[发明专利]用于机动车的雷达传感器

说明书

一种用于机动车的雷达传感器，其具有信号发生器，所述信号发生器配置用于产生雷达信号，所述雷达信号包含N个波列Wsubgt;j/subgt;，j＝1,...,N的周期性重复的序列，所述波列彼此相继地以时间间距T'subgt;c,j/subgt;发送并且占据相应的频带，所述频带在其中间频率fsubgt;c,j/subgt;方面相互不同，其特征在于，对于所述时间间距T'subgt;c,j/subgt;和所述中间频率fsubgt;c,j/subgt;，具有恒定的参数X的关系：T'subgt;c,j/subgt;*fsubgt;c,j/subgt;＝X适用。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的雷达传感器，其具有信号发生器，所述信号发生器配置用于产生雷达信号，所述雷达信号包含N个波列(Wellenzug)W_j，j＝1,...,N的周期性重复的序列，所述N个波列彼此相继地以时间间距T'_c,j发送并且占据相应的频带，所述频带在其中间频率f_c,j方面相互不同。

背景技术

为了安全功能和舒适功能，用于测量对象(如例如车辆和障碍物)的距离、相对速度和角度的雷达系统越来越多地应用在机动车中。在此，雷达测量在距离、速度和角度方面的准确性起着越来越重要的作用，因为驾驶员辅助系统和自动的行驶功能需要尽可能准确的周围环境检测。

此外，雷达传感器在所有三个参数方面的分离能力是一个重要的标准，即在给定的维度中相互区分两个近的目标的能力。原则上，适用的是：雷达在距离方面的分离能力仅仅取决于有效的带宽，速度分离能力取决于测量时间，并且，角度分离能力与天线孔径的大小有关。因此，为了改进距离分离能力，以较大的带宽运行，而为了改进的速度分离能力，需要较长的测量时间。带宽的增大要求模拟到数字转换器(ADC)速率的提高并且提高了计算花费。距离分离能力的增大也可以通过以下方式来实现：在测量期间使载波频率移位，并且因此有效地增大对于测量所使用的频带。

MIMO系统(MIMO：multiple input，multiple output，多输入多输出)越来越多地用于角度估计，在所述MIMO系统中，使用多个发送天线和多个接收天线。借助MIMO原理尤其可以进行特别准确的角度测量，其中，虚拟地增大对于角度测量重要的天线孔径(天线面积)。在此，多个发送天线相互不影响地发送其信号，并且，使这些信号在接收通道中分离。孔径的虚拟的增大通过以下方式实现：发送天线到接收天线的距离不同并且因此可以在计算上这样处理，仿佛可能会存在仅仅一个发送天线，但是接收天线的数目增多并且因此虚拟地产生较大的天线孔径。为了能够实现多个发送天线的无干扰的运行，应使它们分离，例如通过在时间上的分离(Time-Division Multiplexing(TDM)：时分复用)或者在频率上的分离(Frequency-Division Multiplexing(FDM)：频分复用)。

以上的实施方案与所使用的调制方法无关地适用。当今，典型的发送频率位于24GHz或者77GHz处，最大可占据的带宽位于4GHz处，但是典型地明显在其以下(例如0.5GHz)。

当今的机动车雷达系统通常使用FMCW调制(frequency-modulated continuouswave：调频连续波)，在所述FMCW调制中，不同斜率的多个线性的频率斜坡将依次通过。瞬时的发送信号与接收信号的混频产生低频的信号，所述低频的信号的频率与距离成比例，但是所述低频的信号还包含通过多普勒频率引起的相加/相减的分量，所述多普勒频率与相对速度成比例。多个目标的距离与速度信息的分离通过一种复杂的方法进行，在这种方法中，将结果相互分配给不同的斜坡(所谓的匹配)。

较新的系统基于具有明显更快的斜坡的FMCW调制(Fast-Chirp-Modulation：快速线性调频调制，或者Chirp-Sequence Modulation：线性调频序列调制)，由此，可以忽略在斜坡内的多普勒移位。所获得的距离信息在很大程度上是明确唯一的，多普勒移位可以接着通过观测复数的距离信号的相位在时间上的发展来确定。距离确定和速度确定相互独立地进行，通常借助二维的傅立叶变换来进行。