專利名稱：雷達(dá)檢測(cè)器中的數(shù)字接收器技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雷達(dá)檢測(cè)器，更具體地，涉及用于在車輛位于警用雷達(dá)單元的檢測(cè)范圍內(nèi)之前檢測(cè)警用雷達(dá)信號(hào)的雷達(dá)檢測(cè)器。
背景技術(shù)：
如果駕駛者超過(guò)了速度限制，則雷達(dá)檢測(cè)器向使用警用雷達(dá)的駕駛者進(jìn)行報(bào)警以及可能的交通事故引證。FCC已經(jīng)將具有電磁頻譜的若干區(qū)域分配用于警用雷達(dá)用途。警用雷達(dá)所使用的頻帶通常被稱為X、K和Ka頻帶。每個(gè)頻帶與頻譜的不同部分有關(guān)。X和K頻帶是相對(duì)窄的頻率范圍，而Ka頻帶是相對(duì)寬的頻率范圍。到二十世紀(jì)九十年代初期，警用雷達(dá)演變成其幾乎能夠在2600MHz寬的Ka頻帶內(nèi)的任何位置處進(jìn)行操作的程度。在那時(shí)，雷達(dá)檢測(cè)器與包括類似于“甚寬(ultra wide)”和“超寬(super wide)”的描述性名稱的模式并駕齊驅(qū)。近來(lái)，警察已經(jīng)開始使用激光(光學(xué))系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)速度。該技術(shù)稱為L(zhǎng)IDAR，即“激光雷達(dá)(light detection and ranging)”。不同于LIDAR，警用雷達(dá)通過(guò)測(cè)量車輛的返回頻率中的多普勒頻移(諸如正在靠近或后退的列車或急救車的增加音調(diào)(pitch)或減小音調(diào))來(lái)直接確定車輛的速度。即時(shí)接通或脈沖式低功率雷達(dá)已經(jīng)使用了許多年。在即將到來(lái)的一段時(shí)間，這將有可能構(gòu)成尚未排他地轉(zhuǎn)換到警用激光速度實(shí)施的任意區(qū)域中最經(jīng)常發(fā)生的事情。大部分的當(dāng)代警用雷達(dá)槍在寬的Ka頻帶雷達(dá)上進(jìn)行操作。K頻帶雷達(dá)仍然非常普遍，因?yàn)槠湓跉v史上比Ka雷達(dá)有利。X頻帶也仍然被廣泛地部署在一些區(qū)域中，然而，較新的數(shù)字(DSP)警用雷達(dá)槍正穩(wěn)步地在線出現(xiàn)，其主要在更新的Ka頻帶上進(jìn)行操作。雷達(dá)檢測(cè)器典型地包括微波接收器和檢測(cè)電路，該檢測(cè)電路典型地用微處理器或數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)來(lái)實(shí)現(xiàn)。微波接收器通常能夠檢測(cè)X、K和非常寬的Ka頻帶內(nèi)的微波分量。在各種解決方案中，使用微處理器或DSP來(lái)做出關(guān)于信號(hào)從微波接收器傳遞的決定。已經(jīng)示出，包括數(shù)字信號(hào)處理器的系統(tǒng)與基于傳統(tǒng)微處理器的解決方案相比能夠提供優(yōu)異的性能，因?yàn)镈SP具備快速地找到并辨別被埋入噪聲中的信號(hào)的能力。當(dāng)代雷達(dá)檢測(cè)器中的DSP或微處理器是可編程的。因此，它們能夠被指示來(lái)管理所有的用戶接口特征，諸如輸入開關(guān)、光、聲音，以及生成針對(duì)微波接收器和/或激光檢測(cè)器的控制與時(shí)序信號(hào)。在雷達(dá)檢測(cè)器演進(jìn)的早期，消費(fèi)者尋找能夠提供更好的方式來(lái)管理音量和報(bào)警信號(hào)的持續(xù)時(shí)間的產(chǎn)品。這些解決方案的好的示例在美國(guó)專利No. 4，631，542、5，164，729,5, 250，951和5，300，932中找到，這些專利中的每個(gè)專利都通過(guò)引用合并到本申請(qǐng)中，這些專利提供了用于調(diào)節(jié)由雷達(dá)檢測(cè)器生成的響應(yīng)的方法。
然而，這些和其他的雷達(dá)檢測(cè)器仍然典型地具有基于模擬的檢測(cè)方法，其通常涉及FM解調(diào)器。所得到的模擬信號(hào)之后由數(shù)字微控制器進(jìn)行處理。使用模擬檢測(cè)技術(shù)的問(wèn)題在于，模擬檢測(cè)具有慢的響應(yīng)時(shí)間。由于檢測(cè)器在搜索雷達(dá)信號(hào)時(shí)必須掃描寬的頻率范圍，所以掃描速度是檢測(cè)器的重要方面。不幸的是，涉及FM解調(diào)器的模擬檢測(cè)方法僅允許檢測(cè)器在特定的時(shí)間查找窄的頻帶，以便相對(duì)于任意噪聲能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)雷達(dá)信號(hào)的良好的靈敏度。窄帶對(duì)于許多檢測(cè)器已經(jīng)面臨的問(wèn)題(即它們不能檢測(cè)短的脈沖雷達(dá)信號(hào)，其中短的脈沖雷達(dá)信號(hào)會(huì)在X、K或Ka頻帶中的任意頻率處出現(xiàn))而言是有幫助的。換言之，通過(guò)使用窄帶模擬檢測(cè)方法來(lái)在響應(yīng)時(shí)間與靈敏度之間實(shí)現(xiàn)良好的折衷已經(jīng)變得非常困難。該問(wèn)題近來(lái)已經(jīng)變得甚至更加明顯，因?yàn)楦嗟睦走_(dá)槍已經(jīng)開始實(shí)施短脈沖源，已知為彈出模式(POP-mode )雷達(dá)。彈出模式雷達(dá)背后的思想在原理上是簡(jiǎn)單的。如果雷達(dá)槍傳送單個(gè)脈沖雷達(dá)波并且該傳送僅持續(xù)67ms，則常規(guī)的雷達(dá)檢測(cè)器將不能發(fā)現(xiàn)這樣短的持續(xù)時(shí)間的雷達(dá)波束，因?yàn)樗鼈冋诜泵Φ貟呙?8冊(cè)印)(掃描(scan)) X、K和Ka頻帶中的多個(gè)頻帶。雖然彈出模式雷達(dá)的67ms版本已經(jīng)被大部分的主要當(dāng)代檢測(cè)器制造商所緩解，但是彈出模式雷達(dá)的甚至更快版本已經(jīng)被引入，其具有16ms的脈沖持續(xù)時(shí)間。即使當(dāng)代檢測(cè)器的頂級(jí)線模型對(duì)識(shí)別該更短持續(xù)時(shí)間彈出模式進(jìn)行了處理，但是該檢測(cè)器在每10次突發(fā)中僅有一次對(duì)脈沖波進(jìn)行報(bào)警。因此，本領(lǐng)域中需要一種能夠用足夠的速度和靈敏度來(lái)掃描多個(gè)頻帶以便能夠檢測(cè)彈出模式和其他短持續(xù)時(shí)間突發(fā)的雷達(dá)檢測(cè)器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種檢測(cè)雷達(dá)信號(hào)的方法。接收頻率范圍內(nèi)的雷達(dá)信道數(shù)據(jù)，其中所述頻率范圍可以被劃分成多個(gè)相等寬(equally wide)的信道。數(shù)字地處理并分析接收到的雷達(dá)信道數(shù)據(jù)，以識(shí)別所述頻率范圍內(nèi)所述雷達(dá)信道數(shù)據(jù)中的信號(hào)。所述頻率范圍前進(jìn)到所述多個(gè)信道中的下一信道，其中所述多個(gè)信道中的所述下一信道的頻率范圍與第一信道的頻率范圍可以是非按序(nonsequential)的。之后可以針對(duì)多個(gè)信道中的下一信道來(lái)重復(fù)接收、處理和分析的步驟。在一些實(shí)施方式中，數(shù)字地處理接收到的雷達(dá)信道數(shù)據(jù)包括將雷達(dá)信道數(shù)據(jù)的數(shù)字轉(zhuǎn)換后樣本與來(lái)自之前接收到的雷達(dá)信道數(shù)據(jù)的數(shù)字轉(zhuǎn)換后樣本同時(shí)進(jìn)行平均。同時(shí)平均可以利用多個(gè)平均引擎并行地執(zhí)行。在一些實(shí)施方式中，分析處理后的信道數(shù)據(jù)以識(shí)別頻率范圍內(nèi)雷達(dá)信道數(shù)據(jù)中的信號(hào)包括將樣本與預(yù)定閾值進(jìn)行比較。該閾值可以是動(dòng)態(tài)自適應(yīng)閾值，其中該閾值適應(yīng)于補(bǔ)償溫度變化。在一些實(shí)施方式中，可以利用偽隨機(jī)信道模式來(lái)前進(jìn)到多個(gè)信道中的下一信道。在其他實(shí)施方式中，可以從多個(gè)信道中隨機(jī)選擇多個(gè)信道中的下一信道。在這些實(shí)施方式中，可以采用統(tǒng)計(jì)分析來(lái)確定多個(gè)信道中的信道已經(jīng)被分析的次數(shù)，從而確保多個(gè)信道中的每個(gè)信道都可以被周期性地分析。本發(fā)明的實(shí)施方式附加地提供用于檢測(cè)雷達(dá)信號(hào)的裝置。該裝置包括接收器、處理器和平均器模塊。所述處理器與接收器和平均器模塊進(jìn)行通信。所述處理器被配置成經(jīng)由接收器來(lái)接收頻率范圍內(nèi)的雷達(dá)信道數(shù)據(jù)。該頻率范圍被劃分成多個(gè)相等寬的信道。處理器可以之后數(shù)字地處理接收到的雷達(dá)信道數(shù)據(jù)并分析處理后的信道數(shù)據(jù)以識(shí)別該頻率范圍內(nèi)雷達(dá)信道數(shù)據(jù)中的信號(hào)。處理器將頻率范圍前進(jìn)到所述多個(gè)信道中的下一信道，其中所述多個(gè)信道中的所述下一信道的頻率范圍與第一信道的頻率范圍是非按序的。之后處理器可以針對(duì)多個(gè)信道中的下一信道來(lái)重復(fù)接收、處理和分析的步驟。在一些實(shí)施方式中，接收器包括RF天線、多個(gè)本地振蕩器和帶通濾波器。多個(gè)本地振蕩器在處理器的控制下對(duì)頻率范圍內(nèi)的頻帶進(jìn)行選擇。在一些實(shí)施方式中，處理器通過(guò)在平均器模塊中將雷達(dá)信道數(shù)據(jù)的數(shù)字轉(zhuǎn)換后樣本與來(lái)自之前接收到的雷達(dá)信道數(shù)據(jù)的數(shù)字轉(zhuǎn)換后樣本同時(shí)進(jìn)行平均來(lái)數(shù)字地處理接收到的雷達(dá)信道數(shù)據(jù)。同時(shí)平均可以利用平均器模塊中的多個(gè)平均引擎并行地執(zhí)行。在一些實(shí)施方式中，處理器可以被配置成分析處理后的信道數(shù)據(jù)以識(shí)別頻率范圍中雷達(dá)信道數(shù)據(jù)中的信號(hào)通過(guò)將樣本與預(yù)定閾值進(jìn)行比較。這些實(shí)施方式中的閾值可以是動(dòng)態(tài)自適應(yīng)閾值，其中處理器可以被配置成使閾值適應(yīng)于補(bǔ)償溫度變化。在一些實(shí)施方式中，處理器利用偽隨機(jī)信道模式來(lái)前進(jìn)到多個(gè)信道中的下一信道。在其他實(shí)施方式中，由處理器從多個(gè)信道中隨機(jī)選擇多個(gè)信道中的下一信道。在這些實(shí)施方式中，處理器可以統(tǒng)計(jì)地分析多個(gè)信道中的信道已經(jīng)被分析的次數(shù)，以確保多個(gè)信道中的每個(gè)信道都被周期性地分析。


包含在本說(shuō)明書中并構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式，并且與上面給出的本發(fā)明的一般性描述以及下面給出的具體描述一起，用于解釋本發(fā)明。圖1是車輛從警用雷達(dá)接收雷達(dá)信號(hào)的圖示。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的雷達(dá)檢測(cè)電路的框圖。圖3是示出了圖2的雷達(dá)檢測(cè)電路的數(shù)字處理的流程圖。圖4是示例性頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)的圖示。圖5是圖2的數(shù)字接收部分的具有噪聲輸入源的詳細(xì)框圖。圖6是平均后的噪底(noise floor)的圖示。圖7A-圖7C是不同平均配置下噪聲頻率數(shù)據(jù)的頻率圖。圖8A-圖8C是針對(duì)圖7A-圖7C中的頻率圖的相應(yīng)柱狀圖。圖9是在幅度范圍內(nèi)找到的樣本的百分比與平均的數(shù)量的表格。圖10是對(duì)影響檢測(cè)器系統(tǒng)的最終靈敏度的因素進(jìn)行總結(jié)的表格。應(yīng)當(dāng)理解，附圖不必按比例繪制，從而呈現(xiàn)說(shuō)明本發(fā)明的基本原理的各種特征的稍微簡(jiǎn)化的表示。這里公開的操作序列的具體設(shè)計(jì)特征，包括例如各種所示部件的具體尺寸、方向、位置和形狀，將部分地由特定的期望應(yīng)用和使用環(huán)境所確定。已經(jīng)相對(duì)于其他特征而放大或失真了所示實(shí)施方式的某些特征，以便于可視化和清晰理解。特別地，薄的特征可以被加厚，例如出于清楚或說(shuō)明的目的。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施方式實(shí)施了直接IF采樣技術(shù)。該方法并不涉及FM解調(diào)器。可以由寬帶模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)檢測(cè)器的中間頻率進(jìn)行數(shù)字化，并且之后可以在數(shù)字域中對(duì)數(shù)據(jù)的所得到的數(shù)字流進(jìn)行完全處理，從而使得這些實(shí)施方式真正為數(shù)字雷達(dá)檢測(cè)器。采用數(shù)字技術(shù)的實(shí)施方式也通過(guò)寬帶數(shù)字采樣來(lái)實(shí)現(xiàn)響應(yīng)時(shí)間的明顯提高以及靈敏度的增加?，F(xiàn)在參照?qǐng)D1，車輛10被示出在車道上操作，該車輛暴露在來(lái)自各種源的射頻信號(hào)之下，所述各種源包括警用源(諸如雷達(dá)槍12)以及來(lái)自周圍商業(yè)場(chǎng)所、住宅等的干擾的其他非警用源(未示出)。車輛10配備有雷達(dá)檢測(cè)器，該雷達(dá)檢測(cè)器即能夠檢測(cè)警用源和非警用源。在一些實(shí)施方式中，雷達(dá)檢測(cè)器還能夠例如通過(guò)使用相關(guān)聯(lián)的GPS接收器或者如在本發(fā)明的受讓人的美國(guó)專利6，670，905中所公開的那樣可替換地接收基于陸地的信號(hào)(諸如LORAN (遠(yuǎn)距離無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)))來(lái)識(shí)別車輛目前的坐標(biāo)和/或速度，該美國(guó)專利6，670，905的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并到本申請(qǐng)中。在這些實(shí)施方式中，雷達(dá)檢測(cè)器能夠使用這些信息來(lái)增強(qiáng)其決策能力。如圖2所示，雷達(dá)檢測(cè)器14包括處理器16，用于控制檢測(cè)器14的所有功能。處理器16從微波接收器26接收關(guān)于雷達(dá)信號(hào)的信息。在一些實(shí)施方式中，并且如圖2中所示，三個(gè)本地振蕩器20、22、24是超外差接收器結(jié)構(gòu)26的一部分。來(lái)自每個(gè)本地振蕩器20、
22、24的信號(hào)驅(qū)動(dòng)混頻器28、30、32，其中混頻器28、30、32將輸入信號(hào)下變頻成中間頻率以易于處理。在每一級(jí)處，混頻器28、30、32通過(guò)原始與LO 20、22、24頻率之間的差異來(lái)創(chuàng)建頻率組處的輸入信號(hào)的副本。來(lái)自前兩級(jí)的信號(hào)在被傳送到下一級(jí)之前被放大器34、36放大。在當(dāng)代檢測(cè)器中，通常使用通過(guò)應(yīng)用斜坡控制電壓(ramp control voltage)的模擬方法來(lái)控制第一本地振蕩器20，以便實(shí)現(xiàn)頻率掃描。在圖2的實(shí)施方式中，使用三倍轉(zhuǎn)換超外差接收器26來(lái)幫助提供更大的能力以用于實(shí)現(xiàn)必要的增益和選擇性以及通過(guò)為振蕩器恰當(dāng)?shù)剡x擇頻率來(lái)避免虛假產(chǎn)物，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到也可以使用其他數(shù)量的振蕩器、混頻器和放大器。來(lái)自超外差接收器26的頻移輸入之后通過(guò)帶通濾波器38發(fā)送，該帶通濾波器38的帶寬可以基于通過(guò)感興趣頻率范圍的步長(zhǎng)(st印)的數(shù)量進(jìn)行選擇。由處理器16改變第一 LO 20和第二 LO 22的頻率的步長(zhǎng)。在每一步長(zhǎng)處，帶寬部分(這里也稱為信道)由模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 40進(jìn)行數(shù)字化并由FFT 42和平均器44模塊在處理器16的指示下進(jìn)行處理。通過(guò)使用FFT 42，在檢測(cè)器14中實(shí)施的所有信號(hào)處理、檢測(cè)和識(shí)別都可以數(shù)字地且在頻域中執(zhí)行。在處理之后，處理器16將第一和第二 LO 20,22改變成頻率與下一信道相對(duì)應(yīng)并且重復(fù)該過(guò)程。在一些實(shí)施方式中，F(xiàn)FT 42、平均器44和處理器16可以在FPGA 46或ASIC上實(shí)現(xiàn)。在其他實(shí)施方式中，這些部件可以集成在處理器中或者被實(shí)現(xiàn)為單獨(dú)的硬件部件。通過(guò)使用與常規(guī)DSP處理器不同的FPGA 46，可以以更低的成本實(shí)現(xiàn)提高的數(shù)字處理吞吐量。另外，F(xiàn)PGA 46允許若干數(shù)字功能的實(shí)現(xiàn)方式并行地執(zhí)行，諸如平均器44。在運(yùn)行多個(gè)并行的(concurrent)平均引擎(其在平均期間對(duì)相同的信號(hào)進(jìn)行處理)時(shí)，并行處理能力可以有助于實(shí)現(xiàn)時(shí)間的減少。在一些實(shí)施方式中，處理器16還可以被編程為依賴于其所存儲(chǔ)的程序而以各種方式管理和報(bào)告檢測(cè)到的信號(hào)。雷達(dá)檢測(cè)器14的實(shí)施方式還可以包括用戶輸入鍵盤48或開關(guān)。處理器16還可以連接到顯示器50，該顯示器50可以包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管以用于指示各種狀態(tài)情況，或者在具有更多特征的設(shè)備中可以包括文字?jǐn)?shù)字或圖形顯示器以用于向用戶提供詳細(xì)的信息。還可以提供揚(yáng)聲器52以使得處理器16能夠在各種警報(bào)情況下向用戶傳遞聲音反饋。
處理器16還可以包括其他接口(未示出)，諸如ODB II兼容的接口，以用于連接到被構(gòu)建到車輛10中的車輛電子系統(tǒng)。更現(xiàn)代的車輛通過(guò)使用所謂的ODB II標(biāo)準(zhǔn)接口而被配備有標(biāo)準(zhǔn)化的信息系統(tǒng)。該標(biāo)準(zhǔn)接口由LarryCarley于1997年I月份在ImportCar中的名稱為“ODB II Diagnostics”的文章中描述,該文章通過(guò)引用合并到本申請(qǐng)中。通過(guò)使用ODB II標(biāo)準(zhǔn)接口，處理器16能夠直接從車輛獲得車輛速度和其他車輛狀態(tài)信息。感興趣的整個(gè)帶寬大約為3GHz。在一些實(shí)施方式中，整個(gè)帶寬可以被有效地劃分成大約300個(gè)信道，每個(gè)信道大約IOMHz寬。在這些實(shí)施方式中，第一和第二本地振蕩器20,22中的改變的組合可以產(chǎn)生超外差接收器26中輸入RF頻率的有效IOMHz步長(zhǎng)。在其他實(shí)施方式中，該帶寬可以以不同的帶寬被劃分成不同數(shù)量的信道。在每個(gè)大約IOMHz的步長(zhǎng)處，以及如圖3中的流程圖60所示的那樣，下面的過(guò)程可以發(fā)生。首先，將信道下變頻成中間頻率以用于處理(框62)。在一些實(shí)施方式中，ADC 40獲取數(shù)據(jù)的1024個(gè)樣本(框64)以創(chuàng)建數(shù)據(jù)的數(shù)字快照(snapshot)，但是也可以使用其他數(shù)量的樣本。接下來(lái)，在處理器16的控制下運(yùn)行的FFT處理器42將來(lái)自時(shí)域的采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到頻域中(框66)。之后，可以將新的頻率數(shù)據(jù)與來(lái)自同一信道的若干之前的掃描/快照一起進(jìn)行平均(框68)，以幫助降低峰峰噪聲變化。該過(guò)程有效地降低了噪底并提高了所得到的靈敏度。然而，向頻譜的一部分施加較多的平均，就需要較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)完成分析。因此，為了檢測(cè)具有較長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間的弱信號(hào)，應(yīng)用較大量的平均是恰當(dāng)?shù)?；然而，?duì)于具有短持續(xù)時(shí)間的更強(qiáng)信號(hào)，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用較少的平均以維持快速響應(yīng)。為了有助于較快的響應(yīng)時(shí)間，如之前闡述的，可以使用同時(shí)執(zhí)行頻率數(shù)據(jù)的分析的多個(gè)平均引擎來(lái)實(shí)現(xiàn)平均。FPGA46的并行數(shù)字傳遞方式(pipeline)的使用可以有助于實(shí)施并行處理以實(shí)現(xiàn)速度和靈敏度兩者，諸如通過(guò)并行運(yùn)行的若干平均引擎的實(shí)現(xiàn)方式。結(jié)果，短持續(xù)時(shí)間但較強(qiáng)的信號(hào)(諸如砰聲(POP))可以在Xl或X8平均引擎的輸出處被檢測(cè)到，以及同時(shí)，弱信號(hào)也可以在X64平均引擎的輸出處被檢測(cè)到。(XI、X8和X64平均量?jī)H是針對(duì)特定實(shí)施方式的平均分布的一個(gè)可能的方案。其他實(shí)施方式可以采用其他的平均分布)。最后，分析頻譜中每個(gè)頻率分量的幅度并識(shí)別頻譜中存在的任意信號(hào)(框70)。在頻域中執(zhí)行的全數(shù)字處理可以有助于產(chǎn)生感興趣頻譜中大的帶寬范圍的頻譜快照。在一些實(shí)施方式中，這可以之后向數(shù)字處理器提供使用模式(pattern)識(shí)別技術(shù)來(lái)分析并檢測(cè)特定類型的雷達(dá)源的機(jī)會(huì)。例如，某些車輛中采用的停車輔助系統(tǒng)或自動(dòng)巡航控制雷達(dá)系統(tǒng)可以基于由接收到的信號(hào)的高速DSP頻譜分析所確定的信號(hào)中的特定頻率分量以及它們彼此的特定關(guān)系來(lái)生成假報(bào)警，除非信號(hào)源被正確地識(shí)別。在分析完成時(shí)，對(duì)下一信道進(jìn)行分析。如果有另一信道需要分析(判定框72的“是”分支)，則處理器調(diào)整第一和第二 LO 20,22的頻率(框74)而且該過(guò)程在框62處繼續(xù)。如果沒(méi)有另外的信道(判定框72的“否”分支)，則將第一和第二 LO 20,22的頻率復(fù)位成感興趣區(qū)域的基頻率(框76)并且該過(guò)程在框62處繼續(xù)。下面就最終靈敏度以及處理時(shí)間和實(shí)現(xiàn)成本的要求方面來(lái)檢查該系統(tǒng)的潛在能力。圖4中的圖形80示出了頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)看起來(lái)是什么樣的樣本。曲線84的寬的山82表示信道帶寬，以及中心中的峰86是將被檢測(cè)的信號(hào)。在一些實(shí)施方式中，檢測(cè)方案可以采用恰好高于頻譜中的最高噪聲峰值的閾值。該系統(tǒng)的靈敏度會(huì)受到許多因素的影響，其中的兩個(gè)因素包括帶寬和峰峰變化。第一因素是最終系統(tǒng)帶寬。通過(guò)減小最終系統(tǒng)帶寬來(lái)降低該系統(tǒng)的絕對(duì)(平均)噪底是有可能的。采樣系統(tǒng)的最終帶寬依賴于采樣率和樣本的數(shù)量
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)雷達(dá)信號(hào)的方法，該方法包括 接收頻率范圍內(nèi)的雷達(dá)信道數(shù)據(jù)，其中所述頻率范圍被劃分成多個(gè)相等寬的信道； 數(shù)字地處理接收到的雷達(dá)信道數(shù)據(jù)； 分析處理后的信道數(shù)據(jù)以識(shí)別所述頻率范圍內(nèi)的所述雷達(dá)信道數(shù)據(jù)中的信號(hào)； 將所述頻率范圍前進(jìn)到所述多個(gè)信道中的下一信道，所述多個(gè)信道中的所述下一信道的頻率范圍與第一信道的頻率范圍是非按序的；以及 針對(duì)所述多個(gè)信道中的所述下一信道來(lái)重復(fù)接收、處理和分析的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述頻率范圍涵蓋X、K和KaRF頻帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，數(shù)字地處理接收到的雷達(dá)信道數(shù)據(jù)包括 將所述雷達(dá)信道數(shù)據(jù)的數(shù)字轉(zhuǎn)換后的樣本與來(lái)自之前接收到的雷達(dá)信道數(shù)據(jù)的數(shù)字轉(zhuǎn)換后的樣本同時(shí)進(jìn)行平均， 其中，所述同時(shí)平均利用多個(gè)平均弓I擎并行地執(zhí)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，分析處理后的信道數(shù)據(jù)以識(shí)別所述頻率范圍內(nèi)的所述雷達(dá)信道數(shù)據(jù)中的信號(hào)包括 將樣本與預(yù)定閾值進(jìn)行比較。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述閾值是動(dòng)態(tài)自適應(yīng)閾值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述閾值適應(yīng)于補(bǔ)償溫度變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，利用偽隨機(jī)信道模式來(lái)前進(jìn)到所述多個(gè)信道中的所述下一信道。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述多個(gè)信道中的所述下一信道從所述多個(gè)信道中隨機(jī)選擇。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，該方法還包括 統(tǒng)計(jì)地分析所述多個(gè)信道中的信道已經(jīng)被分析的次數(shù)，以確保所述多個(gè)信道中的每個(gè)信道都被周期性地分析。
10.一種檢測(cè)雷達(dá)信號(hào)的裝置，該裝置包括 接收器； 處理器；和 平均器模塊， 其中所述處理器與所述接收器和所述平均器模塊進(jìn)行通信，并且所述處理器被配置成 經(jīng)由所述接收器接收頻率范圍內(nèi)的雷達(dá)信道數(shù)據(jù)，其中所述頻率范圍被劃分成多個(gè)相等寬的信道； 數(shù)字地處理接收到的雷達(dá)信道數(shù)據(jù)； 分析處理后的信道數(shù)據(jù)以識(shí)別所述頻率范圍內(nèi)的所述雷達(dá)信道數(shù)據(jù)中的信號(hào)； 將所述頻率范圍前進(jìn)到所述多個(gè)信道中的下一信道，其中所述多個(gè)信道中的所述下一信道的頻率范圍與第一信道的頻率范圍是非按序的；以及 針對(duì)所述多個(gè)信道中的所述下一信道來(lái)重復(fù)接收、處理和分析的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述接收器包括 RF天線；多個(gè)本地振蕩器；以及 帶通濾波器， 其中所述多個(gè)本地振蕩器在所述處理器的控制下對(duì)所述頻率范圍內(nèi)的頻帶進(jìn)行選擇。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述處理器通過(guò)以下方式數(shù)字地處理接收到的雷達(dá)信道數(shù)據(jù) 在所述平均器模塊中將所述雷達(dá)信道數(shù)據(jù)的數(shù)字轉(zhuǎn)換后的樣本與來(lái)自之前接收到的雷達(dá)信道數(shù)據(jù)的數(shù)字轉(zhuǎn)換后的樣本同時(shí)進(jìn)行平均， 其中所述同時(shí)平均利用所述平均器模塊中的多個(gè)平均引擎并行地執(zhí)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述處理器被配置成通過(guò)以下方式分析處理后的信道數(shù)據(jù)以識(shí)別所述頻率范圍內(nèi)的所述雷達(dá)信道數(shù)據(jù)中的信號(hào) 將樣本與預(yù)定閾值進(jìn)行比較。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述閾值是動(dòng)態(tài)自適應(yīng)閾值。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述處理器還被配置成使所述閾值適應(yīng)于補(bǔ)償溫度變化。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述處理器利用偽隨機(jī)信道模式來(lái)前進(jìn)到所述多個(gè)信道中的所述下一信道。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述多個(gè)信道中的所述下一信道由所述處理器從所述多個(gè)信道中隨機(jī)選擇。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述處理器還被配置成 統(tǒng)計(jì)地分析所述多個(gè)信道中的信道已經(jīng)被分析的次數(shù)，以確保所述多個(gè)信道中的每個(gè)信道都被周期性地分析。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，該裝置還包括 用戶接口。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述用戶接口包括 揚(yáng)聲器; 顯不器；以及 鍵盤。
全文摘要
提供了用于檢測(cè)雷達(dá)信號(hào)的方法和裝置。接收頻率范圍內(nèi)的雷達(dá)信道數(shù)據(jù)，其中所述頻率范圍被劃分成多個(gè)相等寬的信道。數(shù)字地處理并分析接收到的雷達(dá)信道數(shù)據(jù)，以識(shí)別所述頻率范圍內(nèi)所述雷達(dá)信道數(shù)據(jù)中的信號(hào)。所述頻率范圍前進(jìn)到所述多個(gè)信道中的下一信道，所述多個(gè)信道中的所述下一信道的頻率范圍與第一信道的頻率范圍是非按序的。針對(duì)所述多個(gè)信道中的所述下一信道來(lái)重復(fù)接收、處理和分析的步驟。
文檔編號(hào)G01S7/36GK102985843SQ201180026491
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者I·徹爾紐克赫因 申請(qǐng)人:護(hù)航制造公司