[发明专利]雷达系统中的同相（I）和正交（Q）不平衡估计

说明书

本发明涉及雷达系统中的同相(I)和正交(Q)不平衡估计。本申请公开了一种雷达系统，其包括：传输信号产生电路(230)；发射信道(301)，其耦合到传输信号产生电路(230)以接收连续波测试信号，发射信道(301)可配置成基于连续波信号输出测试信号，其中测试信号的相位角在相位角范围内以离散步长改变；接收信道(202)，其通过反馈环路(322)耦合到发射信道(301)以接收测试信号，接收信道(202)包括同相(I)信道和正交(Q)信道；统计收集模块(320)，其被配置成收集在每个相位角处由I信道输出的测试信号以及由Q信道输出的测试信号的能量测量值；以及处理器(228)，其被配置成基于所收集的能量测量值来估计I信道和Q信道的相位和增益不平衡。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年12月7日提交的印度临时专利申请序列号201641041766的权益，所述专利申请通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开的实施方案/实施例大体涉及雷达系统，并且更具体地涉及雷达系统中的同相(I)和正交(Q)不平衡估计。

背景技术

嵌入式调频连续波(FMCW)雷达系统在工业和汽车应用中的使用正在迅速发展。例如，嵌入式FMCW雷达系统可用于与车辆相关联的多个应用，诸如自适应巡航控制、碰撞警告、盲点警告、换道辅助、停车辅助和追尾警告。此外，嵌入式FMCW雷达系统可用于工业或安全应用，诸如在监视下跟踪房屋或建筑物内的移动、以及在工厂或仓库中操纵机器人。

在嵌入式FMCW雷达系统中通常使用仅实部(real-only，即仅同相(I))基带链，因为从这种基带产生的中频(IF)信号包含雷达信号处理的所有必要信息。然而，产生同相(I)信号分量和正交(Q)信号分量二者的复基带链提供更好的噪声性能，并且允许针对干扰和其他伪像(artifact)监测图像频带。然而，由于I分量与Q分量之间的增益和/或相位不平衡，复基带链可能具有较差的镜像抑制性能，从而致使图像频带折回到信号频带上，并且反之亦然。信号频带中的任何折回分量可以被检测为重影(ghost)对象，而图像频带中的任何折回分量可能使图像频带不可用。若干特征(诸如干扰检测和监测)的部署依赖于具有干净的图像频带。

发明内容

本公开的实施方案涉及用于估计雷达系统中的同相(I)和正交(Q)不平衡的方法和设备。在一个方面中，本发明提供了一种雷达系统，其包括：传输信号产生电路，其可操作以产生连续波信号；发射信道，其耦合到传输信号产生电路以接收连续波测试信号，发射信道可配置成基于连续波信号来输出测试信号，其中测试信号的相位角在相位角范围内以离散步长进行改变；接收信道，其通过反馈环路耦合到发射信道的输出以接收测试信号，接收信道包括同相(I)信道和正交(Q)信道；统计收集模块，其被配置成收集在每个相位角处由I信道输出的测试信号以及由Q信道输出的测试信号的能量测量值；以及处理器，其被配置成基于由统计收集模块收集的能量测量值来估计I信道和Q信道的相位和增益不平衡。

在一个方面中，本发明提供了一种雷达系统，其包括：雷达收发器集成电路(IC)，其包括多个接收信道，每个接收信道包括同相(I)信道和正交(Q)信道，其中雷达收发器IC可配置成当以校准模式操作时将测试信号并行地发送到每个接收信道，其中测试信号的相位角在相位角范围内以离散步长进行改变，收集在每个相位角处的由每个接收信道的I信道和Q信道输出的测试信号的能量测量值，并且针对至少一些相位角，收集测试信号的功率测量值；以及处理器，其耦合到雷达收发器IC以接收能量测量值和测试信号功率测量值，处理器被配置成基于相应的能量测量值和测试信号功率测量值来估计每个接收信道的I信道和Q信道的相位和增益不平衡。

在一个方面中，本发明提供了一种用于估计雷达系统的接收信道的同相(I)信道和正交(Q)信道的增益和相位不平衡的方法，该方法包括：从I信道和Q信道收集测试信号的能量测量值，其中测试信号的相位角在相位角范围内以离散步长进行改变，并且收集在每个相位角处的I信道的测试信号和Q信道的测试信号的能量测量值；以及基于能量测量值来估计增益和相位不平衡。

附图说明