Radarsystems oder eines Kraftfahrzeuges aufweist, in dem das Radarsystem angeordnet ist, wird das Radarverfahren des Weiteren bevorzugt mittels einer Mehrzahl an Radarantennenelementen durchgeführt, die jeweils die ausgesendeten Frequenzrampen nach Reflexion am zu erfassenden Objekt empfangen können.
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Als Winkel des Objekts kann dabei bei entsprechender Ausrichtung des Radarsystems derjenige Winkel definiert werden, den ein vom Radarsystem zum Objekt weisender Ortsvektor mit der Fahrzeuglängsachse des Kraftfahrzeuges einschließt. Im Falle einer Mehrzahl an Radarantennenelementen die z. B. äquidistant entlang einer Gerade in einer Ebene angeordnet sind kann der Winkel des Objekts als derjenige Winkel definiert werden, den der besagte Ortsvektor mit einer Normalen der Geraden und Ebene einschließt. Der Winkel kann natürlich in bekannter Weise in Azimut und Elevationswinkel ausgedrückt werden.
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Zur konkreten Ermittlung des Winkels des Objektes wird das am Objekt reflektierte und durch die Radarantennenelemente empfangene Sendesignal oder Basisbandsignal mittels des Schätzverfahrens räumlich fortgesetzt, wobei die insbesondere fortgesetzten Basisbandsignale, die zu gleichen Zeitpunkten durch die Radarantennenelemente empfangen werden, einer Fourier-Transformation unterzogen werden, um die entsprechenden Frequenzspektren zu ermitteln, wobei insbesondere jeweils ein Phasenunterschied einer Frequenz (die bei diskreten numerischen Methoden einem endlichen Frequenzintervall oder einem sogenannten Frequenz-Bin entspricht) des jeweiligen Spektrums der gleichen Frequenzrampe zwischen benachbarten Radarantennenelementen ermittelt und verglichen wird.
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Dieses räumliche Fortsetzen des Empfangssignals entspricht einer künstlichen Erhöhung der Anzahl der Radarantennenelemente und bedingt eine erhöhte Winkelauflösung des erfindungsgemäßen Radarverfahrens, die es ermöglicht, Objekte mit unterschiedlichem Radarquerschnitt voneinander zu trennen. Dabei kann die erfindungsgemäße Signalfortsetzung sowohl hinsichtlich des Azimuts als auch hinsichtlich des Elevationswinkels oder für beide Komponenten gleichzeitig durchgeführt werden. Insbesondere bei einer Fortsetzung eines Signals betreffend den Elevationswinkel kann die Höhenauflösung verbessert werden, so dass die Möglichkeit besteht, Objekte unterschiedlicher Höhe voneinander zu trennen, z. B. eine Person vor einer Wand oder Straßenlaterne.
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Des Weiteren wird das erfindungsgemäße Problem durch ein Radarsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst, wobei jenes Radarsystem insbesondere zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Radarverfahren gedacht ist.
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Danach weist das Radarsystem, das zur Ermittlung einer Entfernung und/oder einer Geschwindigkeit und/oder eines Winkels eines Objektes, insbesondere eines Fußgängers, bezüglich eines Referenzobjektes, insbesondere in Form eines Kraftfahrzeuges, eingerichtet und vorgesehen ist, zumindest einen Radarsender zum Aussenden eines Sendesignals, zumindest ein Radarantennenelement zum Empfangen des von dem Objekt reflektierten Sendesignals, und ein Auswertemittel zum Erzeugen eines Basisbandsignals aus dem momentanen Sendesignal und dem reflektierten Sendesignal auf, wobei erfindungsgemäß das Auswertemittel dazu ausgebildet ist, das Basisbandsignal und/oder ein mit Hilfe des Basisbandsignals erhaltenes Signal mittels eines Schätzverfahrens, insbesondere in Form eines Spektralschätzverfahrens, fortzusetzen. Bei dem Schätzverfahren handelt es sich bevorzugt um die lineare Prädiktion (siehe oben).
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Durch das erfindungsgemäße Radarverfahren und Radarsystem kann mit Vorteil die Position sowie die Bewegung von schwachen Zielen (z. B. eine Person) in einem frühen Stadium erkannte werden, so dass zukünftige Fahrerassistenzsysteme auch im innerstädtischen Verkehr Unfälle effektiv vermeiden und den Fahrer rechtzeitig auf eine drohende Gefahr aufmerksam machen können.
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Dabei zeigen:
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1 eine schematische Übersicht über das erfindungsgemäße Radarverfahren und Radarsystem;
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2 eine schematische Darstellung eines schnellen Rampenverfahrens;
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3 eine schematische Darstellung der künstlichen Verlängerung der Zeitdauer eines Basisbandsignals mittels der linearen Prädiktion;
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4 eine schematische Darstellung der Verbesserung der Orts- bzw. Entfernungsauflösung durch die lineare Prädiktion von Basisbandsignalen;
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5 eine schematische Darstellung der Verbesserung der Geschwindigkeitsauflösung durch die lineare Prädiktion der Phasendrehung der Frequenzpeaks der Fourier-transformierten Basisbandsignale;
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6 eine schematische Darstellung der Verbesserung der Winkelauflösung durch die räumliche Fortsetzung der Empfangssignale mittels linearer Prädiktion bei mehreren Radarantennenelementen;
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7 eine schematische Darstellung der Reduktion der Zeitdauer des transmittierten Sendesignals bzw. der Erhöhung der Bandbreite durch lineare Prädiktion; und
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8 eine schematische Darstellung der Vergrößerung der Bandbreite bei gleicher Zeitdauer des Sendesignals bzw. der Erhöhung der Frequenzrampenzahl;
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1 zeigt in einer schematischen Darstellung einer Übersicht über das erfindungsgemäße Radarverfahren bzw. die Funktionen des erfindungsgemäßen Radarsystems 1.
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Für den Fall eines Radarantennenelementes 3 wird das schnelle Rampenverfahren verwendet, um die Entfernung R und die Geschwindigkeit V (entlang der Entfernung R) zu bestimmen.
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Die Entfernung R und die Geschwindigkeit V können dabei als unabhängig voneinander betrachtet werden, da die Dopplerfrequenzverschiebung gegenüber der Entfernungsfrequenzverschiebung gering ist.
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Werden M Frequenzrampen 200 (vergl. 2) oder „Chirps” ausgesendet, wirkt sich somit die Geschwindigkeit V hauptsächlich auf die Phaseninformation des Basisbandsignals 22 einer Rampe 200 aus. Durch die lineare Pradiktion P kann das Basisbandsignal 22 synthetisch verlängert werden (fortgesetztes Basisbandsignal 22'). Dies entspricht einer Erhöhung der Punktanzahl im Zeitbereich t.
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Bei gleichbleibender Steilheit der Frequenzrampen 200 wirkt sich eine solche Erhöhung der Punktanzahl auf die verwendete Bandbreite Bw (vergl. 2) aus. Das bedeutet, dass sich zusätzlich eine größere synthetische Bandbreite ergibt. Durch die Anwendung der Fourier-Transformation F (insbesondere diskrete Fourier-Transformation F bzw. Fast-Fourier-Transform, abgekürzt FFT) auf dieses erweiterte Zeitsignal 22' wird die Frequenzauflösung gesteigert und somit die Ortauflösung verbessert. Bei einem Objekt in einer gewissen Entfernung R, ergibt sich somit durch die Fourier-Transformation des fortgesetzten Basisbandsignals 22' ein Frequenzpeak bei fR, der einer Entfernung R direkt zugeordnet werden kann. Durch den Einfluss der Dopplerverschiebung erhält dieser Frequenzpeak zusätzlich einen Phasenunterschied Δφ von Chirp zu Chirp, der bei gleichbleibender Geschwindigkeit konstant ist. Wendet man die Fourier-Transformation F auf jeweils ein Frequenzintervall des Fourier-transformierten Basisbandsignals 22' an, kann die Geschwindigkeit V direkt ermittelt werden. Werden sehr langsame Bewegungen mit diesem Verfahren aufgezeichnet, stehen nur sehr wenige Abtastwerte zur Verfügung. Das bedeutet, dass dieses zu einer schlechten Geschwindigkeitsauflösung führt. Wendet man nun die lineare Prädiktion P auf dieses abgetastete Dopplersignal an (vergl. 5), kann die Geschwindigkeitsauflösung gesteigert werden.
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Bei mehreren, insbesondere N Radarantennenelementen kann zusätzlich der Winkel des Objektes W, W', W'' gemäß 6 bestimmt werden. Für die Prozessierung des Winkels werden jeweils die zuvor beschriebenen verlängerten und Fourier-transformierten Basisbandsignale 22', die zu gleichen Zeitpunkten auf unterschiedlichen Radarantennenelementen 3 abgetastet wurden, miteinander verarbeitet. Dabei wird der Phasenunterschied eines Frequenzintervalls (Frequenz-Bin) zwischen den benachbarten Antennenelementen 3 und den gleichen Chirps (Frequenzrampen) ausgewertet und miteinander verglichen. Dadurch wird das Empfangssignal 21 räumlich abgetastet. Auch dieses Signal kann künstlich mit der lineare Prädiktion P fortgesetzt werden. Das entspricht einer künstlichen Vergrößerung der Radarantennenlementanzahl auf z. B. Np (vergl. 1). Aus der Fourier-Transformation F aller Antennenelemente Np bei jeweils gleichem Frequenz-Bin pro Chirp wird somit die Winkelauflösung verbessert.
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2 zeigt im Einzelnen im Zusammenhang mit den 2 bis 4 die Orts- bzw. Entfernungsbestimmung bei dem erfindungsgemäßen schnellen Rampenverfahren.
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Dabei wird ein Sendesignal 20, das aus einer Abfolge aus Frequenzrampen 200 besteht, an einem Objekt in Form eines Kraftfahrzeuges 10 reflektiert und als reflektiertes Sendesignal 21 (Empfangssignal) nach einer Laufzeit Δt1 von einem Radarantennenelement 3 empfangen. Dieses Signal wird im Radarsystem 1 mit dem momentanen Sendesignal 21 zu einem Basisbandsignal 22 abgemischt. Für das Objekt 10 ergibt sich dann ein harmonisches Signal mit einer Frequenz fZiel1, die der Differenz der momentanen Sendesignal-Frequenz und der Empfangssignal-Frequenz vor dem Abmischen entspricht. Diese Frequenz kann durch Fourier-Transformation F (vergl. 4) erhalten werden und direkt einer Entfernung R zugeordnet werden.
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Zur Verbesserung der Ortsauflösung wird das Basisbandsignal 22 gemäß 3 mittels linearer Prädiktion P fortgesetzt, um ein fortgesetztes Basisbandsignal 22' zu erhalten.
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Dieses weist eine künstlich verlängerte Zeitdauer (Signaldauer) auf. Hierdurch kann gemäß 4 die Bandbreite B der Frequenzrampen 200 künstlich auf z. B. die doppelte Bandbreite 26 angehoben werden, wenn z. B. die Zeitdauer des Basisbandsignals von T auf T' verlängert wird.
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Die Fourier-Transformation F der solchermaßen fortgesetzten Basisbandsignale 22' (entsprechend den an dem sich bewegenden Kraftfahrzeug reflektierten Sendesignalen 20 mit Laufzeiten Δt1 und Δt2) ergibt dann im Frequenzspektrum |A| (unten rechts in der 4) einen schmaleren Peak (punktierte Linie und strichpunktierte Linie) im Vergleich zu den nicht fortgesetzten Basisbandsignalen 22 (durchgezogene Linie und gestrichelte Linie im Spektrum |A|). Somit können die Frequenzen f1 und f2, die dem jeweiligen Ort des Kraftfahrzeuges 10 entsprechen, genauer angegeben werden, woraus die Verbesserung der Ortsauflösung ersichtlich ist.
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5 zeigt im Einzelnen die Geschwindigkeitsbestimmung des Objektes 10. Hierzu werden die zu gleichen Entfernungen gehörenden Frequenzpeaks der Spektren der einzelnen Basisbandsignale 22 bzw. 22' ausgewertet. Aufgrund des Dopplereffektes weisen diese Frequenzpeaks einen Phasenunterschied Δφ von Chirp 200 zu Chirp 200, auf, deren zeitliche Abfolge in der 5 mit A, B, C, D, E, ... gekennzeichnet ist.
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Die Drehung der Phase A(t) erfolgt dabei mit einer Frequenz, die der Dopplerfrequenz fD entspricht und der Geschwindigkeit V des Kraftfahrzeuges relativ zum Radarsystem 1 proportional ist. Die Doppler-Frequenz fD kann auf bekannte Weise durch Fourier-Transformation der Phasendrehung A(t) erhalten werden, wie es auf der rechten Seite der 5 angedeutet ist.
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Wird nun die Phasendrehung A(t) bzw. 23 durch lineare Prädiktion P fortgesetzt, was einer künstlichen Erhöhung der Anzahl der Chirps 200 bzw. der Zeitpunkte A, B, C, ... entspricht, kann die Geschwindigkeitsauflösung entsprechend gesteigert werden.
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6 zeigt die Winkelbestimmung anhand dreier Radarantennenelemente 3 im Einzelnen. Hierbei wird die auf die äquidistant (Abstand d, entspricht der Hälfte der Wellenlänge λ des Empfangssignals 21) und linear angeordneten Radarantennenelemente 3 auftreffende Wellenfront des Empfangssignals 21 betrachtet, wobei die Nulldurchgänge der Auslenkung der betrachteten Welle bei den Positionen 50 liegen.
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Bei einer unter dem Winkel W = 0 einfallenden Welle ergibt sich ein Signal 24 mit verschwindender räumlicher Frequenz (kein Phasenunterschied zwischen den drei Antennenelementen 3), wobei die Fourier-Transformation F dieses Signals 24 ein Spektrum liefert, das in bekannter Weise bei dem entsprechenden Winkel W = 0 einen Peak aufweist. Durch Fortsetzen des Signals 24 mittels der linearen Prädiktion P wird die Auflösung des Winkels W gesteigert (durchgezogenen Linie im Spektrum des Signals 24). Für die Winkel W' und W'' ergibt sich in der gleichen Weise eine Verbesserung der Winkelauflösung durch lineare Prädiktion P.
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Die 7 und 8 zeigen übersichtsartig die Möglichkeiten der linearen Prädiktion im Kontext des erfindungsgemäßen Radarverfahrens auf.
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7 zeigt im oberen Teil das transmittierte (originale) Sendesignal aus Frequenzrampen 200 der Signaldauer (Zeitdauer) D. Gemäß einem ersten Fall (7, links unten) kann die Bandbreite B künstlich konstant gehalten werden, indem bei reduzierter Signaldauer durch lineare Prädiktion (punktierte Linien) die physikalische Bandbreite B' künstlich auf B vergrößert wird. Hierdurch können die Prozesszeiten des Radarsystems bei gleichbleibender Bandbreite mit Vorteil verkürzt werden.
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Gemäß einem zweiten Fall (7, unten rechts) kann alternativ die Signaldauer D unverändert gelassen werden, jedoch die physikalische Bandbreite B' durch lineare Prädiktion (punktierte Linien) auf eine synthetische Bandbreite B erhöht werden, was die Ortsauflösung verbessert (siehe oben).
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Weiterhin zeigt 8 im oberen Teil wiederum das transmittierte (originale) Sendesignal aus Frequenzrampen 200 der Signaldauer (Zeitdauer) D. Gemäß einem weiteren dritten Fall (8, rechts unten) kann bei gleicher Zeitdauer und Bandbreite B (jeweils erhöht durch lineare Prädiktion) die Anzahl der Frequenzrampen 200 erhöht werden, um die maximale Geschwindigkeit zu erhöhen (siehe oben). Die Darstellung gemäß 8, unten links, entspricht dem vorstehend beschriebenen zweiten Fall.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006028465 A1 [0004]
