[发明专利]一种模拟基带电路及77GHz汽车雷达

说明书

本发明涉及信号处理技术领域，公开了一种模拟基带电路及77GHz汽车雷达。该模拟基带电路包括第一缓冲放大器、高通滤波器和低通滤波器，第一缓冲放大器用于对模拟基带信号进行增益放大，高通滤波器和低通滤波器用于对增益放大后的模拟基带信号进行滤波处理。该77GHz汽车雷达包括上述的模拟基带电路。该模拟基带电路以CMOS实现，该模拟基带电路的第一缓冲放大器实现0～42dB增益可控、高通滤波器实现高通截止频率100KHz～5MHz可控、低通滤波器实现低通截止频率5MHz～25MHz可控，从而提高了汽车雷达系统的集成度和信号处理能力。

技术领域

本发明涉及汽车雷达技术领域，具体地，涉及一种模拟基带电路及77GHz汽车雷达。

背景技术

随着人们对安全、舒适的驾驶体验的不断追求，中高端乘用车辆也开始要求配备更多的车辆安全设备，自动驾驶成为汽车的新方向。传统的红外、激光雷达取得了很大的发展，但是由于其在烟、雾、云、沙尘暴等恶劣天气中使用受限，催生了对毫米波雷达的研究。近年来，关于毫米波雷达的研究成为热点，其全天候的工作特点将促进雷达性能的提升。

目前，毫米波汽车雷达的工作频段主要为24GHz和77GHz，以及日本的60GHz等。使用这些频段的主要原因是这些频段与其他频段相比较而言应用/占用的频率较小，且这些频段在大气中的衰减速度慢、适合长距离传输。工作频段为77GHz的汽车雷达是未来的主流方向，其主要的优点有：1)探测距离远、带宽大；2)独有频段：在欧洲24GHz很早之前就已经被分配给射电天文和电信工业应用，为了减少对它们的干扰，欧盟限制了24GHz车用毫米波雷达发射功率，仅用于短距离雷达，而77GHz频段目前是汽车雷达应用独有。

雷达系统主要分为调频连续波(FMCW)雷达以及脉冲雷达。对于脉冲雷达系统来说，当目标距离非常近时，发射脉冲和接收脉冲之间的时间差较小，系统需要采用高速信号处理，系统将变得非常复杂。因此，毫米波汽车雷达系统通常采用结构简单、成本较低且适合做近距离探测的调频连续波雷达。

传统毫米波系统多采用分离器件，而采用CMOS工艺可以大大提高雷达系统的集成度，降低成本。77GHz毫米波雷达为满足0.1m～200m的工作距离需求，雷达工作频率范围为76GHz～81GHz，模拟基带电路工作在雷达接收机的混频器之后，为满足工作需求，要对基带信号进行滤波和放大处理，且信号带宽和增益可控，同时模拟基带电路应不影响接收机的线性度，并尽可能引入较小的噪声，因此需要特定的设计手段和技术进行相应的处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种模拟基带电路及包含该模拟接待电路的77GHz汽车雷达，该模拟基带电路以CMOS实现，并考虑了线性度、噪声、带宽和增益等多个因素的影响，提高了该77GHz汽车雷达系统的集成度和信号处理能力。

为了实现上述目的，在一方面，本发明提供了一种模拟基带电路，该模拟基带电路以CMOS实现，包括第一缓冲放大器、高通滤波器和低通滤波器，第一缓冲放大器用于将模拟基带信号增益放大，高通滤波器和低通滤波器用于对增益放大后的模拟基带信号进行带宽滤波处理。

优选地，模拟基带电路还包括第二缓冲放大器，用于在第一缓冲放大器将模拟基带信号增益放大之前对模拟基带信号进行电平转换，并发送至第一缓冲放大器。

优选地，模拟基带电路还包括第三缓冲放大器，用于对经过高通滤波器和低通滤波器带宽滤波处理后的模拟基带信号进行电平转换，并输出。

优选地，第一缓冲放大器包括一级增益放大器、二级增益放大器和三级增益放大器，分别用于对模拟基带信号实现0dB或者6dB、0dB或者12dB和0dB或者24dB的增益放大。