[发明专利]数字调制雷达发射器模块、系统和方法

说明书

本发明公开一种数字调制雷达DMR发射器模块，包括：序列产生器，其被配置成基于相对低频时钟信号产生重复数字序列信号；混频器，其被配置成组合所述数字序列信号与所述数字序列信号的至少一个相位延迟副本，以提供组合信号；以及调制器，其被配置成取决于所述组合信号而调制相对高频载波信号以提供调制信号。本发明还公开了对应的系统和方法。

技术领域

本公开涉及数字调制雷达DMR，且明确地说，涉及数字调制雷达DMR发射器模块、DMR系统，且涉及产生DMR信号的方法。

背景技术

在常规雷达系统中，从收发器发射脉冲信号，且在收发器处接收回反射信号。通过分析飞行时间和多普勒效应分析反射信号以提供关于反射源的距离和速度信息。可以通过使用数字调制雷达DMR解决脉冲之间的停滞时间和区分多个干扰信号问题的局限性。在数字调制雷达中，根据数字信号调制载波信号，而不是发射简单高频率载波信号。数字信号提供可以将发射信号的反射与干扰信号区分开的识别码并且引入时域变化，使得不必为了确定发射和反射信号的总飞行时间而包括停滞时间。

然而，根据数字信号调制载波信号会在频域中引入旁瓣。这些旁瓣可携带相当大的功率，并且在一些监管环境中，例如，对于例如77GHz汽车雷达的应用，这可能是不合需要的，或甚至不可接受的。需要减小这些旁瓣的功率或量值。

发明内容

根据本公开的第一方面，提供一种数字调制雷达DMR发射器模块，其包括：序列产生器，其被配置成基于相对低频时钟信号产生重复数字序列信号；混频器，其被配置成组合所述数字序列信号与所述数字序列信号的至少一个相位延迟副本，以提供组合信号；以及调制器，其被配置成取决于所述组合信号而调制相对高频载波信号以提供调制信号。组合原始重复数字序列信号会改变与所发射的调制高频信号相关联的旁瓣的定位和所述旁瓣中的功率，且可减小任何单个旁瓣中的功率。可存在一个、两个或更多个相位延迟副本。旁瓣可在相位上均匀地分开，或旁瓣可不规则地间隔开。不规则相位间隔可进一步减小旁瓣中的功率。

在一个或多个实施例中，所述DMR发射器模块另外包括一个或多个相位延迟电路，每一相位延迟电路被配置成接收所述数字序列信号作为输入，且向所述混频器提供所述数字序列信号的所述至少一个相位延迟副本中的相应一个，所述至少一个相位延迟副本中的相应一个在相位上延迟相应预定相移。

在一个或多个其它实施例中，所述DMR发射器模块另外包括一个或多个相位延迟电路，每一相位延迟电路被配置成接收所述时钟信号作为输入，且输出所述时钟信号的相应副本，所述时钟信号的相应副本在相位上延迟相应预定相移；以及一个或多个另外的序列产生器，每一另外的序列产生器被配置成基于所述时钟信号的所述至少一个相位延迟副本中的相应一个产生数字序列信号，以向所述混频器提供所述数字序列信号的相应相位延迟副本。与将相位延迟应用于数字序列信号的那些模块相比，其中将相位延迟应用于时钟信号的此类模块可更易于实施。

所述调制器可为相移键控PSK调制器，且所述调制信号为PSK调制信号。PSK调制信号可为二进制相移键控BPSK信号。相移键控调制信号，且具体地说，二进制相移键控调制信号已被证实用作发射雷达信号特别有效。

但是，在一个或多个其它实施例中，所述调制器为振幅调制器，且所述调制信号为振幅调制信号，或所述调制器为频率调制器，且所述调制信号为频率调制信号。

在一个或多个实施例中，所述相对高频载波信号来源于本地振荡器，且所述时钟信号中的一个来源于所述本地振荡器，或者所述本地振荡器来源于所述时钟信号。一般来说，将在例如500MHz与4GHz之间运行的时钟信号频率倍增，以产生在例如77GHz或140GHz下运行的较高的相对高频载波信号要容易得多，而不是直接产生所述相对高频信号。

根据本公开的另一方面，提供一种DMR系统，其包括如上所述的DMR发射器模块，且所述DMR系统另外包括接收器模块，其中所述接收器模块包括：降频转换器，其被配置成将所接收的信号降频转换为基准频率；跟踪与保持电路；以及模数转换器ADC，其被配置成将所述降频转换后的所接收信号的部分数字化。