[发明专利]雷达测速系统、方法及雷达装置

说明书

本发明提供一种雷达测速系统、方法及雷达装置，本发明系统包含一雷达模组以及与其电性连接的讯号处理器；雷达模组包括有一发射天线以及一接收天线；讯号处理器包括有相互耦接的一序列单元、一转换单元、一比对运算单元，序列单元建立一偶数接收序列与一奇数接收序列，转换单元对所述接收序列进行时域至频域转换，以分别产生一第一反射讯号以及一第二反射讯号，比对运算单元利用内插法将上述反射讯号之间的相位差与一比对模型进行比对，进而获得一真实速度；因此，本发明可避免雷达系统有速度模糊的状况发生。

技术领域

本发明是关于一种雷达系统，尤指一种雷达测速系统、方法及雷达装置。

背景技术

雷达系统根据发射波形一般可分为脉冲波雷达(Pulsed Rader)及连续波雷达(Continuous-wave Rader)，其中，连续波雷达是雷达系统中最早被广泛应用的雷达，早期的连续波雷达是由雷达回波的有无来判断侦测范围内是否有物体，并获得所述物体的方位，而上述连续波雷达因为只发射一个固定频率的电磁波，仅能得知物体存在与否，并无法得知其距离以及相对速度。

因此，进而发展出了调频连续波雷达(FMCW Rader,Frequency ModulatedContinuous Waveform Radar)，在调频连续波雷达(FMCW Rader)的应用中，车用雷达为其中一个主要的应用，FMCW Rader利用频率调变的方式发射一组频率随着时间改变的电磁波，并且通过发射电磁波与雷达回波的频率差，而计算得出车体与物体之间的相对速度。

然而，调频连续波雷达接收天线的接收频率因为具有取样频率范围的限制，若物体反射的雷达回波低于或高于调频连续波雷达天线的取样频率范围，或是工作在重复频率时，会产生频谱重叠现象而导致所测目标速度的混淆，而难以分辨目标物的真实速度，进而产生速度模糊(Velocity Ambiguity)的问题。

发明内容

本发明主要目的在于提供一种雷达测速系统、方法及雷达装置，以解决雷达速度模糊的问题。

为达上述目的，本发明提供的雷达测速系统包含一雷达模组以及一讯号处理器。雷达模组包括有一发射天线以及一接收天线，发射天线发射一电磁波讯号，电磁波讯号依序由一第一子讯号以及一第二子讯号所组成，发射单一个第一子讯号与单一个第二子讯号的时间为一发射周期，发射周期依序由第一子讯号的一第一发射时间以及第二子讯号的一第二发射时间所组成，且第一发射时间不等于第二发射时间，接收天线接收由一目标物反射电磁波讯号的一回波讯号。讯号处理器电性连接雷达模组，讯号处理器包括相互耦接的一序列单元、一转换单元以及一比对运算单元，序列单元根据回波讯号将多个第一子讯号建立为一偶数接收序列，将多个第二子讯号建立为一奇数接收序列，转换单元对偶数接收序列及奇数接收序列进行时域至频域转换，以分别产生一第一反射讯号以及一第二反射讯号，比对运算单元包含有一比对模型，比对运算单元利用比对模型与第一反射讯号及第二反射讯号的一相位差进行比对，而获得一真实反射频率。

进一步，该电磁波讯号为调频连续波。

进一步，该第一子讯号以及该第二子讯号为三角波，而使该电磁波讯号呈现为锯齿波。

进一步，对该偶数接收序列与该奇数接收序列进行时域至频域转换，是对该偶数接收序列与该奇数接收序列进行傅立叶转换或快速傅立叶转换。

进一步，该比对模型为(f+2kπ)*(t1/(t1+t2))，f代表该反射频率，其数值介于0～2π，t1代表该第一发射时间，t2代表该第二发射时间，k为一正整数，当调整k的数值使该比对模型的数值等于该相位差时，该真实反射频率即为f+2kπ。

进一步，该比对运算单元通过内插法比对该相位差以及该比对模型。

进一步，该第一发射时间除以该发射周期的比值介于0.2～0.8。