[发明专利]雷达系统及其方法

权利要求书

1.一种雷达系统，包括：

雷达收发器装置，所述雷达收发器装置包括：

用于朝物体发射线性调频信号的发射器前端电路，

用于接收来自所述物体的反射的线性调频信号的接收器前端电路，

用来生成发射的线性调频信号的压控振荡器(VCO)，和

被配置成用来生成具有不同相位的四个中频输出信号的混合器；和

控制器装置，所述控制器装置包括：

处理器，和

用于存储所述中频输出信号和处理器中执行的指令的存储器，其中，所述指令使所述处理器

通过同时使用零值填充执行所述中频输出信号的FFT来生成复数快速傅立叶变换(FFT)结果，

使用插值法，确定FFT结果中的最大幅度并识别相应于所述最大幅度的频率，并

使用确定的频率来计算到所述物体的距离。

2.根据权利要求1所述的雷达系统，其中，所述发射器前端电路包括功率放大器。

3.根据权利要求1所述的雷达系统，其中，所述接收器前端电路包括低噪声放大器。

4.根据权利要求1所述的雷达系统，其中，所述压控振荡器伴有被配置成用来产生多个相移信号的正交发生器。

5.根据权利要求1所述的雷达系统，其中，所述混合器伴有被配置成用来产生多个相移信号的正交发生器。

6.根据权利要求1所述的雷达系统，其中，所述雷达系统还包括四个模数转换器，用于将所述四个中频输出信号中的每个转换成相应的数字信号。

7.根据权利要求6所述的雷达系统，其中，所述雷达系统还包括基带放大器和带通滤波器，以在转换之前对所述四个中频输出信号进行滤波，并且放大被滤波的所述四个中频输出信号。

8.根据权利要求1所述的雷达系统，其中，所述雷达系统还包括：

耦接到所述发射器前端电路的第一贴片天线；和

耦接到所述接收器前端电路的第二贴片天线。

9.根据权利要求1所述的雷达系统，其中，所述雷达系统还包括：

耦接到所述发射器前端电路或所述接收器前端电路，或同时耦接到所述发射器前端电路和所述接收器前端电路的多个贴片天线。

10.根据权利要求1所述的雷达系统，其中，所述线性调频信号利用工业、科学和医药(ISM)频带。

11.根据权利要求1所述的雷达系统，其中，所述雷达系统被配置成用来在24.00GHz至24.25GHz之间工作。

12.一种使用雷达系统估计到物体的距离的方法，所述方法包括：

在振荡器处生成线性调频信号；

从发射天线朝物体发射线性调频信号；

从接收天线接收来自所述物体的反射的线性调频信号；

从发射的线性调频信号生成多个相移参考信号；

将所述多个相移参考信号与接收的所述反射的线性调频信号进行混合，以生成具有不同相位的四个中频输出信号；

将所述中频输出信号存储在存储器中；

通过同时使用零值填充对所述中频输出信号执行FFT来生成复数快速傅里叶变换(FFT)结果；

使用插值法，确定FFT结果中的最大幅度并识别相应于所述最大幅度的频率；和

使用所确定的频率计算到所述物体的距离。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述线性调频信号在压控振荡器处生成。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，在所述压控振荡器处生成的信号在发射之前在功率放大器处被放大。

15.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述混合之前，在所述接收天线处的接收的反射线性调频信号在低噪声放大器处被放大。

16.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法还包括将所述四个中频输出信号中的每个转换成相应的数字信号。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述方法还包括：

在带通滤波器处对通过所述混合生成的所述四个中频输出信号中的每个进行滤波；和

放大被滤波的四个中频输出信号。