[发明专利]具有内部斜坡线性测量能力的雷达系统

说明书

本公开的实施例涉及具有内部斜坡线性测量能力的雷达系统。一种雷达系统的锁相环(PLL)，包括振荡器，其被配置为具有输出频率；以及多模分频器(MMD)，其被配置为实现振荡器输出频率的连续频率调制斜坡，每个频率调制斜坡均始于第一频率并且止于第二频率。PLL通过以下方式被操作：将MMD的输出缩混到高于零赫兹的频率，测量MMD的经缩混的输出以生成每个频率调制斜坡的多个MMD输出测量，以及基于每个频率调制斜坡的多个MMD输出测量来计算MMD的频率。

技术领域

本公开的实施例一般地涉及雷达系统。

背景技术

雷达应用使用锁相环(PLL)来生成指定频率范围内的高频斜坡。为了保证PLL斜坡参数，必须控制斜坡线性参数，并且必须在检测到非线性的情况下补偿误差。在设计和验证阶段期间，通常在实验室中测量斜坡线性，并且在整个产品生命周期内都可以为特定设计提供保证。

因此，需要一种用于在使用PLL的雷达系统中测量斜坡线性和/或校正斜坡非线性的内部机构。

发明内容

根据一种操作锁相环(PLL)的方法的实施例，该锁相环PLL包括振荡器，其被配置为具有输出频率；以及多模分频器(MMD)，其被配置为实现振荡器输出频率的连续频率调制斜坡，每个频率调制斜坡始于第一频率并且止于第二频率，该方法包括：将MMD的输出缩混到高于零赫兹的频率；测量MMD的经缩混的输出以生成每个频率调制斜坡的多个MMD输出测量；以及基于每个频率调制斜坡的多个MMD输出测量来计算MMD的频率。

测量MMD的经缩混的输出的频率可以从被用于控制PLL的相位频率检测器的参考时钟信号导出。

单独地或组合地，该方法还包括：偏移参考时钟信号的频率以生成测量MMD的经缩混的输出的频率。

单独地或组合地，偏移参考时钟信号的频率以生成测量MMD的经缩混的输出的频率包括：将参考时钟信号除以已知固定或可变系数以生成经分频的参考时钟信号；以及将参考时钟信号与经分频的参考时钟信号混频。

单独地或组合地，对MMD的输出进行缩混可以包括：使用第一单边带混频器将参考时钟信号的SIN分量和COS分量与MMD输出的SIN分量和COS分量缩混。

单独地或组合地，该方法还可以包括：在缩混之前，使用第二单边带混频器来偏移参考时钟信号的SIN分量和COS分量的频率。

单独地或组合地，该方法还可以包括：使用第三单边带混频器，将参考时钟信号的SIN分量和COS分量与MMD输出的SIN分量和COS分量缩混，而无需附加偏移参考时钟信号的SIN分量和COS分量的频率，其中MMD的频率基于在第二边带混频器和第三边带混频器中的至少一个边带混频器的输出处获得的测量值而被计算。

单独地或组合地，该方法还可以包括：如果第二边带混频器的输出的频率为零或接近零，则忽略在第二边带混频器的输出处获得的测量值；以及如果第三边带混频器的输出的频率为零或接近零，则忽略在第三边带混频器的输出处获得的测量值。

单独地或组合地，该方法还可以包括：基于每个频率调制斜坡的多个MMD输出测量来确定PLL是处于锁定条件还是解锁条件。

单独地或组合地，如果针对频率调制斜坡生成的MMD输出测量中的一个或多个MMD输出测量具有预先确定的频率范围内的频率，则PLL可以被确定为在频率调制斜坡期间处于锁定条件。

单独地或组合地，该方法还可以包括：基于MMD输出测量来确定PLL在频率调制斜坡的哪一点进入锁定条件。

单独地或组合地，该方法还可以包括：基于MMD输出测量来校正斜坡非线性。

单独地或组合地，该方法还可以包括：基于MMD输出测量来校正接收到的信号。