DE10065521A1 - Device and method for the detection of moving or stationary objects by means of radar radiation - Google Patents
Device and method for the detection of moving or stationary objects by means of radar radiationInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Detektion bewegter oder stehender Objekte mittels Radarstrahlung, insbesondere für den Einsatz in Kraftfahrzeugen. Zur Objektdetektion werden pulsmodulierte Trägerschwingungen ausgesandt, deren reflektierte Teilwellen empfangen und ausgewertet werden. Durch das Senden eines unmodulierten Trägers in den zeitlichen Zwischenräumen zweier benachbarter Pulse ist es möglich, zusätzlich noch eine Dopplermessung vorzunehmen, mit der eine zuverlässige Geschwindigkeitsmessung vorgenommen werden kann.The present invention relates to a device and a method for the detection of moving or stationary objects by means of radar radiation, in particular for use in motor vehicles. Pulse-modulated carrier vibrations are emitted for object detection, the reflected partial waves of which are received and evaluated. By sending an unmodulated carrier in the time intervals between two adjacent pulses, it is also possible to carry out a Doppler measurement with which a reliable speed measurement can be carried out.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Detektion bewegter oder stehender Objekte mittels Radarstrahlung, insbesondere für den Einsatz in Kraftfahrzeugen. Zur Objektdetektion werden pulsmodulierte Trägerschwingungen ausgesandt, deren reflektierte Teilwellen empfangen und ausgewertet werden. Durch das Senden eines unmodulierten Trägers in den zeitlichen Zwischenräumen zweier benachbarter Pulse ist es möglich, zusätzlich noch eine Dopplermessung vorzunehmen, mit der eine zuverlässige Geschwindigkeitsmessung vorgenommen werden kann.The present invention relates to a device and a method for the detection of moving or stationary Objects using radar radiation, especially for use in motor vehicles. For object detection pulse-modulated carrier vibrations are emitted reflected partial waves are received and evaluated. By sending an unmodulated carrier in the It is the time intervals between two neighboring pulses possible to take a Doppler measurement, with a reliable speed measurement can be made.
Aus der US 6,067,040 ist ein radarbasiertes Detektionssystem bekannt, das einen Generator zur Erzeugung einer Pulswiederholfrequenz umfaßt, der mit einem ersten und einem zweiten schmalbandigen Pulsmodulator verbunden ist. Mit dem ersten schmalbandigen Pulsmodulator ist ein Sendekanal verbunden, der pulsmodulierte Trägersignale aussendet, die eine vorbestimmte Trägerfrequenz und Dauer haben. Mit dem zweiten schmalbandigen Pulsmodulator ist ein Empfangskanal verbunden. Ein Zeitverzögerungsglied verzögert den Ausgang des zweiten Pulsmodulators auf den Empfangskanal, wo ein Mischer einen Teil des von einem Objekt reflektierten, pulsmodulierten Sendesignals mit dem Ausgang des zweiten schmalbandigen Pulsmodulators mischt.A radar-based detection system is known from US Pat. No. 6,067,040 known that a generator for generating a Pulse repetition frequency includes that with a first and a second narrowband pulse modulator is connected. With the first narrowband pulse modulator is a transmit channel connected, which emits pulse-modulated carrier signals that have a predetermined carrier frequency and duration. With the second narrowband pulse modulator is a receive channel connected. A time delay element delays the output of the second pulse modulator on the receive channel, where a Mixer part of the reflected from an object, pulse-modulated transmission signal with the output of the second narrowband pulse modulator mixes.
Der Kern der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung sowie ein zugehöriges Verfahren bereitzustellen, mit der eine zuverlässige Entfernungs- und Geschwindigkeitsmessung mittels Radarwellen durchgeführt werden kann.The essence of the present invention is a device and to provide an associated method with which a reliable distance and speed measurement can be carried out by means of radar waves.
Erfindungsgemäß wird dieses durch eine Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 erreicht, bei der in vorgegebenem Wechsel ein gepulster Träger oder ein unmodulierter Träger gesendet werden kann.According to the invention, this is achieved by a circuit arrangement according to FIG. 1, in which a pulsed carrier or an unmodulated carrier can be transmitted in a predetermined change.
Besonders vorteilhaft ist, dass diese Vorrichtung in einem Kraftfahrzeug zur Überwachung der unmittelbaren Umgebung eingesetzt werden kann. Durch diese Vorrichtung lassen sich Abstände und Relativgeschwindigkeiten von Objekten relativ zum eigenen Kraftfahrzeug ermitteln und diese Werte für Vorhersagen bezüglich einer Kollisionswahrscheinlichkeit auswerten.It is particularly advantageous that this device in one Motor vehicle to monitor the immediate area can be used. This device can be used Distances and relative speeds of objects relative to determine your own motor vehicle and these values for Predictions of a collision probability evaluate.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren sieht vor, dass zur Ermittlung des Abstands und der Relativgeschwindigkeit von Objekten abwechselnd und jeweils für eine vorbestimmte Zeitdauer ein gepulster Träger bzw. ein unmodulierter Träger gesendet wird. Aus der Laufzeit des gepulsten Trägers läßt sich mittels der in Fig. 1 beschriebenen Schaltung der Abstand bestimmen. Die Relativgeschwindigkeit des detektierten Objektes läßt sich während der Zeitdauer, in der der unmodulierte Träger gesendet wird, aus der Dopplerverschiebung der gesendeten Trägerfrequenz ermitteln.A method according to the invention provides that, in order to determine the distance and the relative speed of objects, a pulsed carrier or an unmodulated carrier is transmitted alternately and in each case for a predetermined period of time. The distance can be determined from the running time of the pulsed carrier by means of the circuit described in FIG. 1. The relative speed of the detected object can be determined from the Doppler shift of the transmitted carrier frequency during the period in which the unmodulated carrier is transmitted.
Vorteilhafterweise weisen die Pulse des Pulsgenerators, der zum Modulieren der Trägerfrequenz verwendet wird, eine Zeitdauer zwischen 200 Pikosekunden und 400 Pikosekunden auf.The pulses of the pulse generator advantageously have the is used to modulate the carrier frequency, a Time between 200 picoseconds and 400 picoseconds on.
Weiterhin vorteilhaft ist es, dass die Pulse des Pulsgenerators eine Wiederholfrequenz aufweisen, die zwischen 1 Megahertz und 50 Megahertz liegt.It is also advantageous that the pulses of the Pulse generator have a repetition frequency that is between 1 megahertz and 50 megahertz.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn für die Dauer von 1 Millisekunde eine Folge pulsmodulierter Trägerschwingungen ausgesendet wird und im Anschluß daran für die Dauer von etwa 1,5 Millisekunden unmodulierte Trägerschwingungen ausgesendet werden. Im Anschluß wird wieder eine Folge pulsmodulierter Trägerschwingungen ausgesandt.It is also advantageous if for a period of 1 Millisecond is a sequence of pulse-modulated carrier vibrations is broadcast and subsequently for the duration of about 1.5 milliseconds of unmodulated carrier vibrations be sent out. After that there will be another episode pulse-modulated carrier vibrations.
Vorteilhafterweise wird nach einer Zeitdauer von maximal 50 Mikrosekunden, in der eine Folge pulsmodulierter Trägerschwingungen ausgesandt wurde, für die Dauer von mindestens 1 Mikrosekunde unmodulierte Trägerschwingungen ausgesandt. Im Anschluß werden wieder pulsmodulierte Trägerschwingungen ausgesandt.It is advantageous after a maximum of 50 Microseconds in which a sequence of pulse modulated Vibration was emitted for the duration of at least 1 microsecond of unmodulated carrier vibrations sent. Then pulse modulation is carried out again Carrier vibrations emitted.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigenExemplary embodiments of the invention are described below a drawing explained. Show it
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 1 is a block diagram of a preferred embodiment of the device according to the invention,
Fig. 2 einen möglichen, zeitlichen Verlauf der ausgesandten Signale und Fig. 2 shows a possible time course of the emitted signals and
Fig. 3 einen weiteren möglichen, zeitlichen Verlauf der ausgesandten Signale. Fig. 3 shows another possible temporal course of the transmitted signals.
Figur. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Ein Pulsgenerator (1), erzeugt kurze, vorteilhafterweise zwischen 200 Pikosekunden und 400 Pikosekunden dauernde Pulse mit einer fest vorgegebenen Pulswiederholfrequenz, die vorteilhafterweise zwischen 1 Megahertz und 50 Megahertz liegt. Die von diesem Pulsgenerator (1) erzeugten Pulse werden über einen nicht gezeigten Leistungsteiler auf einen Sendekanal (28) sowie einen Empfangskanal (29) gegeben. Die dem Sendekanal (28) zugeführte Pulsfolge wird als Modulationssignal auf einen ersten schmalbandigen Pulsmodulator (3) gegeben. Dem ersten schmalbandigen Pulsmodulator (3) wird über einen weiteren Eingang ein Trägersignal zugeführt. Dieses Trägersignal, das vorteilhafterweise im Bereich von etwa 24 Gigahertz liegt, wird in einem Hochfrequenzoszillator (5) erzeugt. Dieses Oszillatorsignal wird über einen nicht gezeigten Leistungsteiler dem ersten (3) sowie dem zweiten (4) schmalbandigen Pulsmodulator zugeführt. Der erste Pulsmodulator (3) erzeugt im Falle eines ankommenden Pulses ein kurzes hochfrequentes Wellenpaket, das über eine Leitung des Sendekanals (28) auf die Sendeantenne. (10) weitergeleitet wird und dort in den zu überwachenden Bereich abgestrahlt wird. Der zweite Teil, des im Pulsmodulator (1) erzeugten Pulses, wird auf den Empfangskanal (29) gegeben, wo es ein Zeitverzögerungsglied (2) passiert. Dieses Zeitverzögerungsglied (2) kann aus einem oder mehreren digitalen Logikbausteinen bestehen. So weist eine bevorzugte Ausführungsform zwei hintereinandergeschaltete NOT-Glieder auf. Eine weitere zu bevorzugende Ausführungsvariante besteht aus einem oder mehreren hintereinandergeschalteten AND-Gliedern, deren zweiter Eingang permanent auf 1 liegt. Auf diese Weise wird das Ausgangssignal des Zeitverzögerungsgliedes (2) gegenüber dem eigenen Eingangssignal zeitlich verzögert, wobei die Verzögerungszeit auch einen variablen Wert annehmen kann. Das Zeitverzögerungsglied verändert jedoch die Form des Eingangssignals nicht. Der Ausgang des Zeitverzögerungsgliedes wird dem Steuereingang des zweiten schmalbandigen Pulsmodulators (4) zugeführt, wo in gleicher Weise wie im ersten Pulsmodulator (3) das hochfrequente Oszillatorsignal moduliert wird, das vom Hochfrequenzoszillator (5) über den nicht gezeigten Leistungsteiler zugeführt wird. Das Ausgangssignal des zweiten Pulsmodulators (4) wird auf einen Empfangsmischer (12) gegeben, der vorteilhafterweise auch als Quadraturmischer ausgeführt sein kann. Das Ausgangssignal des zweiten Pulsmodulators (4) ist mit dem Ausgangssignal des ersten Pulsmodulators (3) identisch und weist lediglich eine durch das Zeitverzögerungsglied (2) verursachte Zeitverzögerung von td auf. Die von der Sendeantenne (10) ausgestrahlten Radarwellen werden an einem zu detektierenden Objekt reflektiert und von der Empfangsantenne (11) teilweise absorbiert. Das Empfangssignal der Empfangsantenne (11) wird im Empfangskanal (29) ebenfalls dem Empfangsmischer (12) zugeführt, wo es mit dem Ausgangssignal des zweiten Pulsmodulators (4) gemischt wird. Das im Mischer (12) erzeugte Signal (13) wird sodann über eine Ausgangsleitung einer Empfangsschaltung zugeführt, wo das Signal aufbereitet und ausgewertet wird. Das Ausgangssignal (13) des Mischers (12) ist in dem Fall, dass der Mischer (12) ein Quadraturmischer ist, ein Signal, das aus zwei Komponenten, besteht. In diesem Fall besitzt der Quadraturmischer zwei Ausgänge, einen für das Inphase-Signal und den zweiten für das Quadratur-Signal. Zusätzlich ist im Sendekanal zwischen dem Leistungsteiler der Pulsquelle (1) und dem ersten Pulsmodulator (3) ein erster Umschalter (7) vorgesehen. In gleicher Weise ist im Empfangskanal zwischen dem Zeitverzögerungsglied (2) und dem zweiten Pulsmodulator (4) ein zweiter Umschalter (8) vorgesehen. Dieser erste (7) und zweite (8) Umschalter wird jeweils mittels einem gemeinsamen Steuersignal (9) betätigt. Ändert sich dieses Steuersignal (9) durch eine Zustandsänderung, so schaltet die Vorrichtung von einem Pulsmessmodus auf einen Dopplermessmodus um, indem der erste (3) und der zweite (4) Umschalter nicht mehr die Pulse des Pulsgenerators (1) auf den ersten (3) und zweiten (4) Pulsmodulator weiterleitet, sondern ein Rechtecksignal. Dieses Rechtecksignal wird in einem Rechteckgenerator (6) erzeugt und über einen nicht gezeigten Leistungsteiler auf die Alternativeingänge des ersten (3) und zweiten (4) Pulsgenerators gegeben. Die Zeitdauer des erzeugten Rechtecksignals sowie dessen wiederholzeit werden dabei so gewählt, dass für die Zeit, in der das Umschaltersteuersignal (9) die Umschalter (7, 8) im Dopplermessmodus betreibt, genau ein Rechteckimpuls erzeugt wird. In der Momenten, in denen das Rechtecksignal des Rechteckgenerators (6) zwischen einem "high"- in einen "low"-Zustand wechselt, schaltet das Umschaltersteuersignals (9) die Umschalter (7, 8) zwischen Pulsmessmodus und Dopplermessmodus hin- oder her. Dieses Vorgehen ermöglicht es, dass wenn der erste und zweite Umschalter (7, 8) den Dopplermessmodus aktiviert, dass die Pulsmodulatoren (3, 4) die Hochfrequenzschwingung, die im RF-Oszillator (5) erzeugt wird, ungepulst und damit unmoduliert auf den Sende- bzw. Empfangskanal (28,29) übertragen werden. Durch die Reflexionen, die an Objekten im Erfassungsbereich der Vorrichtung entstehen, wird in Abhängigkeit von deren Relativbewegung zur Vorrichtung eine Dopplerverschiebung verursacht, die sich in einer Frequenzverschiebung äußert. Figure. 1 shows a block diagram of a device according to the invention. A pulse generator ( 1 ) generates short pulses, advantageously lasting between 200 picoseconds and 400 picoseconds, with a fixed pulse repetition frequency, which is advantageously between 1 megahertz and 50 megahertz. The pulses generated by this pulse generator ( 1 ) are applied to a transmission channel ( 28 ) and a reception channel ( 29 ) via a power divider (not shown). The pulse sequence supplied to the transmission channel ( 28 ) is applied as a modulation signal to a first narrowband pulse modulator ( 3 ). A carrier signal is fed to the first narrowband pulse modulator ( 3 ) via a further input. This carrier signal, which is advantageously in the range of approximately 24 gigahertz, is generated in a high-frequency oscillator ( 5 ). This oscillator signal is fed to the first ( 3 ) and the second ( 4 ) narrowband pulse modulator via a power divider, not shown. In the event of an incoming pulse, the first pulse modulator ( 3 ) generates a short, high-frequency wave packet which is transmitted to the transmission antenna via a line from the transmission channel ( 28 ). ( 10 ) is forwarded and radiated there into the area to be monitored. The second part, of the pulse generated in the pulse modulator ( 1 ), is sent to the receiving channel ( 29 ), where it passes through a time delay element ( 2 ). This time delay element ( 2 ) can consist of one or more digital logic modules. For example, a preferred embodiment has two NOT elements connected in series. Another preferred embodiment variant consists of one or more AND gates connected in series, the second input of which is permanently at 1. In this way, the output signal of the time delay element ( 2 ) is delayed in time compared to its own input signal, the delay time also being able to assume a variable value. However, the time delay does not change the shape of the input signal. The output of the time delay element is fed to the control input of the second narrowband pulse modulator ( 4 ), where the high-frequency oscillator signal is modulated in the same way as in the first pulse modulator ( 3 ), which is supplied by the high-frequency oscillator ( 5 ) via the power divider, not shown. The output signal of the second pulse modulator ( 4 ) is sent to a receiving mixer ( 12 ), which can advantageously also be designed as a quadrature mixer. The output signal of the second pulse modulator ( 4 ) is identical to the output signal of the first pulse modulator ( 3 ) and only has a time delay of td caused by the time delay element ( 2 ). The radar waves emitted by the transmitting antenna ( 10 ) are reflected on an object to be detected and partially absorbed by the receiving antenna ( 11 ). The received signal from the receiving antenna ( 11 ) is also fed to the receiving mixer ( 12 ) in the receiving channel ( 29 ), where it is mixed with the output signal of the second pulse modulator ( 4 ). The signal ( 13 ) generated in the mixer ( 12 ) is then fed via an output line to a receiving circuit, where the signal is processed and evaluated. The output signal ( 13 ) of the mixer ( 12 ) is a signal which consists of two components in the event that the mixer ( 12 ) is a quadrature mixer. In this case, the quadrature mixer has two outputs, one for the in-phase signal and the second for the quadrature signal. In addition, a first switch ( 7 ) is provided in the transmission channel between the power divider of the pulse source ( 1 ) and the first pulse modulator ( 3 ). In the same way, a second changeover switch ( 8 ) is provided in the reception channel between the time delay element ( 2 ) and the second pulse modulator ( 4 ). These first ( 7 ) and second ( 8 ) changeover switches are each actuated by means of a common control signal ( 9 ). If this control signal ( 9 ) changes due to a change in state, the device switches from a pulse measurement mode to a Doppler measurement mode in that the first ( 3 ) and the second ( 4 ) switch no longer change the pulses of the pulse generator ( 1 ) to the first ( 3 ) and second ( 4 ) pulse modulator, but a square wave signal. This square-wave signal is generated in a square-wave generator ( 6 ) and passed to the alternative inputs of the first ( 3 ) and second ( 4 ) pulse generator via a power divider (not shown). The duration of the square-wave signal generated and its repetition time are chosen so that exactly one square-wave pulse is generated for the time in which the changeover switch control signal ( 9 ) operates the changeover switches ( 7 , 8 ) in Doppler measurement mode. At the moments when the square wave signal of the square wave generator ( 6 ) changes between a "high" - into a "low" state, the changeover control signal ( 9 ) switches the changeover switch ( 7 , 8 ) between pulse measurement mode and Doppler measurement mode. This procedure makes it possible that when the first and second changeover switches ( 7 , 8 ) activate the Doppler measurement mode, the pulse modulators ( 3 , 4 ) transmit the high-frequency oscillation generated in the RF oscillator ( 5 ) unpulsed and thus unmodulated - Or receive channel ( 28 , 29 ) are transmitted. The reflections that occur on objects in the detection area of the device, depending on their relative movement to the device, cause a Doppler shift, which is expressed in a frequency shift.
Die Vorrichtung kann je nach Auslegung des Steuersignals (9) für die Umschalter abwechselnd Pulsmessungen mittels eines gepulsten Trägers und Dopplermessungen mittels eines unmodulierten Trägersignals ausführen. Eine weitere Variante besteht darin, die Dauer des Steuersignals für die Umschalter (9) je nach Umgebungssituation variabel zu gestalten. So kann auch für eine bestimmte Zeit eine reine Pulsmessung oder eine reine Dopplermessung durchgeführt werden. Außerdem kann bei einer sich verändernden Umgebungssituation eine zeitlich verschachtelte Kombination aus diesen beiden Messmoden der Situation angepaßt werden.Depending on the design of the control signal ( 9 ) for the changeover switch, the device can alternately carry out pulse measurements using a pulsed carrier and Doppler measurements using an unmodulated carrier signal. Another variant consists in making the duration of the control signal for the changeover switch ( 9 ) variable depending on the environmental situation. A pure pulse measurement or a pure Doppler measurement can also be carried out for a certain time. In addition, a temporally nested combination of these two measurement modes can be adapted to the situation in the event of a changing environmental situation.
In Fig. 2 ist eine vorteilhafte zeitliche Abfolge dieses Vorgehens beschrieben. Im oberen dargestellten Diagramm (14) ist der zeitliche Verlauf des Umschaltersteuersignals (9) dargestellt. Im unteren Diagramm (15) ist das Ausgangssignal des ersten schmalbandigen Pulsmodulators (3) dargestellt, wie es auch von der Sendeantenne abgestrahlt wird. Beide Diagramme besitzen eine identische Zeitskalierung auf der Abszisse. Auf der Abszisse ist die Zeit in Millisekunden aufgetragen, wobei eine komplette periodische Abfolge des Sendesignals zwischen der Nullmarkierung und der Zeitmarke "1/n" abgebildet ist. Der Wert n teilt in einer vorteilhaften Ausführungsvariante eine Millisekunde in etwa 15 bis 30 gleichlange Zeitintervalle auf. Im oberen Diagramm (14) der Fig. 2 erkennt man das Umschaltersteuersignal (9), das in diesem Beispiel kurz nach dem Zeitpunkt "0" einen "low"-Züstand (16) hat. Während dieser Zeit sendet die Vorrichtung pulsmodulierte Trägerschwingungen, wie sie im zeitgleichen Abschnitt (19) im unteren Diagramm (15) skizziert dargestellt sind. Während dieser Zeitdauer ist der Pulsmessmodus aktiviert. Zu einem Zeitpunkt (17) zwischen "0" und "1/n" schaltet das Umschaltersteuersiganl (9) vom "low"-Zustand in den "high"-Zustand und aktiviert in beschriebener Weise den Dopplermessmodus bis zum Zeitpunkt "1/n" (18), zu dem die Umschalter (7, 8) aus dem Dopplermessmodus wieder in den Pulsmessmodus zurückgeschaltet werden. Während der Zeitdauer, in der der Dopplermessmodus aktiviert ist, weist das Ausgangssignal des ersten Pulsmodulators (3) eine unmodulierte Trägerschwingung auf, wie es im unteren Diagramm (15) skizziert wurde. Nach dem Zeitpunkt "1/n" wiederholt sich dieser Vorgang wieder von Neuem.An advantageous chronological sequence of this procedure is described in FIG. 2. The diagram ( 14 ) shown above shows the time course of the changeover control signal ( 9 ). The lower diagram ( 15 ) shows the output signal of the first narrowband pulse modulator ( 3 ), as it is also emitted by the transmitting antenna. Both diagrams have identical time scaling on the abscissa. The time in milliseconds is plotted on the abscissa, a complete periodic sequence of the transmission signal being shown between the zero mark and the time mark "1 / n". In an advantageous embodiment variant, the value n divides a millisecond into approximately 15 to 30 equally long time intervals. The upper diagram ( 14 ) of FIG. 2 shows the switch control signal ( 9 ), which in this example has a "low" status ( 16 ) shortly after the time "0". During this time, the device sends pulse-modulated carrier vibrations, as shown in the simultaneous section ( 19 ) in the lower diagram ( 15 ). The pulse measurement mode is activated during this period. At a time ( 17 ) between "0" and "1 / n", the changeover control signal ( 9 ) switches from the "low" state to the "high" state and activates the Doppler measurement mode in the manner described up to the time "1 / n" ( 18 ), for which the changeover switches ( 7 , 8 ) are switched back from the Doppler measurement mode back to the pulse measurement mode. During the period in which the Doppler measurement mode is activated, the output signal of the first pulse modulator ( 3 ) has an unmodulated carrier oscillation, as was outlined in the lower diagram ( 15 ). After the time "1 / n", this process is repeated again.
In Fig. 3 ist eine weitere vorteilhafte zeitliche Signalabfolge der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Im oberen Diagramm (21) ist der zeitliche Verlauf des Umschaltersteuersignals (9) aufgetragen. Im unteren Diagramm (22) ist das Ausgangssignal des ersten schmalbandigen Pulsmodulators (3) dargestellt, wie es von der Sendeantenne (10) abgestrahlt wird. Beide Diagramme besitzen eine identische Zeitskalierung auf der Abszisse, die in Millisekunden eingeteilt ist. Zum Zeitpunkt "0" nimmt das Umschaltersteuersignal (9) einen "low"-Pegel (23) an und aktiviert dadurch den Pulsmessmodus. Für eine beispielhafte Zeitdauer von etwa 1 Millisekunde sendet die Vorrichtung pulsmodulierte Trägerschwingungen, wie sie beispielhaft im unteren Diagramm dargestellt sind (26). Nach dieser Zeitspanne geht das Steuersignal (9) in den "high"-Zustand über und schältet vom Pulsmessmodus in den Dopplermessmodus um (24). In dieser Zeitspanne, nach dem Umschalten in den Dopplermessmodus, der für eine beispielhafte Zeitspanne von 1,5 Millisekunden aktiviert bleibt, emittiert die Vorrichtung eine unmodulierte Trägerschwingung (27), und ermittelt unter Ausnutzung des Dopplereffekts die Relativgeschwindigkeit eines erkannten Objekts relativ zur Vorrichtung. Nach Ablauf dieser beispielhaften 1,5 Millisekunden schaltet das Umschaltersteuersignal (9) die Vorrichtung wieder in den Pulsmessmodus zurück, wodurch diese wieder pulsmodulierte Trägerschwingungen emittiert.In Fig. 3 a further advantageous temporal signal sequence of the device according to the invention. The time course of the switch control signal ( 9 ) is plotted in the upper diagram ( 21 ). The lower diagram ( 22 ) shows the output signal of the first narrowband pulse modulator ( 3 ) as it is emitted by the transmitting antenna ( 10 ). Both diagrams have an identical time scaling on the abscissa, which is divided into milliseconds. At time "0", the switch control signal ( 9 ) assumes a "low" level ( 23 ) and thereby activates the pulse measurement mode. For an exemplary time period of approximately 1 millisecond, the device transmits pulse-modulated carrier vibrations, as are shown by way of example in the diagram below ( 26 ). After this period, the control signal ( 9 ) changes to the "high" state and switches from the pulse measurement mode to the Doppler measurement mode ( 24 ). During this period, after switching to the Doppler measurement mode, which remains activated for an exemplary period of 1.5 milliseconds, the device emits an unmodulated carrier oscillation ( 27 ) and, using the Doppler effect, determines the relative speed of a detected object relative to the device. After these exemplary 1.5 milliseconds, the switch control signal ( 9 ) switches the device back into the pulse measurement mode, as a result of which it again emits pulse-modulated carrier vibrations.
Claims (7)
einem Pulsgenerator (1), der mit mit einem ersten (3) und einem zweiten (4) schmalbandigen Pulsmodulator verbunden ist,
einem Hochfrequenzoszillator (5), dessen Ausgangssignal durch den ersten (3) und den zweiten (4) schmalbandigen Pulsmodulator moduliert wird
einem Sendekanal (28), der mit dem ersten schmalbandigen Pulsmodulator (3) verbunden ist, wobei besagter Sendekanal pulsmodulierte Trägersignale oder unmnodulierte Trägerschwingungen aussendet, die eine vorgeschriebene Trägerfrequenz und eine vorgeschriebene Dauer haben,
einem Empfangskanal (29), der mit dem zweiten schmalbandigen Pulsmodulator (4) verbunden ist,
einem Zeitverzögerungsglied (2) zur zeitlichen Verzögerung des Ausgangssignals des zweiten schmalbandigen Pulsmodulators (4) auf den Empfangskanal (29),
einem Mischer (12) zur Mischung des von der Empfangsantenne (11) empfangenen Teils des ausgesendeten und reflektierten, pulsmodulierten Trägersignals mit dem Ausgangssignal des zweiten schmalbandigen Pulsmodulators (29)
dadurch gekennzeichnet,
dass im Sendekanal zwischen der Pulsquelle (1) und dem ersten schmalbandigen Pulsmodulator (3) ein Umschalter (7) vorgesehen ist, der bei einem aktivierten Steuersignal (9) zur Einschaltung eines Dopplermessmoduses statt dem Ausgangssignal des Pulsgenerators (1) ein Rechtecksignal mit variabler Zeitdauer auf den Eingang des ersten schmalbandigen Pulsmodulators (3) gibt und
dass im Empfangskanal (29) zwischen dem Zeitverzögerungsglied (2) und dem zweiten schmalbandigen Pulsmodulator (4) ein weiterer Umschalter (8) vorgesehen ist, der bei einem aktivierten Steuersignal (9) zur Einschaltung eines Dopplermessmoduses statt dem Ausgangssignal des Pulsgenerators (1) ein Rechtecksignal mit variabler Zeitdauer auf den Eingang des zweiten schmalbandigen Pulsmodulators (4) gibt.1. Device for the detection of moving or stationary objects by means of radar radiation, consisting of
a pulse generator ( 1 ) which is connected to a first ( 3 ) and a second ( 4 ) narrowband pulse modulator,
a high-frequency oscillator ( 5 ), the output signal of which is modulated by the first ( 3 ) and the second ( 4 ) narrowband pulse modulator
a transmission channel ( 28 ) which is connected to the first narrow-band pulse modulator ( 3 ), said transmission channel sending out pulse-modulated carrier signals or unmodulated carrier oscillations which have a prescribed carrier frequency and a prescribed duration,
a receiving channel ( 29 ) which is connected to the second narrowband pulse modulator ( 4 ),
a time delay element ( 2 ) for delaying the output signal of the second narrowband pulse modulator ( 4 ) on the reception channel ( 29 ),
a mixer ( 12 ) for mixing the part of the emitted and reflected, pulse-modulated carrier signal received and received by the receiving antenna ( 11 ) with the output signal of the second narrow-band pulse modulator ( 29 )
characterized by
that a changeover switch (7) is provided in the transmission channel between the pulse source (1) and said first narrow pulse modulator (3) (9) for engagement of a Doppler measurement mode offers instead of the output signal of the pulse generator (1) a square wave signal in an activated control signal with a variable period of time on the input of the first narrowband pulse modulator ( 3 ) and
that in the receiving channel ( 29 ) between the time delay element ( 2 ) and the second narrowband pulse modulator ( 4 ) a further switch ( 8 ) is provided, which switches on when an activated control signal ( 9 ) for switching on a Doppler measurement mode instead of the output signal of the pulse generator ( 1 ) Rectangular signal with variable time duration on the input of the second narrowband pulse modulator ( 4 ).
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| EP1747615A2 (en) * | 2004-04-26 | 2007-01-31 | Pulse-Link, Inc. | Hybrid communication method and apparatus |
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Families Citing this family (2)
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| CN105954728A (en) * | 2016-05-31 | 2016-09-21 | 电子科技大学 | Radar-in-well double channel adjustable transient pulse signal source |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6067040A (en) * | 1997-05-30 | 2000-05-23 | The Whitaker Corporation | Low cost-high resolution radar for commercial and industrial applications |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5510794A (en) * | 1989-07-07 | 1996-04-23 | Asbury; Jimmie R. | Vehicular radar wayside transponder system |
| DE4212685A1 (en) * | 1991-04-26 | 1992-11-05 | Telefunken Systemtechnik | Doppler radar sensor for position, velocity or movement detection - uses switch between base of microwave transistor and DC source allowing continuous wave or pulsed operating mode |
-
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-
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6067040A (en) * | 1997-05-30 | 2000-05-23 | The Whitaker Corporation | Low cost-high resolution radar for commercial and industrial applications |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7345620B2 (en) | 2002-11-26 | 2008-03-18 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for the adaptive regulation of power |
| EP1747615A2 (en) * | 2004-04-26 | 2007-01-31 | Pulse-Link, Inc. | Hybrid communication method and apparatus |
| EP1747615A4 (en) * | 2004-04-26 | 2008-11-05 | Pulse Link Inc | Hybrid communication method and apparatus |
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