雷達(dá)設(shè)備和用于運(yùn)行雷達(dá)設(shè)備的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的雷達(dá)設(shè)備和用于運(yùn)行雷達(dá)設(shè)備的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]雷達(dá)設(shè)備能夠?qū)㈦姶挪ǔ墒刈鳛槌跫?jí)信號(hào)發(fā)出并且接收由物體反射的信號(hào)，并且將其按照多樣化的要求和使用領(lǐng)域來(lái)分析。這里能夠獲取關(guān)于物體的信息，例如至物體的距離、發(fā)送器(雷達(dá)設(shè)備)與物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和物體的輪廓。僅舉出一些例子:在飛行監(jiān)控中、作為氣象雷達(dá)，在天文學(xué)中出于研宄目的、對(duì)空防御中為了目標(biāo)跟蹤、為了建筑物監(jiān)控和機(jī)動(dòng)車(chē)中為了監(jiān)控車(chē)輛周?chē)h(huán)境而使用雷達(dá)設(shè)備。雷達(dá)設(shè)備可以設(shè)計(jì)為移動(dòng)的和靜止的雷達(dá)設(shè)備。
[0003]對(duì)于能在機(jī)動(dòng)車(chē)的車(chē)輛輔助系統(tǒng)中使用的雷達(dá)設(shè)備的要求是多樣化的，特別是雷達(dá)設(shè)備必須能夠無(wú)問(wèn)題地集成到機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)。這里，雷達(dá)設(shè)備的傳感器優(yōu)選設(shè)置在機(jī)動(dòng)車(chē)的保險(xiǎn)杠的區(qū)域內(nèi)，例如設(shè)置在相應(yīng)的保險(xiǎn)杠后面。車(chē)輛周?chē)h(huán)境的監(jiān)控決定了對(duì)雷達(dá)設(shè)備的要求，即，必須及早識(shí)別物體，由此對(duì)所使用的雷達(dá)設(shè)備的有效距離提出特殊的要求。此夕卜，需要良好地區(qū)別物體，由此決定了對(duì)距離分辨率的高要求、特別是在近距離內(nèi)。
[0004]雷達(dá)設(shè)備的有效距離通過(guò)平均發(fā)送功率確定。發(fā)送功率的波動(dòng)和/或所調(diào)整的發(fā)送功率的漂移可能導(dǎo)致距離確定的不準(zhǔn)確并且應(yīng)被避免。因此在雷達(dá)設(shè)備的運(yùn)行中重要的是，監(jiān)控發(fā)送功率并且能夠及時(shí)地識(shí)別雷達(dá)設(shè)備的硬件中的故障。
[0005]由DE 10 2011 055 693 Al已知一種雷達(dá)設(shè)備，其具有一條發(fā)送支路和一條具有兩條接收通道和一個(gè)控制器件的接收支路，并且所述雷達(dá)設(shè)備設(shè)置用于識(shí)別接收通道的通道失靈。這里，發(fā)送支路的振蕩器的輸入端與控制器件連接并且振蕩器可借助控制器件來(lái)操控以用于產(chǎn)生信號(hào)。接收通道設(shè)置用于接收從物體反向散射的信號(hào)。通道失靈可以被識(shí)另O，因?yàn)榭刂破骷O(shè)置用于操控振蕩器以用于產(chǎn)生第一信號(hào)部分，這些第一信號(hào)部分具有這樣的信號(hào)部分，它們的頻率具有頻帶的一個(gè)下角頻率和頻帶的一個(gè)上角頻率，其中，具有下角頻率的信號(hào)片段和具有上角頻率的信號(hào)片段可交替地產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的任務(wù)在于，創(chuàng)造一種改進(jìn)的雷達(dá)設(shè)備和一種用于運(yùn)行雷達(dá)設(shè)備的方法。
[0007]這點(diǎn)利用具有權(quán)利要求1的特征的雷達(dá)設(shè)備和利用具有權(quán)利要求9的特征的方法得以實(shí)現(xiàn)。
[0008]雷達(dá)設(shè)備設(shè)置用于發(fā)送和接收一個(gè)頻帶內(nèi)的信號(hào)，并且具有控制器件、帶有用于產(chǎn)生發(fā)送信號(hào)的功率單元和用于發(fā)射發(fā)送信號(hào)的發(fā)送天線的發(fā)送支路，并且還具有用于接收、處理和傳送接收信號(hào)的接收支路，其中，發(fā)送支路和控制器件設(shè)置用于通過(guò)單頻率的切換序列切換發(fā)送功率并且檢測(cè)接收支路中的切換序列的頻率。由此能夠監(jiān)控雷達(dá)設(shè)備的發(fā)送功率。通過(guò)在接收支路內(nèi)不能測(cè)量切換序列的頻率，可以檢測(cè)硬件失靈。因此能夠在雷達(dá)設(shè)備的運(yùn)行中或者在單獨(dú)的校準(zhǔn)和診斷周期中監(jiān)控發(fā)送功率。這里優(yōu)選地，給位于24GHz區(qū)域內(nèi)的發(fā)送信號(hào)疊加具有與24GHz不同的頻率的切換序列。由此能夠可靠地檢驗(yàn)發(fā)送功率的可調(diào)整性。這里，既可以在2.0代也可以在3.0代的雷達(dá)設(shè)備的情況下應(yīng)用監(jiān)控和診斷概念以確定發(fā)送功率的可調(diào)整性。
[0009]優(yōu)選地，設(shè)有功率傳感器，所述功率傳感器設(shè)置用于借助測(cè)量信號(hào)檢測(cè)所產(chǎn)生的發(fā)送功率。該功率傳感器允許在所產(chǎn)生的發(fā)送信號(hào)被發(fā)射前直接測(cè)量(RUckmessung)所述發(fā)送信號(hào)。通過(guò)測(cè)量信號(hào)可以檢測(cè)雷達(dá)設(shè)備的發(fā)送信號(hào)的實(shí)際在功率單元中產(chǎn)生的和要發(fā)射的功率。因此可以借助測(cè)量信號(hào)通過(guò)在預(yù)先給定的理論功率與借助測(cè)量信號(hào)檢測(cè)的實(shí)際的發(fā)送功率(實(shí)際功率)之間的比較而可靠地識(shí)別發(fā)送功率的漂移。發(fā)送功率的漂移例如可以通過(guò)功率單元的周?chē)h(huán)境中的溫度變化而引起。由此能實(shí)現(xiàn)監(jiān)控發(fā)送支路整體上的功能性和特別是監(jiān)控功率單元的功能性。
[0010]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述功率傳感器與發(fā)送天線和功率單元連接。優(yōu)選地，功率傳感器設(shè)置在功率單元和發(fā)送天線之間。功率傳感器是集成的功率傳感器，所述功率傳感器集成在雷達(dá)設(shè)備內(nèi)，優(yōu)選直接接近或者鄰接于功率單元地設(shè)置。這與在外部設(shè)置的功率傳感器相比具有優(yōu)點(diǎn)。由此能夠確保功率傳感器能夠直接檢測(cè)要發(fā)射的信號(hào)，更確切說(shuō)在發(fā)射所述信號(hào)之前。
[0011]優(yōu)選地，設(shè)有高頻切換電路、特別是麗IC (單片式微波切換電路，單片式微波集成電路)，所述高頻切換電路設(shè)置用于執(zhí)行接收信號(hào)的處理、發(fā)送支路的功率單元的操控和功率傳感器的測(cè)量信號(hào)的處理。在MMIC中優(yōu)選集成有雷達(dá)設(shè)備的重要的電子部件，如壓控振蕩器(VCO:壓控振蕩器)、功率單元、功率傳感器和接收支路的電子部件。優(yōu)選地，高頻切換電路與控制器件連接。
[0012]優(yōu)選地，所述高頻切換電路具有麗IC操控單元和與功率傳感器連接的多路復(fù)用器，其中，MMIC操控單元與功率單元和多路復(fù)用器連接。優(yōu)選地，MMIC操控單元和多路復(fù)用器同樣集成在MMIC上。由此可以將已饋送在功率單元中的或者已作為程序輸入的發(fā)送功率值作為理論值饋送在多路復(fù)用器中并且與功率傳感器的所測(cè)量的測(cè)量值(實(shí)際值)相比較。由此能夠確定在理論值和測(cè)量的實(shí)際值之間的偏差。因此MMIC操控單元和功率傳感器可以表示雷達(dá)設(shè)備的控制支路。雷達(dá)設(shè)備可以借助功率傳感器的測(cè)量信號(hào)執(zhí)行對(duì)設(shè)置在發(fā)送支路內(nèi)的高頻切換電路、特別是MMIC的控制。
[0013]優(yōu)選地，所述功率傳感器和多路復(fù)用器與控制器件連接。由此能夠借助控制器件進(jìn)行功率單元的控制。在控制器件和功率單元之間可以設(shè)置數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)，所述數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器可以把控制器件的數(shù)字輸出信號(hào)變換為模擬信號(hào)。模擬信號(hào)可以饋送到功率單元中。
[0014]這里可以使用測(cè)量信號(hào)來(lái)控制麗IC的壓控振蕩器(VCO:壓控振蕩器)并且由此能控制和調(diào)節(jié)VCO輸出信號(hào)。發(fā)送信號(hào)可以?xún)?yōu)選在與功率單元連接的VCO內(nèi)并且通過(guò)該VCO產(chǎn)生。由此能夠進(jìn)行發(fā)送功率的可調(diào)整性的診斷，能夠執(zhí)行發(fā)送功率的可測(cè)量性的監(jiān)控并且在整體上能夠監(jiān)控所發(fā)送的信號(hào)的發(fā)送功率。
[0015]所述控制器件具有帶有信號(hào)處理器接口(SP1:信號(hào)處理器接口)的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP:數(shù)字信號(hào)處理器)，所述信號(hào)處理器接口設(shè)置用于對(duì)控制支路中的MMIC操控單元進(jìn)行編程。
[0016]此外優(yōu)選地，所述控制支路內(nèi)設(shè)有多路復(fù)用器(MUX)，所述多路復(fù)用器與數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC:模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)連接并且設(shè)置用于將通過(guò)功率傳感器產(chǎn)生的測(cè)量信號(hào)饋送到數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)中。由此能夠使用測(cè)量信號(hào)來(lái)操控MMIC操控單元。在此，測(cè)量信號(hào)可以被變換為模擬信號(hào)，所述模擬信號(hào)可以被繼續(xù)處理。
[0017]優(yōu)選地，發(fā)送功率可以在八個(gè)離散的級(jí)中調(diào)整。由此可以保證足夠的精度。
[0018]這里，多路復(fù)用器(MUX)與MMIC操控單元連接并且能借助MMIC操控單元來(lái)操縱。由此可以將借助MMIC操控單元饋送到功率單元中的發(fā)送功率的理論值同時(shí)饋送到多路復(fù)用器中，執(zhí)行理論值/實(shí)際值比較并且將該比較的結(jié)果饋送到DSP中并且通過(guò)SPI向MMIC操控單元繼續(xù)傳送以用于操控功率單元。因此能夠借助測(cè)量信號(hào)進(jìn)行發(fā)送功率的跟蹤。
[0019]用于運(yùn)行雷達(dá)設(shè)備的方法、特別是用于監(jiān)控雷達(dá)設(shè)備的發(fā)送功率的方法包括:將單頻率的切換序列應(yīng)用于發(fā)送信號(hào)并且在接收支路中檢測(cè)切換序列的頻率。由此可以可靠地確定:是否也實(shí)際進(jìn)行發(fā)送功率的規(guī)定的再調(diào)節(jié)。這里，再調(diào)節(jié)可以以不同的方式和方法進(jìn)行。所述再調(diào)節(jié)一方面可以借助作為程序輸入在雷達(dá)設(shè)備內(nèi)的用于調(diào)節(jié)發(fā)送功率的函數(shù)、例如溫度-發(fā)送功率函數(shù)來(lái)進(jìn)行，或者可以通過(guò)基于發(fā)送信號(hào)的所產(chǎn)生的發(fā)送功率的分析的主動(dòng)跟蹤來(lái)進(jìn)行。由此能夠可靠地驗(yàn)證和檢驗(yàn)雷達(dá)設(shè)備的發(fā)送功率的可調(diào)整性。這里有利的是，創(chuàng)造一種方法，借助該方法能夠確保恒定的發(fā)送功率。特別是可以在運(yùn)行