[发明专利]雷达设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测目标的位置信息的雷达设备。

背景技术

雷达设备被布置在交通工具中，用作防止碰撞的安全装置。作为被布置在交通工具中的雷达设备的示例，使用频率调制连续波雷达设备(FWCW雷达设备)。FWCW雷达设备能够检测到目标的距离和目标的相对速度两者。FWCW雷达设备具有简单的配置，适合于减小尺寸和降低成本。

FM-CW雷达设备发射使用三角波进行了频率调制以使得频率以线性方式逐渐增大和减小的发射信号Ss，并且接收由目标反射的波作为接收信号Sr。

接收信号Sr延迟时间Td，其为发射和接收的波从雷达设备行进到目标并返回所花费的时间，即，取决于到目标的距离的时间，并且接收信号Sr取决于雷达设备和目标的相对速度而多普勒频移Fd。

通过混频器将接收信号Sr和发射信号Ss混合到一起以产生差拍信号B，差拍信号B的频率等于接收信号Sr和发射信号Ss之间的频率差。如果将发射信号Ss的频率增大时的差拍信号B(下文中称为上差拍信号Bu)的频率(下文中称为调制频率上升范围内的差拍频率)定义为fu，而将发射信号Ss的频率减小时的差拍信号B(下文中称为下差拍信号Bd)的频率(下文中称为调制频率下降范围内的差拍频率)定义为fd，则可以将到目标的距离R和目标的相对速度V表达为：

R=c·T8·ΔF·(fu+fd)...(1)]]>

V=c4·FO·(fu-fd)...(2)]]>

其中，c是无线电波的传播速度，T是用于对发射信号Ss进行调制的三角波的周期，ΔF是发射信号Ss的频率变化，Fo是发射信号Ss的中心频率。

在布置在交通工具中的雷达设备中，测量目标的方位角或者角方向以及到目标的距离R和目标的相对速度V是重要的。

日本专利3,622,565号(对应于美国专利6,292,129号)公开了一种能够检测目标的方位角的雷达设备。该雷达设备包括多个接收天线和接收机。接收机包括接收机开关、开关控制电路和接收电路。接收天线被分为多个接收组。接收机开关选择性地在每个接收组中的接收天线之一和接收电路之间建立通信。开关控制电路控制接收机开关的操作，使得以比发射信号的频率改变的周期更短的周期，依次改变接收天线和接收电路之间的通信。接收电路将来自每个接收组中的接收天线的接收信号与本地信号混合以生成接收信号Sr。雷达设备通过对从混频器输出的上差拍信号Bu和下差拍信号Bd的峰的配对以及那时选择的接收天线的布置，获取方位角信息以及距离和相对速度。

在通过使用FMCM方法对上差拍信号Bu和下差拍信号的峰的配对得到包括目标位置的信息的雷达设备中，当进行诸如快速傅立叶变化(FFT)的数字信号处理时，出现在大于接收信号的采样频率的奈奎斯特频率的距离处的目标的接收信号可能被折叠到小于奈奎斯特频率的位置，位于长距离处的目标可能在短距离处出现，并且可能导致错误检测。

发明内容

鉴于前述问题，本发明的目的是提供一种能够限制错误检测的雷达设备。