Title:
RADAR I-Q FEHLANPASSUNGSMESSUNG UND -KALIBRIERUNG
Kind Code:
A1


Abstract:

Ein Verfahren zum Kalibrieren eines Radarsystems eines Fahrzeugs ist offenbart. Ein Quellsignal wird von einem Sender an einem Ziel an einem ausgewählten Standort des Radarsystems übertragen. Ein Echosignal wird als Reflexion des Quellsignals vom Ziel an einem phasengleichen Kanal und Quadraturkanal eines Empfängers empfangen. Es wird ein Reichweitenbereich für das Echosignal erhalten, der einen dem Ziel entsprechenden Zielpeak beinhaltet, worin der Reichweitenbereich einen Ghostpeak für das Ziel beinhaltet, der sich aus einer IQ-Differenz zwischen dem phasengleichen und dem Quadraturkanal ergibt. Die IQ-Differenz zwischen dem phasengleichen Kanal und dem Quadraturkanal wird so angepasst, dass eine Amplitude des Ghostfrequenzpeaks reduziert wird. embedded image




Inventors:
Bilik, Igal (Herzliya Pituach, IL)
Pokrass, Alexander (Herzliya Pituach, IL)
Villeval, Shahar (Herzliya Pituach, IL)
Application Number:
DE102018104215A
Publication Date:
09/06/2018
Filing Date:
02/23/2018
Assignee:
GM Global Technology Operations LLC (Mich., Detroit, US)
International Classes:



Attorney, Agent or Firm:
Manitz Finsterwald Patentanwälte PartmbB, 80336, München, DE
Claims:
Verfahren zum Kalibrieren eines Radarsystems, umfassend:
das Übertragen eines Quellsignals von einem Sender an einem Ziel an einem ausgewählten Standort vom Radarsystem;
das Empfangen eines Echosignals, als Reflexion des Quellsignals vom Ziel, an einem phasengleichen Kanal und Quadraturkanal eines Empfängers;
das Erhalten eines Reichweitenbereichs für das Echosignal, der einen dem Ziel entsprechenden Zielpeak beinhaltet, worin der Reichweitenbereich einen Ghostpeak für das Ziel beinhaltet, der sich aus einer IQ-Differenz zwischen dem phasengleichen und dem Quadraturkanal ergibt; und
das Anpassen der IQ-Differenz zwischen dem phasengleichen und dem Quadraturkanal, um eine Amplitude des Ghostfrequenzpeaks zu reduzieren.

Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Schätzen einer Differenz in einer Intensität des Zielpeaks und einer Intensität des Ghostpeaks und das Anpassen der IQ-Differenz, um die Differenz in den Intensitäten zu erhöhen.

Verfahren nach Anspruch 1, worin eine IQ-Korrektorschaltung ein phasengleiches Referenzsignal entlang des phasengleichen Kanals und ein Quadraturreferenz-Signal entlang des Quadraturkanals vom Sender empfängt und die IQ-Differenz anpasst.

Verfahren nach Anspruch 1, worin die IQ-Differenz mindestens eine der folgenden ist: (i) eine Differenz zwischen einer Phase des phasengleichen Kanals und des Quadraturkanals; und (ii) eine Differenz zwischen einer Verstärkung des phasengleichen Kanals und einer Verstärkung des Quadraturkanals.

Verfahren nach Anspruch 1, worin eine phasengleiche Komponente des reflektierten Signals mit dem phasengleichen Referenzsignal kombiniert wird und eine Quadraturkomponente des reflektierten Signals mit dem Quadraturreferenz-Signal kombiniert wird.

Radarsystem, umfassend:
eine Sendeschaltung, die ein Quellsignal mit einer phasengleichen Komponente und einer Quadraturkomponente überträgt;
eine Empfängerschaltung zum Empfangen eines Echosignals, das eine Reflexion des Quellsignals von einem Ziel ist, worin die Empfängerschaltung jeweils einen phasengleichen Kanal und einen Quadraturkanal beinhaltet;
eine IQ-Korrektorschaltung, die eine IQ-Differenz zwischen dem phasengleichen Kanal und dem Quadraturkanal liefert;
einen digitalen Signalprozessor zum Erhalten eines Reichweitenbereichs für das Echosignal, der einen dem Ziel entsprechenden Zielpeak beinhaltet, worin der Reichweitenbereich einen Ghostpeak beinhaltet, der sich aus der IQ-Differenz zwischen dem phasengleichen und dem Quadraturkanal ergibt; und
ein Korrekturmodul, das die IQ-Differenz an der IQ-Korrektorschaltung ausgleicht, um eine Amplitude des Ghostpeaks zu reduzieren.

Radarsystem nach Anspruch 6, worin das Korrekturmodul eine Differenz in der Intensität des Zielpeaks und eine Intensität des Ghostpeaks schätzt und die IQ-Differenz anpasst, um die Differenz in der Intensität zu erhöhen.

Radarsystem nach Anspruch 6, worin die IQ-Korrektorschaltung ein phasengleiches Referenzsignal von der Senderschaltung entlang eines phasengleichen Kanals und ein quadratisches Referenzsignal von der Senderschaltung entlang eines Quadraturkanals empfängt.

Radarsystem nach Anspruch 6, worin die IQ-Differenz mindestens eine der folgenden ist: (i) eine Differenz zwischen einer Phase des phasengleichen Kanals und des Quadraturkanals; und (ii) eine Differenz zwischen einer Verstärkung des phasengleichen Kanals und einer Verstärkung des Quadraturkanals.

Radarsystem nach Anspruch 6, worin der digitale Signalprozessor mindestens einen Bereich und eine Dopplerfrequenz eines Objekts unter Verwendung des kalibrierten Radarsystems bereitstellt und den mindestens einen Bereich und die Dopplerfrequenz einem autonomen Fahrsystem eines Fahrzeugs bereitstellt, um ein Signal bereitzustellen, das das autonome Fahrsystem verwendet, um das Fahrzeug in Bezug auf das Ziel zu manövrieren.

Description:
EINLEITUNG

Der Gegenstand der Offenbarung bezieht sich auf Radarsysteme, die in Fahrzeugnachführsystemen zum Einsatz kommen, insbesondere auf ein System und Verfahren zur Kalibrierung einer Phasenbeziehung zwischen den phasengleichen und Quadraturkanälen eines Radarsystems.

Fahrzeuge können vom Einsatz von Radarsystemen profitieren, die ein Objekt oder Ziel in einer Umgebung des Fahrzeugs lokalisieren und relevante Parameter bezüglich eines Objekts bereitstellen können, wie beispielsweise eine Reichweite oder Position des Objekts, eine Winkelposition des Objekts, eine relative Geschwindigkeit des Objekts usw. Radarsysteme senden Quellsignale in ein Volumen, bezogen auf das Fahrzeug, und empfangen Reflexionen der Quellsignale von beliebigen Objekten im Volumen. Radarsysteme setzen Multiplikatoren ein, wie beispielsweise symmetrische Abwärtswandler, die die hochfrequenten Radarsignale in Basisfrequenzen umwandeln. Ein symmetrischer Abwärtswandler beinhaltet getrennte In-Phase (I) und Quadratur (Q) Kanäle, die eine Phasenbeziehung von 90 Grad zwischen ihnen aufweisen (d. h. um 90 Grad phasenverschoben sind). Diese Phasenbeziehung muss jedoch beibehalten werden, und die abwärtskonvertierende Multiplikation auf die Basisbandfrequenzen muss für jeden Kanal gleich sein. Die Variation der Phasenbeziehung oder die Multiplikation für die Abwärtswandlung kann dazu führen, dass zusätzliche parasitäre harmonische Signale in der Radarausgabe auftreten, wie beispielsweise das Auftreten von Geisterzielen im Radarsystem, die Maskierung schwacher Ziele durch starke Ziele und Fehler bei Bereichs- und Doppler-(Geschwindigkeits)-Messungen. Dementsprechend ist es wünschenswert, ein Verfahren zum Steuern einer Phasenbeziehung zwischen I-Kanälen und Q-Kanälen in Fahrzeugradarsystemen bereitzustellen.

ZUSAMMENFASSUNG

In einer exemplarischen Ausführungsform ist ein Verfahren zum Kalibrieren eines Radarsystems offenbart. Das Verfahren beinhaltet das Senden eines Quellsignals von einem Sender an einem Ziel an einem ausgewählten Standort aus dem Radarsystem und das Empfangen eines Echosignals als Reflexion des Quellsignals vom Ziel an einem phasengleichen Kanal und Quadraturkanal eines Empfängers. Für das Echosignal, das einen dem Ziel entsprechenden Zielspitzenwert beinhaltet, wird ein Reichweitenbereich erhalten, worin der Reichweitenbereich einen Ghostpeakwert für das Ziel beinhaltet, der sich aus einer IQ-Differenz zwischen dem phasengleichen Kanal und dem Quadraturkanal ergibt. Die IQ-Differenz zwischen dem phasengleichen Kanal und dem Quadraturkanal wird so angepasst, dass eine Amplitude des Ghostfrequenzpeaks reduziert wird.

In einer Ausführungsform wird eine Differenz zwischen einer Intensität der Zielspitze und einer Intensität des Ghostpeaks geschätzt, und die IQ-Differenz wird angepasst, um die Differenz der Intensitäten zu erhöhen. Eine IQ-Korrektorschaltung empfängt vom Sender ein phasengleiches Referenzsignal entlang des Phasenkanals und ein quadratisches Referenzsignal entlang des Quadraturkanals. Die IQ-Differenz wird an der IQ-Korrekturschaltung angepasst. In verschiedenen Ausführungsformen ist die IQ-Differenz mindestens eine von: (i) eine Differenz zwischen einer Phase des phasengleichen Kanals und des Quadraturkanals; und (ii) eine Differenz zwischen einer Verstärkung des phasengleichen Kanals und einer Verstärkung des Quadraturkanals. Ein Bereich des Ziels kann sich innerhalb einer maximalen Reichweite des Radarsystems befinden. In einer Ausführungsform wird eine In-Phase-Komponente des reflektierten Signals mit dem phasengleichen Referenzsignal und eine Quadraturkomponente des reflektierten Signals mit dem Quadratur-Referenzsignal kombiniert.

In einer Ausführungsform beinhaltet das Verfahren ferner das Bestimmen eines Bereichs und einer Dopplerfrequenz eines Objekts unter Verwendung des kalibrierten Radarsystems und das Bereitstellen des Bereichs und der Dopplerfrequenz an ein autonomes Fahrsystem eines Fahrzeugs, um ein Signal bereitzustellen, dass das autonome Fahrsystem verwendet werden kann, um das Fahrzeug in Bezug auf das Ziel zu manövrieren.

Bei einer weiteren exemplarischen Ausführungsform ist ein Radarsystem offenbart. Das Radarsystem beinhaltet eine Sendeschaltung, die ein Quellsignal mit einer phasengleichen Komponente und einer Quadraturkomponente sendet, eine Empfängerschaltung zum Empfangen eines Echosignals, das eine Reflexion des Quellsignals von einem Ziel ist, worin die Empfängerschaltung einen phasengleichen Kanal und einen Quadraturkanal, bzw. eine IQ-Korrektorschaltung, die eine IQ-Differenz zwischen dem phasengleichen Kanal und dem Quadraturkanal bereitstellt, beinhaltet, einen digitalen Signalprozessor zum Erhalten eines Reichweitenraums für das Echosignal, der eine dem Ziel entsprechende Zielspitze beinhaltet, worin der Reichweitenbereich einem Ghostpeak beinhaltet, die sich aus der IQ-Differenz zwischen dem In-Phase- und dem Quadraturkanal ergibt, und ein Korrekturmodul, das die IQ-Differenz an der IQ-Korrektorschaltung anpasst, um eine Amplitude des Ghostpeaks zu reduzieren.

Das Korrekturmodul schätzt eine Differenz in der Intensität des Zielpeaks und eine Intensität des Ghostpeaks und passt die IQ-Differenz an, um die Differenz in der Intensität zu erhöhen. Die IQ-Korrektorschaltung empfängt ein phasengleiches Referenzsignal von der Senderschaltung entlang eines phasengleichen Kanals und ein quadratisches Referenzsignal von der Senderschaltung entlang eines Quadraturkanals. Die IQ-Differenz kann mindestens eine der folgenden sein: (i) eine Differenz zwischen einer Phase des phasengleichen Kanals und des Quadraturkanals; und (ii) eine Differenz zwischen einer Verstärkung des phasengleichen Kanals und einer Verstärkung des Quadraturkanals. In einer Ausführungsform liegt der ausgewählte Standort des Ziels innerhalb einer maximalen Reichweite des Radarsystems.

In einer Ausführungsform liefert der digitale Signalprozessor mindestens eine von einer Reichweite und einer Dopplerfrequenz eines Objekts unter Verwendung des kalibrierten Radarsystems und das Bereitstellen des mindestens einen Bereichs und der Dopplerfrequenz an ein autonomes Fahrsystem eines Fahrzeugs, um ein Signal bereitzustellen, dass das autonome Fahrsystem verwendet werden kann, um das Fahrzeug in Bezug auf das Ziel zu manövrieren.

In noch einer anderen exemplarischen Ausführungsform wird ein Fahrzeug offenbart. Das Fahrzeug beinhaltet ein Radarsystem. Das Radarsystem beinhaltet eine Sendeschaltung, die ein Quellsignal an einem Ziel an einer ausgewählten Stelle des Radarsystems sendet, eine Empfängerschaltung zum Empfangen einer Reflexion des Quellsignals vom Ziel, worin die Empfängerschaltung einen phasengleichen Kanal und einen Quadraturkanal, bzw. eine IQ-Korrektorschaltung, die eine IQ-Differenz zwischen dem phasengleichen Kanal und dem Quadraturkanal bereitstellt, beinhaltet, einen digitalen Signalprozessor zum Erhalten eines Reichweitenraums für das Echosignal, der einen dem Ziel entsprechenden Zielpeak beinhaltet, worin der Reichweitenbereich einen Ghostpeak beinhaltet, der sich aus der IQ-Differenz zwischen dem phasengleichen und dem Quadraturkanal ergibt, und ein Korrekturmodul, das die IQ-Differenz an der IQ-Korrektorschaltung anpasst, um eine Amplitude der Geisterspitze zu reduzieren, und ein Fahrsystem des Fahrzeugs, das bezüglich eines mit dem Radarsystem erfassten Objekts manövriert, worin die Kalibrierung des Radarsystems die Genauigkeit eines mit dem Radarsystem erhaltenen Radarsignals erhöht.

Das Korrekturmodul schätzt eine Differenz in der Intensität des Zielpeaks und eine Intensität des Ghostpeaks und passt die IQ-Differenz an, um die Differenz in der Intensität zu erhöhen. Die IQ-Korrektorschaltung empfängt ein phasengleiches Referenzsignal von der Senderschaltung entlang eines phasengleichen Kanals und ein quadratisches Referenzsignal von der Senderschaltung entlang eines Quadraturkanals. Die IQ-Differenz kann mindestens eine der folgenden sein: (i) eine Differenz zwischen einer Phase des phasengleichen Kanals und des Quadraturkanals; und (ii) eine Differenz zwischen einer Verstärkung des phasengleichen Kanals und einer Verstärkung des Quadraturkanals. In einer Ausführungsform liegt der ausgewählte Standort des Ziels innerhalb einer maximalen Reichweite des Radarsystems.

In einer Ausführungsform liefert der digitale Signalprozessor mindestens eine von einer Reichweite und einer Dopplerfrequenz eines Objekts unter Verwendung des kalibrierten Radarsystems und das Bereitstellen des mindestens einen Bereichs und der Dopplerfrequenz an ein autonomes Fahrsystem eines Fahrzeugs, um ein Signal bereitzustellen, dass das autonome Fahrsystem verwendet werden kann, um das Fahrzeug in Bezug auf das Ziel zu manövrieren.

Die oben genannten Eigenschaften und Vorteile sowie anderen Eigenschaften und Funktionen der vorliegenden Offenbarung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ohne weiteres hervor.

Figurenliste

Andere Merkmale, Vorteile und Details erscheinen nur exemplarisch in der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen, wobei sich die ausführliche Beschreibung auf die Zeichnungen bezieht, wobei gilt:

  • 1 stellt ein Fahrzeug mit einem Radarsystem dar, das geeignet ist, um eine Entfernung und/oder eine Relativgeschwindigkeit eines Objekts oder Ziels in Bezug auf das Fahrzeug zu bestimmen;
  • 2 stellt eine exemplarische Schaltung eines Radarsystems in einer Ausführungsform dar;
  • 3 stellt einen exemplarischen Reichweitenbereich dar, der von einem digitalen Signalprozessor des Radarsystems in einer Ausführungsform erstellt wird; und
  • 4 stellt ein Flussdiagramm dar, das ein Verfahren zum Kalibrieren eines phasengleichen und Quadraturkanals des Radarsystems gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

Die folgende Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und nicht dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung in ihren An- oder Verwendungen zu beschränken. Es wird darauf hingewiesen, dass in allen Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen auf die gleichen oder entsprechenden Teile und Merkmale verweisen.

Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Offenbarung stellt 1 ein Fahrzeug 100, z. B. ein Automobil, dar, das ein Radarsystem 102 beinhaltet, das geeignet ist, einen Abstand und/oder Relativgeschwindigkeit eines Objekts oder eines Ziels 104 in Bezug auf das Fahrzeug 100 zu bestimmen. Das Ziel 104 ist in 1 als ein anderes Fahrzeug dargestellt, kann aber für den Fahrer des Fahrzeugs 100 von Interesse sein, wie beispielsweise ein anderes Fahrzeug, Fußgänger, Gebäude, Lichtmast usw. Zusätzlich kann das Ziel 104 ein bewegliches Objekt oder ein stationäres Objekt sein. In der in 1 dargestellten Ausführungsform beinhaltet das Radarsystem 102 einen Sender 106 und einen Empfänger 108. In alternativen Ausführungsformen kann das Radarsystem 102 ein MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)-System sein, das eine Reihe von Sendern und Empfängern beinhaltet. Eine an Bord des Fahrzeugs 100 befindliche Steuereinheit 110 steuert und betreibt den Sender 106, um eine Hochfrequenzwelle (ein „Quellsignal“ 120) zu erzeugen. Die Steuereinheit 110 beinhaltet einen Prozessor 114 zum Ausführen der hierin offenbarten Verfahren. In einer Ausführungsform beinhaltet das Quellsignal 120 eine lineare, frequenzmodulierte kontinuierliche Welle (LFM-CW), die häufig als Chirp-Signal bezeichnet wird. Alternativ kann das Quellsignal 120 ein gepulstes Signal oder eine Kombination aus gepulsten und gechirpten Signalen sein. Eine Reflexion des Quellsignals 120 vom Ziel 104 wird hierin als Echosignal 122 bezeichnet. Das Echosignal 122 wird am Empfänger 108 empfangen, der im Allgemeinen eine Schaltung zum Abtasten des Echosignals 122 beinhaltet. Die Steuereinheit 110 führt Berechnungen auf dem Echosignal 122 durch, um Entfernungen und/oder Relativgeschwindigkeiten des Ziels 104 in Bezug auf das Fahrzeug 100 zu bestimmen. Die Kenntnis des Abstandes und/oder der Relativgeschwindigkeit des Ziels 104 in Bezug auf das Fahrzeug 100 kann dann genutzt werden, um das Fahrzeug 100 zu manövrieren, z. B. durch Beschleunigen oder Abbremsen des Fahrzeugs 100 oder Lenken des Fahrzeugs, um das Ziel 104 zu umgehen. In einer Ausführungsform bestimmt die Steuereinheit 110 die Entfernung und/oder die Geschwindigkeit des Ziels 104 in Bezug auf das Fahrzeug 100 und kann mit einem Kollisionsvermeidungssystem 112 zusammenwirken, um Lenkungs- und Beschleunigungs-/Verzögerungskomponenten zu steuern und Manöver am Fahrzeug 100 durchzuführen, um das Ziel 104 zu vermeiden. In einer weiteren Ausführungsform stellt die Steuereinheit 110 ein Signal zur Verfügung, das einen Fahrer des Fahrzeugs 100 alarmiert, sodass der Fahrer eine geeignete Maßnahme ergreifen kann, um das Ziel 104 zu umgehen.

2 stellt eine exemplarische Schaltung 200 eines Radarsystems in einer Ausführungsform dar. Die Schaltung 200 beinhaltet eine Sendeschaltung 202 und eine Empfängerschaltung 210. Die Sendeschaltung 202 beinhaltet einen Sendemodulator 204, einen Frequenzmultiplikator 206 und eine Sendeantenne 208. Der Sendemodulator 204 stellt ein elektrisches Grundsignal bei einer Grundfrequenz zum Erzeugen eines Quellsignals zur Verfügung. In einer Ausführungsform liegt die Grundfrequenz bei etwa 20 Gigahertz (Ghz). Das Grundsignal durchläuft den Frequenzmultiplikator 206, bevor es als Quellsignal an der Sendeantenne 208 übertragen wird.

Die Empfängerschaltung 210 beinhaltet elektronische Komponenten zum Empfangen eines Echosignals in Bezug auf das Quellsignal und zum Berechnen einer Ausgabe, die Positions- und Geschwindigkeitsparameter in Bezug auf ein Objekt liefert. Die Empfängerschaltung 210 beinhaltet einen IQ-Korrektor 216, der ein Referenzsignal 205 vom Sendemodulator 204 des Sendemodulators 202 bei der Grundfrequenz des Grundsignals empfängt. Das Referenzsignal 205 beinhaltet eine phasengleiche Referenzkomponente (I) und eine Quadratur-Referenzkomponente (Q). Die phasengleiche Referenzkomponente wird am IQ-Korrektor 216 entlang eines phasengleichen Kanals und die Quadratur-Referenzkomponente am IQ-Korrektor 216 entlang eines Quadraturkanals empfangen. Der IQ-Korrektor 216 bietet eine Phasenverschiebung zwischen der phasengleichen Referenzkomponente und der Quadratur-Referenzkomponente, sodass zwischen ihnen eine Phasendifferenz von 90 Grad besteht. Die phasengleiche Referenzkomponente wird vom IQ-Korrektor 216 an den Frequenzmultiplikator 218 gesendet, der eine Frequenzmultiplikation auf das phasengleiche Referenzsignal durchführt. Das frequenzmultiplizierte phasengleiche Signal wird vom Frequenzmultiplikator 218 an den Mischer 220 gesendet. Die Quadratur-Referenzkomponente wird vom IQ-Korrektor 216 an den Frequenzmultiplikator 226 gesendet, der eine Frequenzmultiplikation auf dem Quadratur-Referenzsignal durchführt. Das frequenzmultiplizierte Quadratursignal wird vom Frequenzmultiplikator 226 an den Mischer 228 gesendet. Idealerweise multiplizieren die Frequenzmultiplikatoren 206, 218 und 226 die Grundfrequenz mit dem gleichen Betrag.

Die Empfängerschaltung 210 beinhaltet auch eine Empfängerantenne 212, die eine Reflexion des Quellsignals in Form eines Echosignals empfängt und daraufhin ein elektrisches Signal erzeugt. Das elektrische Signal durchläuft einen rauscharmen Verstärker (LNA) 214. Eine phasengleiche Komponente des empfangenen elektrischen Signals wird an den Mischer 220 und eine Quadraturkomponente des empfangenen elektrischen Signals an den Mischer 228 gesendet.

Der Mischer 220 kombiniert die phasengleiche Referenzkomponente mit der phasengleichen Komponente des empfangenen Echosignals, um eine kombinierte phasengleiche Komponente zu erzeugen. Der Mischer 228 kombiniert die Quadraturreferenz-Komponente mit der Quadraturkomponente des empfangenen Echosignals zu einer kombinierten Quadraturkomponente. Die kombinierte phasengleiche Komponente durchläuft zur Rauschunterdrückung den Tiefpassfilter 222 und den Analog-Digital-Wandler 224, der die kombinierte phasengleiche Komponente in ein phasengleiches Digitalsignal umwandelt. Die kombinierte Quadraturkomponente durchläuft den Tiefpassfilter 230 zur Rauschunterdrückung und den Analog-Digital-Wandler 232, der die kombinierte Quadraturkomponente in ein Quadratur-Digitalsignal umwandelt. Das phasengleiche Digitalsignal und das Quadratur-Digitalsignal werden in den digitalen Signalprozessor (DSP) 234 eingespeist.

Der DSP 234 wandelt die digitalen Signale in k-Raum um. In einer Ausführungsform führt der DSP 24 eine Fast-Fourier-Transformation (FFT) auf dem Digitalsignal durch, um ein diskretes Frequenzspektrum S(ω) zu erhalten, das für das Ziel repräsentativ ist. Der DSP 234 führt die FFT auf das phasengleiche Digitalsignal und das Quadratur-Digitalsignal aus. Die FFT erstellt ein Spektrum im k-Raum. Das Spektrum beinhaltet Peaks bei Frequenzen, die mit einem Parameter des Objekts übereinstimmen, wie beispielsweise einem Bereich des Objekts. Die Peaks können in einen Reichweitenbereich umgewandelt werden, um Peaks im Reichweitenbereich zu erzeugen, die eine Reichweite oder Position des Ziels in Bezug auf das Fahrzeug anzeigen.

3 stellt einen exemplarischen Reichweitenbereich 300 des DSP 234 in einer Ausführungsform dar. Der Bereich wird entlang der Abszisse und die Signalintensität entlang der Ordinate angezeigt. In einer Ausführungsform beträgt eine maximale Reichweite des exemplarischen Reichweitenbereichs Raum 30012 Meter. Der Reichweitenbereich 300 beinhaltet einen Peak 302 bei 2.906 Metern, der den Bereich des Ziels angibt. Der Reichweitenbereich 300 beinhaltet auch einen falschen Peak oder Ghostpeak 304, der im Reichweitenbereich 300 als Ergebnis einer IQ-Differenz zwischen den I- und Q-Kanälen auftritt, die eine Differenz in der Verstärkung zwischen dem I-Kanal und dem Q-Kanal oder eine Differenz in der Phasenbeziehung zwischen dem I-Kanal und dem Q-Kanal sein kann (d. h. die Phasenbeziehung liegt nicht bei 90 Grad). Die Reichweite des Ghostpeaks 304 kann durch Subtraktion der Reichweite des Ziels von der maximalen Reichweite bestimmt werden. Daher liegt die Reichweite des Ghostpeaks für den exemplarischen Reichweitenbereich 300 bei 9.094 Metern. Die Intensität des Ziels liegt bei 42,66 Dezibel und die Intensität des Ghost bei 17,86 Dezibel.

Das Radarsystem wird kalibriert, indem die Intensität des Ghostpeaks 304 reduziert wird. In einer Ausführungsform wird eine Differenz zwischen der Intensität des Zielpeaks 302 und der Intensität des Ghostpeaks 304 berechnet. Die IQ-Differenz zwischen dem I-Kanal und dem Q-Kanal am IQ-Korrektor 216 wird dann angepasst, um die Differenz zwischen den Intensitäten zu verringern. Unter erneuter Bezugnahme auf 2 stellt das DSP-IQ-Korrekturmodul 236 dem IQ-Korrektor 216 ein Abgleichsignal zur Verfügung, um die IQ-Differenz am IQ-Korrektor 216 anzupassen. Das DSP-IQ-Korrekturmodul 236 beobachtet die Auswirkung der Phasendifferenz auf die Differenz zwischen der Intensität von Ziel und Ghost und liefert ein Signal zum Anpassen der IQ-Differenz am IQ-Korrektor 216, um die Differenz zwischen den Peak-Intensitäten zu erhöhen. Das DSP IQ-Korrekturmodul 236 kann einen iterativen Korrekturprozess durchführen, um eine minimale oder im Wesentlichen minimale Peak-Intensität für den Ghost-Peak 304 zu finden.

4 stellt ein Flussdiagramm 400 dar, das ein Verfahren zum Kalibrieren eines phasengleichen und Quadraturkanals des Radarsystems gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht. In Box 402 wird ein Echosignal vom Ziel unter Verwendung des Radarsystems empfangen. In Box 404 wird der Zielpeak im Entfernungsbereich unter Verwendung des Echosignals bestimmt, worin das Erstellen des Zielpeaks auch einen Ghostpeak im Entfernungsbereich einführt. In Box 406 wird eine Differenz zwischen der Intensität des Zielpeaks und der Intensität des Ghostpeaks berechnet. In Box 408 wird eine IQ-Differenz zwischen dem phasengleichen und dem Quadraturkanal angepasst, um die Differenz zwischen den Peak-Intensitäten zu verändern. In Box 410 wird der Effekt der Veränderung der IQ-Differenz auf die Differenz der Peak-Intensitäten bestimmt. Wenn die Änderung der IQ-Differenz die Differenz der Peak-Intensitäten verringert, kann die Änderung rückgängig gemacht werden. Wenn die Änderung der IQ-Differenz die Differenz der Peak-Intensitäten erhöht (d. h. die Intensität des Ghost-Signals verringert), kann die Änderung akzeptiert werden. Dieser Prozess kann wiederholt werden, bis die Differenz der Peak-Intensitäten ein Maximum erreicht, oder alternativ bis die Intensität des Ghostsignals ein Minimum erreicht. Wenn kein Maximum in der Differenz der Intensitäten gefunden wurde, kehrt das Verfahren zu Box 406 zurück. Andernfalls, wenn ein geeignetes Maximum gefunden wurde, fährt das Verfahren mit Box 412 fort, um die Kalibrierung abzuschließen.

Während die obige Offenbarung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute verstehen, dass unterschiedliche Änderungen vorgenommen und die einzelnen Teile durch entsprechende andere Teile ausgetauscht werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Materialsituation an die Lehren der Offenbarung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Umfang abzuweichen. Daher ist vorgesehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten speziellen Ausführungsformen eingeschränkt sein soll, sondern dass sie auch alle Ausführungsformen beinhaltet, die innerhalb des Umfangs der Anmeldung fallen.