接收器器件、多頻雷達系統(tǒng)以及運載工具的制作方法
【專利摘要】一種用于雷達系統(tǒng)（10）的接收器器件（12）包括被安排以同時接收多個雷達信號的接收天線模塊（14）;被連接到所述天線模塊以及被安排以同時將所述多個雷達信號轉換成多個中間頻率信號的混頻器模塊（16），所述多個中間頻率信號中的每一個具有被包括在多個中間頻率范圍中的不同的相應中間頻率范圍內(nèi)的頻率；以及被連接到所述混頻器模塊的寬帶模數(shù)轉換器模塊（18），被安排以同時將所述多個中間頻率信號轉換成數(shù)字表示，并且具有包括多個非重疊的帶寬部分的帶寬，其中所述多個中間頻率范圍中的每一個被包括在所述非重疊的帶寬部分中的不同的帶寬部分內(nèi)。
【專利說明】接收器器件、多頻雷達系統(tǒng)以及運載工具
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及接收器模塊、多頻雷達系統(tǒng)以及運載工具。
【背景技術】
[0002]雷達是物體檢測技術，其中發(fā)射器或發(fā)送器發(fā)出或輻射電磁波，特別是無線電波，作為雷達信號，隨后至少部分被固定的或移動的物體反射。雷達系統(tǒng)的接收器模塊接收返回的雷達信號，并且例如，將其轉換成數(shù)字域以進一步評估，例如確定運動物體的當前位置和速度。
[0003]在多頻雷達系統(tǒng)中，發(fā)射器模塊發(fā)送多頻信號，即具有位于可用頻帶的不同部分或信道內(nèi)的頻率的電磁波?？梢岳缬蓡蝹€天線或不同的天線的陣列組成的接收天線接收所有信道，并且每一個信道被解調(diào)，然后分別被數(shù)字化。
[0004]在W02005/104417中，示出了一種用于多頻穿壁(through-the-wall)運動檢測的系統(tǒng)。多頻或多音調(diào)連續(xù)波(CW)雷達被用于從相同的天線發(fā)射雷達信號以及從相同的天線接收返回信號。出射波和雙音調(diào)脈沖的返回之間的相位差被分析以確定運動的存在和移動物體距離天線的距離。
[0005]在P.VAN GENDEREN P.HAKKAART、J.VAN HEIJENOORT、G.P.HERMANS 的 “Amulti frequency radar for detecting landmines:Design aspects and electricalperformance (用于探測地雷的多頻雷達:設計方面和電學性能)”，2001年在英國倫敦的第31屆歐洲微波會議0-86213-148-0的第249-252頁呈現(xiàn)了一種基于踏頻連續(xù)波(SFCW)傳輸方案的原理的雷達系統(tǒng)。發(fā)射器在同一時間通過一個天線發(fā)送8個頻率，并且通過頻移偏移重復此過程16次以便收集一組128個頻率樣本。對于這一點，初始信號是由8個不同的本地振蕩器頻率混合的。所獲得的8個信號的每一個在其上混頻束中被處理。一旦接收到，8個信號的每一個被轉換成16位的數(shù)字表示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]如所附權利要求中所描述的，本發(fā)明提供了一種接收器模塊、多頻雷達系統(tǒng)以及
運載工具。
[0007]本發(fā)明的具體實施例在從屬權利要求中被闡述。
[0008]根據(jù)下文中描述的實施例，本發(fā)明的這些或其它方面將會很明顯并且被闡述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]參考附圖，僅僅通過示例的方式，本發(fā)明的進一步細節(jié)、方面和實施例將被描述。在附圖中，相同的參考數(shù)字被用于表示相同的或功能相似的元素。為了簡便以及清晰，附圖中的元素不一定按比例繪制。
[0010]圖1示意性地示出了包括接收器器件的多頻雷達系統(tǒng)的實施例的第一示例。
[0011]圖2示意性地示出了多頻啁啾(Chirp)的示例的圖。[0012]圖3示意性地示出了根據(jù)接收器器件的一個實施例的模數(shù)轉換器的帶寬內(nèi)的不同中間頻率范圍的示例的圖。
[0013]圖4示意性地示出了兩個傳輸信號的功率譜的示例的圖。
[0014]圖5示意性地示出了兩個接收信號的功率譜的示例的圖。
[0015]圖6示意性地示出了兩個中間頻率信號的功率譜的示例的圖。
[0016]圖7示意性地示出了包括接收器器件的多頻雷達系統(tǒng)的實施例的第二示例。
[0017]圖8示意性地示出了包括多頻雷達系統(tǒng)的運載工具的實施例的示例。
[0018]詳細說明書
[0019]由于本發(fā)明說明的實施例可能大部分是通過使用本領域技術人員所熟知的電子元件和電路被實施，細節(jié)不會在比上述所說明的認為對本發(fā)明基本概念的理解以及認識并且為了不混淆或偏離本發(fā)明所教之內(nèi)容有必要的程度大的任何程度上進行解釋。
[0020]參照圖1，示意性地示出了包括接收器器件12的多頻雷達系統(tǒng)10的實施例的第一示例。雷達系統(tǒng)10的接收器器件12包括被安排以同時接收多個雷達信號(fRx)的接收天線模塊14、被連接到所述天線模塊14以及被安排以同時將所述多個雷達信號轉換成多個中間頻率(IF)信號的混頻器模塊16，所述多個中間頻率信號中的每一個具有被包括在多個中間頻率范圍中的不同的相應一個內(nèi)的頻率；以及被連接到所述混頻器模塊的寬帶模數(shù)轉換器模塊18 (ADC)，被安排以同時將所述多個中間頻率信號轉換成數(shù)字表示，并且具有包括多個非重疊的帶寬部分的寬帶，其中所述多個中間頻率范圍中的每一個被包括在所述非重疊的帶寬部分中的不同的一個內(nèi)。
[0021]信號可以是攜帶信息的物理量的變化，例如電磁波。信號可以例如是射頻信號或光信號。
[0022]接收信號可以指在接收天線模塊14接收引起例如電壓變化的物理量的變化的電磁波。
[0023]接收天線模塊14可以包括一組天線。在一個實施例中，接收天線模塊可以是被安排以同時接收一些或所有返回的雷達信號的單個天線。
[0024]由接收天線模塊14接收的雷達信號可以是由雷達系統(tǒng)10的發(fā)射器器件26發(fā)射的、至少部分被至少物體反射并且返回到雷達系統(tǒng)10的接收器器件12的電磁波。雷達信號的頻帶可以在幾個兆赫茲(MHz)的頻譜中，例如對于沿海雷達，高達77千兆赫茲(GHz)、100千兆赫茲或以上，例如用于車載雷達系統(tǒng)。
[0025]同時接收多個雷達信號可以指接收包括多個頻率的混合的雷達信號，即在同一時間并行接收多個頻率的雷達信號。
[0026]頻率范圍可以是頻譜的一部分，其中可以發(fā)生特定信號的頻率分量。
[0027]混頻器模塊16可以被安排以混合一個或多個進入信號，例如多個雷達信號，帶有一個或多個調(diào)制信號，以將進入信號頻率轉變成輸出信號頻率。如果信號下變頻到較低頻率范圍，則輸出信號例如可以被稱為中間頻率信號?；祛l器模塊可以例如被安排以接收單個本地振蕩器信號20(fL0)以用于同時將所述多個雷達信號轉換成所述多個中間頻率信號。本地振蕩器信號可以由接收器器件12本身生成，或者可以通過輸入端子接收。替代應用用于混合具有不同頻率的雷達信號的不同的本地振蕩器信號，相同的本地振蕩器信號可以同時被應用于所有所接收的雷達信號以用于下變頻到不同的中間頻率范圍。所述混頻器模塊16可以例如是單邊帶調(diào)制模塊。在另一個實施例中，根據(jù)發(fā)射器器件26內(nèi)所選擇的調(diào)制，混合可以通過使用例如雙邊帶調(diào)制或IQ調(diào)制被執(zhí)行。
[0028]模數(shù)轉換器(ADC)模塊可以指一個或多個并行ADC。在接收器器件的一個實施例中，寬帶ADC模塊18可以是單個器件或電路以用于轉換一個以上或所有中間頻率信號。這例如可以減少所需的晶圓面積、功耗和硬件成本。
[0029]ADC可以被安排以將例如所述多個中間頻率信號的連續(xù)量轉換成離散時間數(shù)字表示。寬帶ADC18可以是這樣的ADC，其具有大于用于接收典型的單頻率范圍的單個信號的帶寬所需的帶寬。ADC的帶寬可以描述頻率范圍，在該范圍內(nèi)，輸入信號可以以最少的幅度損失通過ADC的模擬前端。例如，帶寬可以由正弦輸入信號衰減到其原始幅度的70.7%(即，-3分貝(dB)點)處的頻率指定。作為一個示例，與具有例如大約IMHz帶寬的標準的ADC相比，寬帶ADC模塊18可能具有IOMHz或20MHz的帶寬。例如，如果中間頻率信號的頻率范圍被隔開在500kHz部分內(nèi)，IOMHz的寬帶ADC可以用于同時(B卩，在同一時間內(nèi))模數(shù)轉換多達20的中間頻率信號。
[0030]ADC模塊18可以例如接收被放大器電路22放大的中間頻率信號。并且該中間頻率信號可以在提供給寬帶ADC模塊18之前由抗混疊濾波器24 (AAF)過濾。
[0031]雷達系統(tǒng)10的所示出的接收器器件12可以例如替代向多個接收的信號提供多個接收信道，而是向接收的雷達信號的接收和轉換提供僅僅一個信道。替代通過使用時間復用方法實施多個接收信道，IF-數(shù)字轉換可以同時即并行完成，這可以增加系統(tǒng)更新速率，同時避免用于提供多個并聯(lián)連接以并行處理同時進入的雷達信號的硬件的成本。
[0032]系統(tǒng)更新速率可以是由評估單元(未示出)計算的距離或速度信息的更新量，該評估單元被連接到ADC并且被安排以評估ADC的數(shù)字輸出。例如，如果512個測量值需要用于獲得具有可接受的信噪比的結果，并且8個不同的雷達信號被使用，則所示出的使用可以例如被安排以并行處理8個接收的信號的寬帶ADC的高效率解決方案，所述系統(tǒng)更新速率與時間復用高效率解決方案相比可以增加8倍。當ADC模塊18的帶寬大于最高頻率范圍的上限值和不變的本地振蕩器雷達頻率f0之間的差異的時候，具有寬帶ADC模塊18的一個信道接收器器件可以被應用。
[0033]如圖1中所示出的，多頻雷達系統(tǒng)10可以包括如上所述的接收器器件12和被安排以同時提供具有不同雷達頻率的多個雷達信號的發(fā)射器器件26。
[0034]術語不同雷達頻率可以指由發(fā)射器器件26同時發(fā)射，或在同一時間點由接收器器件12接收的信號的頻率。此外，雷達信號可以具有隨時間變化是恒定的或可變的頻率。例如，由發(fā)射器發(fā)射的所述多個雷達信號fTx可以是多個不同的啁啾信號。啁啾信號或掃描信號是頻率在周期T內(nèi)隨時間增加或減少的信號。在線性啁啾信號中，頻率可能隨時間線性變化，導致頻率斜坡或向上啁啾，或三角啁啾(向上啁啾和后續(xù)的向下啁啾)。
[0035]參照圖2，示出了多頻啁啾的一個示例的圖，其中多頻信號通過一個天線被發(fā)送。發(fā)送三個雷達信號的Tx頻率在由虛線表示的F1，I和F2，I以及F1，2和F2，2和由點線表示的F1，3以及F2，3之間隨時間t線性變化。在每一個時間點，三個啁啾信號的當前頻率可以彼此不同。
[0036]嗎嗽彳目號可以例如被用于圖1中所不出的多頻雷達系統(tǒng)，例如，當多頻雷達系統(tǒng)是頻率調(diào)制連續(xù)波(FMCW)雷達系統(tǒng)的時候。對于FMCW雷達，連續(xù)波能量是由斜坡信號或三角調(diào)制信號調(diào)制的。例如，當物體的距離和速度兩者要被測量的時候，F(xiàn)MCW雷達可以被使用。其它雷達信號也可以被使用，例如連續(xù)波(CW)雷達，其中恒定幅度和頻率的電磁波被使用?；蛴砂l(fā)射器模塊發(fā)射的雷達信號可以例如是頻移鍵控(FSK)信號，即例如包括由選定量頻率之間的切換生成的在某一段時間恒定的不同頻率的信號。此外或替代地，其它頻率調(diào)制技術可以被使用。
[0037]參照圖3，示意性地示出了根據(jù)接收器模塊的一個實施例的模數(shù)轉換器的帶寬內(nèi)的不同中間頻率范圍的示例的圖。對于圖2中所示出的示例,其中IF電壓V示出在頻率范圍f中，所示出的ADC帶寬28可以包括三個非重疊帶寬部分30、32、34 ;以及與雷達信號頻率相對應的三個中間頻率范圍36、38、40可以被包括在不同帶寬部分30、32、34內(nèi)。F1，I至F2, I的第一中間頻率范圍36可以被包括在頻率部分30內(nèi)，F(xiàn)1，2至F2，2的第二中間頻率范圍38可以被包括在頻率部分32內(nèi)，以及F1，3至F2，3的第三中間頻率范圍40可以被包括在頻率部分34內(nèi)。
[0038]ADC帶寬部分30、32、34可以根據(jù)預期的傳輸頻率范圍被選擇。對于圖1中所示出的雷達系統(tǒng)10的第一實施例，ADC的帶寬部分可以被選擇為如下面所解釋的f0、f0+f0/N1/N2 以及 fO+fO/Nl。
[0039]再次參照圖1，多頻雷達系統(tǒng)10的發(fā)射器器件26可以包括發(fā)射天線模塊40 ;被安排以提供具有本地振蕩器頻率的本地振蕩器雷達信號(f0)的信號生成模塊42;被連接以接收以及被安排以將所述本地振蕩器雷達信號分割成多個分割的雷達信號的功率分配器模塊44;一個或多個調(diào)制器模塊46、48，每一個被連接以接收所分割的雷達信號的相應一個以及提供不同的相應的頻率調(diào)制雷達信號(f0+f0/Nl，fO+fO/Nl/N2);被連接以接收以及同時向所述發(fā)射天線模塊40提供所述一個或多個頻率調(diào)制雷達信號和所述多個分割的雷達信號(f0)中的一個的功率組合器模塊50。這可以允許同時發(fā)射多頻(fTx)的發(fā)送雷達信號，其可以被物體反射并且作為接收的雷達信號(fRx)被接收器器件12接收以進一步同時處理。所示出的包括發(fā)射器器件26和接收器器件12的雷達系統(tǒng)通過系統(tǒng)更新速率的增加可以提供增加的分辨率。
[0040]所示出的發(fā)射器可以例如在單個芯片上實現(xiàn)以及發(fā)射天線模塊40可以例如包括單個發(fā)射天線。
[0041]根據(jù)實施的雷達系統(tǒng)，信號生成模塊42可以被安排以提供具有隨時間是恒定頻率的本地振蕩器信號或隨時間是變化頻率的啁啾信號，例如用于FMCW雷達，或任何其它信號。
[0042]功率分配器模塊44和功率組合器模塊50可以例如通過分別使用無源器件，例如Wilkinson功率分配器或Wilkinson功率組合器被實現(xiàn)。此外或替代地，其它有源或無源功率分配器或定向耦合器可以被使用。
[0043]雷達信號可以在提供給發(fā)射天線模塊40之前通過使用放大器27被放大。
[0044]如圖1中所示出的，多頻雷達系統(tǒng)10可以包括一個或多個分頻器模塊52、54，至少其中一些被安排以向相應的一個或多個調(diào)制器模塊46、48提供由所分割的雷達信號的分頻生成的不同的調(diào)制信號。雷達系統(tǒng)的發(fā)射器模塊的所示出的實施例可以允許生成調(diào)制器模塊46、48的調(diào)制信號，而無需提供用于提供不同調(diào)制信號的附加本地振蕩器。如所示出的，調(diào)制信號可以通過除以恒定因子，例如分別是NI和N1/N2，直接從本地振蕩器雷達信號(fO)生成。這可以導致頻率調(diào)制分割的本地振蕩器信號fO+fO/Nl和fO+fO/Nl/N2。所示出的調(diào)制信號的提供可以允許非重疊頻率范圍。用于從本地振蕩器雷達信號生成調(diào)制信號的其它振蕩器分配方案替代地可以被使用。例如，兩個頻率可以通過上轉換(f0+f0/N1/N2以及f0+f0/N1)不同地生成。例如，一個可以通過上轉換(fO+fO/Nl)生成以及另一個通過下轉換(fO-fO/Nl)生成。它們?nèi)缓罂梢試@所述第一頻率等距離間隔開。
[0045]對于如圖2中所示出的啁啾信號，提供給功率組合器模塊50的每一個信號可以包括具有相同梯度的不同頻率斜坡。
[0046]所述一個或多個調(diào)制器模塊46、48可以例如是單邊帶調(diào)制模塊。在這種情況下，接收器器件12的混頻器模塊可以例如被選擇為雙邊帶調(diào)制模塊。其它接收器側混頻器模塊，例如IQ混頻器或單邊帶混頻器，替代地可以被使用。在另一個實施例中，發(fā)射器側調(diào)制模塊46、48可以被選擇為雙邊帶調(diào)制模塊。
[0047]為了向發(fā)射器器件26和接收器器件12提供相同的本地振蕩器信號，而不提供一個以上的信號生成模塊42，多頻雷達系統(tǒng)10可以包括在發(fā)射器器件26和接收器器件12之間的路徑，例如連接線，其中接收器器件12的混頻器模塊16可以被連接到發(fā)射器器件26的信號生成模塊42。該路徑可以是單個連接線。
[0048]用于連接接收器器件12的混頻器模塊16和發(fā)射器器件26的信號生成模塊42的路徑可以例如包括另外的分頻器模塊56和倍頻器模塊58。另外的分頻器模塊56可以應用除以因子N3的分頻，其可以至少部分被倍頻器58補償，其中倍頻器58可以應用除以因子M3的倍頻。例如，M3可以被選擇等于N3。這可以允許在較低的頻率傳送所生成的信號，其中可以遇到更少的信號衰減和信號失真，并且可以允許使用相同頻率恢復信號以用于解調(diào)混合。例如，77GHz的車載雷達信號可以作為38.5GHz的信號從發(fā)射器發(fā)射到接收器并且在接收器側恢復為77GHz的信號。
[0049]所呈現(xiàn)的多頻雷達系統(tǒng)10可以允許簡化和減少硬件要求，例如，通過只使用一個接收信道、一個混頻器、一個本地振蕩器信號和用于轉換來自多個波束的IF信號的一個寬帶ADC18。IF信號的多路復用可以被避免并且關于測量的速度和距離的系統(tǒng)錯誤可以被降低，而同時系統(tǒng)的整體功耗可以被降低。為了進一步減少硬件限制，發(fā)射天線模塊40和接收器天線模塊14可以例如是同一天線模塊，即只有一個天線可以被用于雷達信號的輻射和接收。
[0050]在雷達系統(tǒng)10的一個實施例中，該系統(tǒng)可以被應用于相控陣列系統(tǒng)的專用天線。
[0051]對于具有雙音調(diào)(即不同頻率的兩個雷達信號)的系統(tǒng)中的信號頻移的示例由圖
4、圖5和圖6給出。參照圖4，示意性地示出了兩個傳輸信號的功率譜的示例的圖。該圖示意性地示出了以dBm為單位根據(jù)在發(fā)射天線模塊(VTx)處的電壓測量的功率比，即參考隨著發(fā)射的發(fā)射雷達信號頻率的頻率freq (以GHz測量的)的一毫瓦測得的以分貝(dB)為單位的功率比。第一信號或音調(diào)可能例如句有76.5GHz的頻率并且可以例如作為分割后的本地振蕩信號從信號生成模塊42接收。第二信號或音調(diào)的頻率可以例如不同于第一個信號或音調(diào)5MHz。參照圖5，示意性地示出了兩個同時接收的雷達信號的功率譜的示例的圖。該圖示意性地示出了隨著接收的雷達信號頻率的頻率freq (以GHz測量的)以dBm為單位的根據(jù)接收天線模塊(VRx)的電壓測量的功率比?？梢钥闯?，只有一部分發(fā)射的信號功率可以被接收。由于雷達信號的輻射和反射所造成的時間延遲，信號可以頻移，例如，1.3MHz。參照圖6，示意性地示出了兩個中間頻率信號的功率譜的示例的圖。該圖示意性地示出了隨著中間頻率信號頻率的頻率freq (以MHz測量的)以dBm為單位的根據(jù)混頻器模塊輸出(VBB)的電壓測量的功率比。在由振蕩器進行的76.5GHz的頻移之后，中間頻率可以現(xiàn)在被檢測到在1.3和6.3MHz，分別在其相應的頻率范圍0-4MHz和5_9MHz的每一個所示出的信號由虛線框表示，僅舉一例。這些信號可以被反饋給寬帶ADC以用于轉換成數(shù)字域并進一步分析。所示出的5MHz的頻率差可以被用于計算檢測到的物體的距離。對于所示出的示例，物體示出不是移動的物體。否則，可以在頻譜中遇到多普勒頻率，其可以被用于計算的物體的速度。
[0052]現(xiàn)在參照圖7，示意性地示出了包括接收器器件12的多頻雷達系統(tǒng)59的一個實施例的第二示例。所示出的第二實施例59的結構類似于圖1中所示出的第一實施例并且將只描述與圖1中所示出的雷達系統(tǒng)不同的元件。該系統(tǒng)除了應用于調(diào)制器模塊46、48的調(diào)制信號的生成外與圖1的系統(tǒng)相同。所示出的多頻雷達系統(tǒng)可以包括一個或多個分頻器模塊52、54，至少其中一些被安排以向所述一個或多個調(diào)制器模塊46、48中的相應一個提供由具有恒定參考頻率的參考信號60的分頻生成的不同的調(diào)制信號。隨著恒定頻率偏移替代如圖1中所示出的信號生成模塊提供的頻率的任何變化之后的頻率偏移，更多信息，尤其是當跟蹤一個以上的物體的時候，可以源自于所接收的雷達信號。在FMCW雷達系統(tǒng)的情況下，頻率斜坡的梯度對于每一個多頻率啁啾可能不相同，但可能取決于參考頻率fref和分頻器模塊52、54的分頻因子N1、N2。
[0053]現(xiàn)在參照圖8，示意性地示出了包括多頻雷達系統(tǒng)的運載工具的實施例的示例。如所示出的，運載工具62可以包括如上所述的接收器器件12或多頻雷達系統(tǒng)10、59。雷達系統(tǒng)10、59可以基于例如77GHz的雷達芯片組被實施。雷達系統(tǒng)10、59可以例如是車載雷達系統(tǒng)。雷達技術可以例如被用于道路安全應用，例如自適應巡航控制(ACC)“遠程雷達”，其這可以例如在77GHz進行操作。這可以使運載工具與前面的運載工具保持巡航距離。作為另一個示例，雷達也可以被用于防碰撞“短程雷達”操作，例如，在24GHz、26GHz或79GHz的范圍內(nèi)。在這里，它可以是用于警告駕駛員即將發(fā)生的碰撞的系統(tǒng)的一部分，從而避免將要發(fā)生的行為。在碰撞是不可避免的情況下，運載工具可以例如通過應用剎車、預先系緊安全帶等等的自我準備以用于減少對乘客和其它人的傷害。應注意所呈現(xiàn)的系統(tǒng)可以被應用于使用任何其它頻率范圍的應用程序，例如在122GHz進行工作的其它毫米波應用，或使用無線個人區(qū)域網(wǎng)(WPAN)的通信應用，例如在60GHz進行工作并且采用IEEE802.15標準、car2car自組織網(wǎng)絡,僅舉幾例。
[0054]運載工具62可以是汽車?；蛘咚梢允侨魏诬囕v裝置，例如火車、飛機、船舶、直升機、自行車等等。例如，當測量飛機在著陸期間的準確高度的時候，所示出的雷達系統(tǒng)可以被用于提供更好的分辨率和更新速率。
[0055]在前面的說明中，參照本發(fā)明實施例的特定示例已經(jīng)對本發(fā)明進行了描述。然而，很明顯各種修改和變化可以在不脫離所附權利要求中所闡述的本發(fā)明的寬范圍精神及范圍的情況下被做出。
[0056]本發(fā)明所討論的連接可以是任何類型的連接。該連接適于將信號從或傳輸?shù)较鄳墓?jié)點、單元或器件，例如經(jīng)由中間器件。因此，除非暗示或說明，連接例如可能是直接連接或間接連接。連接可以被說明或描述，涉及到是單個連接、多個連接、單向連接、或雙向連接。然而，不同實施例可能改變連接的實現(xiàn)。例如，可以使用單獨單向連接替代雙向連接，反之亦然。此外，多個連接可以被替換為連續(xù)地或以時間多路復用方式傳輸多個信號的單個連接。同樣地，攜帶多個信號的單個連接可以被分離成各種不同的攜帶這些信號的子集的連接。因此，存在傳輸信號的許多選項。
[0057]此外，本領域所屬技術人員將認識到邏輯塊之間的界限僅僅是說明性以及替代實施例可以合并邏輯塊或電路元件或在各種邏輯塊或電路元件上強加替代的分解功能。因此，應了解本發(fā)明描述的架構僅僅是示范的，并且事實上實現(xiàn)相同功能的很多其它架構可以被實現(xiàn)。例如，發(fā)射器器件26和接收器器件12可以被實施為單個器件。
[0058]為實現(xiàn)相同功能的任何元件的安排是有效地“關聯(lián)”以便所需的功能得以實現(xiàn)。因此，為實現(xiàn)特定功能，本發(fā)明中結合在一起的任何兩個元件可以被看作彼此“相關聯(lián)”以便所需的功能得以實現(xiàn)，不論架構還是中間元件。同樣地，如此關聯(lián)的任何兩個元件還可以被認為是彼此被“可操作連接”或“可操作耦合”以實現(xiàn)所需的功能。
[0059]此外，本領域所屬技術人員將認識到上述描述的操作功能之間的界限只是說明性的。所述多個操作可以組合成單個操作，單個操作可以分布在附加操作中以及操作可以在至少部分重疊的時間內(nèi)被執(zhí)行。而且，替代實施例可以包括特定操作的多個實例，并且操作的順序在各種其它實施例中會改變。
[0060]又如，在一個實施例中，說明的示例可以被作為位于單一集成電路上的電路或在相同器件內(nèi)的電路被實現(xiàn)。例如，發(fā)射器器件26可以在單一集成電路上被實現(xiàn)。替選地，所述示例可以作為任何數(shù)量的單獨集成電路或以一種合適的方式彼此相聯(lián)接的單獨器件被實現(xiàn)。例如，信號生成模塊42可以獨立于發(fā)射器器件26的剩余部分被實現(xiàn)。
[0061]又如，示例或其中的一部分可能作為物理電路的軟或代碼表示被實現(xiàn)，或作為能夠轉化成物理電路的邏輯表示，例如在任何合適類型的硬件描述語言中被實現(xiàn)。
[0062]此外，本發(fā)明不限于在非可編程硬件中被實現(xiàn)的物理器件或單元，但也可以應用在可編程器件或單元中。這些器件或單元通過操作能夠執(zhí)行所需的器件功能。該執(zhí)行是根據(jù)合適的程序代碼，例如，主機、微型計算機、服務器、工作站、個人電腦、筆記本、個人數(shù)字助理、電子游戲、汽車和其它嵌入式系統(tǒng)、手機和其它無線器件，在本申請中通常表示為“計算機系統(tǒng)”。
[0063]然而，其它修改、變化和替代也是可能的。說明書和附圖相應地被認為是從說明性的而不是嚴格意義上來講的。
[0064]在權利要求中，放置在括號之間的任何參考符號不得被解釋為限定權利要求。單詞“包括”不排除其它元素或然后在權利要求中列出的那些步驟的存在。此外，本發(fā)明所用的“一”或“一個”被定義為一個或多個。并且，在權利要求中所用詞語如“至少一個”以及“一個或多個”不應該被解釋以暗示通過不定冠詞“一”或“一個”引入的其它權利要求元素限定任何其它特定權利要求。所述特定權利要求包括這些所介紹的對發(fā)明的權利元素，所述權利元素不僅僅包括這樣的元素。即使當同一權利要求中包括介紹性短語“一個或多個”或“至少一個”以及不定冠詞，例如“一”或“一個”。使用定冠詞也是如此。除非另有說明，使用術語如“第一”以及“第二”是用于任意區(qū)分這些術語描述的元素的。因此，這些術語不一定表示時間或這些元素的其它優(yōu)先次序。某些措施在相互不同的權利要求中被列舉的事實并不表示這些措施的組合不能被用于獲取優(yōu)勢。[0065]雖然上面對本發(fā)明原理的描述結合了特定裝置，應清楚了解該描述僅僅是通過示例的方式而不是對本發(fā)明范圍的限定。
【權利要求】
1.一種用于雷達系統(tǒng)(10)的接收器器件(12)，包括: 被安排以同時接收多個雷達信號的接收天線模塊(14); 被連接到所述天線模塊以及被安排以同時將所述多個雷達信號轉換成多個中間頻率信號的混頻器模塊(16)，所述多個中間頻率信號中的每一個具有被包括在多個中間頻率范圍中的不同的相應中間頻率范圍內(nèi)的頻率；以及 被連接到所述混頻器模塊的寬帶模數(shù)轉換器模塊(18)，所述寬帶模數(shù)轉換器模塊(18)被安排以同時將所述多個中間頻率信號轉換成數(shù)字表示，并且具有包括多個非重疊的帶寬部分的帶寬，其中所述多個中間頻率范圍中的每一個被包括在所述非重疊的帶寬部分中的不同的帶寬部分內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求1所述的接收器器件，其中所述混頻器模塊被安排以接收單個本地振蕩器信號，用于同時將所述多個雷達信號轉換成所述多個中間頻率信號。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的接收器器件，其中所述混頻器模塊是單邊帶調(diào)制模塊。
4.一種多頻雷達系統(tǒng)(10)，包括: 被安排以同時提供具有不同的雷達頻率的多個雷達信號的發(fā)射器器件(26);以及 根據(jù)任何前述權利要求所述的接收器器件(12)。
5.根據(jù)權利要求4所述的多頻雷達系統(tǒng)，其中所述多個雷達信號是多個不同的啁啾信號。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的多頻雷達系統(tǒng)，其中所述多頻雷達系統(tǒng)是頻率調(diào)制連續(xù)波雷達系統(tǒng)。
7.根據(jù)權利要求4-6中的任何一個所述的多頻雷達系統(tǒng)，其中所述發(fā)射器器件(26)包括: 發(fā)射天線模塊(40); 被安排以提供具有本地振蕩器頻率的本地振蕩器雷達信號的信號生成模塊(42);被連接以接收以及被安排以將所述本地振蕩器雷達信號分割成多個分割的雷達信號的功率分配器模塊(44)； 一個或多個調(diào)制器模塊(46、48)，每一個被連接以接收所分割的雷達信號中的相應雷達信號以及提供不同的相應頻率調(diào)制雷達信號； 被連接以接收以及同時向所述發(fā)射天線模塊提供所述多個分割的雷達信號中的一個和所述一個或多個頻率調(diào)制雷達信號的功率組合器模塊(50)。
8.根據(jù)權利要求7所述的多頻雷達系統(tǒng)，包括一個或多個分頻器模塊(52、54)，其至少一些被安排以向所述一個或多個調(diào)制器模塊中的相應調(diào)制器模塊提供由所分割的雷達信號的分頻生成的不同的調(diào)制信號。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的多頻雷達系統(tǒng)，其中所述一個或多個調(diào)制器模塊是單邊帶調(diào)制模塊。
10.根據(jù)權利要求7-9中的任何一個所述的多頻雷達系統(tǒng)，其中所述接收器器件的所述混頻器模塊(16)被連接到所述發(fā)射器器件的所述信號生成模塊(42)。
11.根據(jù)權利要求10所述的多頻雷達系統(tǒng)，其中用于連接所述接收器器件的所述混頻器模塊和所述發(fā)射器器件的所述信號生成模塊的路徑包括另外的分頻器模塊(56)和倍頻器模塊(58 )。
12.根據(jù)權利要求7-11中的任何一個所述的多頻雷達系統(tǒng)，其中所述發(fā)射天線模塊和所述接收器天線模塊是同一天線模塊。
13.根據(jù)權利要求7所述的多頻雷達系統(tǒng)，包括一個或多個分頻器模塊(52、54)，其至少一些被安排以向所述一個或多個調(diào)制器模塊的相應調(diào)制器模塊提供由具有恒定參考頻率(60)的參考信號的分頻生成的不同的調(diào)制信號。
14.一種運載工具(62)，包括根據(jù)權利要求1-3中的任何一個所述的接收器器件(12)或根據(jù)權利要求4-13中的 任何一個所述的多頻雷達系統(tǒng)(10、59)。
【文檔編號】G01S7/03GK103562743SQ201180070271
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2011年4月20日 優(yōu)先權日:2011年4月20日
【發(fā)明者】拉爾夫·洛依特 申請人:飛思卡爾半導體公司