本发明涉及经由啁啾斜率切换的啁啾调制。
背景技术：
例如，在某些雷达应用(例如，汽车雷达应用)中，快速频率啁啾可能是期望的。啁啾是指随着时间的推移发射信号中的频率增加(其可称为上啁啾)或频率降低(其可称为下啁啾)。例如，线性啁啾(其是指随时间的推移频率的线性增加或降低)可由多输入多输出(mimo)雷达系统的每个元件发射。每个元件均可发射具有不同初始和最终频率的啁啾，从而使得来自每个元件的发射均可被编码。通常，啁啾信号通过使用移相器而产生。根据一个具体示例，数字频率控制器产生包含在啁啾信号中的频率，并且锁相环(pll)产生对由数字频率控制器产生的频率的扫描。比特调制施加至接收pll的输出的移相器。该移相器是用来根据比特调制切换啁啾信号的斜率(或保持斜率)的装置。然而，移相器代表系统中的附加硬件机器相应的复杂性和成本。因此，期望的是，提供执行啁啾调制而不需要移相器的雷达系统。
技术实现要素：
在本发明的一个示例性实施例中，雷达系统包括：比特调制器，其配置为输出比特二进制编码；数字频率控制器，其配置为输出一定范围的频率，其中该一定范围的频率的顺序是基于该比特的；以及锁相环，其配置为生成用于由雷达系统发射的信号，其中，该信号包括啁啾，啁啾包括按顺序由数字频率控制器输出的该范围的频率。
在另一个示例性实施例中，生成用于由雷达系统发射的信号的方法包括：提供比特二进制编码；输出一定范围的频率，其中，该一定范围的频率的顺序是基于该比特的；以及产生该信号的啁啾，其中，该啁啾包括按照顺序的该一定范围的频率。
从以下结合附图对本发明的详细描述，将很容易清楚本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点。
附图说明
其它特征、优点和细节仅作为示例出现在以下对实施例的详细描述中，该详细描述参照附图，其中：
图1是根据一个或多个实施例的雷达系统的框图；
图2示出了包括根据一个或多个实施例的雷达系统的平台；并且
图3是根据一个或多个实施例用于在雷达系统中生成发射信号的方法的流程图。
具体实施方式
以下的描述仅仅是示例性质的，并不旨在限制本发明及其应用或用途。应当理解，在所有附图中，相对应的附图标记表示相似或相对应的部件或特征。
如上所述，雷达系统可包括移相器，以生成进行发射的啁啾信号(频率增加或频率降低)。移相器用于实现啁啾信号斜率的改变(增加频率或降低频率)，其反映与发射信号相关联的二进制编码。然而，移相器代表附加的成本、附加的空间以及与雷达系统相关联的附加的复杂性。当雷达系统是诸如汽车的平台的一部分时，附加的成本—尤其是附加部件所需的空间—可能会带来挑战。本文所详述的系统和方法的实施例涉及在不需要移相器的情况下实现啁啾二进制编码。具体而言，锁相环(pll)本身输出二进制编码的啁啾信号，而不是将信号提供至接收比特调制并将编码施加在信号上的移相器。
根据本发明的一个示例性实施例，图1是根据一个或多个实施例的雷达系统100的框图。雷达系统100包括发射部分110、接收部分120以及包括一个或多个处理器130和一个或多个存储器装置135的处理部分。处理器130和存储器装置135可协助发射部分110生成发射信号116，或者可与发射部分110完全分离。图1中示出了可以是发射信号116的一部分的两个示例性啁啾117a、117b，其中横轴为时间，竖轴为频率。示例性啁啾117a是上啁啾信号，并且示例性啁啾11b是下啁啾信号。
图1所示的示例性雷达系统100具有多输入多输出(mimo)配置。因此，图1示出了发射元件115的阵列和接收元件121的阵列。接收元件121的数量可以不同于发射元件115的数量。由每个发射信号116所得到的目标140的反射122由每个接收元件121接收。发射元件115中的每一个均可发射不同的编码，从而使得由每个发射元件115进行的发射所得到的反射可以是不同的。图1所示的发射部分110可提供每个发射元件115。在可选实施例中，每个发射信号115是与分离的发射部分110相关联的。图1中发射元件115和接收元件121的布置没有反映出部件的物理布置。例如，发射元件115和接收元件121在阵列中可以是交织的。
发射部分110包括比特调制器111、数字频率控制器112和pll113。比特调制器111输出作为编码序列的一部分的每个具体的码字或比特(-1或1)。比特确定是否将生成上啁啾(例如，与比特+1相关联)或下啁啾(例如，与比特-1相关联)。如上所述，与每个发射元件115相关联的编码序列可以是不同的。例如，比特调制器111接收来自处理部分(包括处理器130和存储器装置135)或控制器(例如，控制器220(图2))的输入，以输出用于相关联的发射元件115的比特的正确序列。
数字频率控制器112输出对应于由比特调制器111提供的每个比特的啁啾117的一定范围的频率。频率输出的顺序根据来自比特调制器111的比特而改变。例如，上啁啾的范围在频率fm至频率fn之间(当fm小于fn时)，且对应于比特+1，并且下啁啾的范围在频率fn至频率fm之间，且对应于比特-1。之后，根据示例性实施例，如果比特调制器111输出+1，那么数字频率控制器112输出的频率范围为fm至fn，并且如果比特调制器输出-1，那么数字频率控制器112输出的频率范围为fn至fm。
pll113输出具有由数字频率控制器112确定的一定范围的频率(fn至fm或fm至fn)的啁啾117。啁啾117是由相关联的发射元件115发射的发射信号116的一部分。发射信号116中的其它啁啾117对应于与发射元件115相关联的二进制编码序列中的其它比特。
比特调制器111、数字频率控制器112和pll113是已知的部件，因此不会对这些部件的实施进行详细说明。根据本文所述的一个或多个实施例布置部件具有获得上啁啾和下啁啾信号而不需要移相器的技术效果。
图2示出了包括根据一个或多个实施例的雷达系统100的平台200。根据图2所示的示例性实施例，平台200是汽车201。平台200可以可选择地是不同类型的车辆或固定装置。汽车201包括传感器210(例如，相机、激光雷达系统)和可接收来自雷达系统100以及其他传感器210的输入的控制器220。控制器220可控制汽车201的转向、制动和其它功能。
图3是根据一个或多个实施例用于在雷达系统100中生成发射信号116的方法的流程图。在框310中，该方法包括提供比特二进制编码以进行发射。例如，该比特二进制编码由比特调制器111提供。在框320中，输出对应于该比特二进制编码的频率范围是指，当fm小于fn时，输出频率fm至频率fn的范围(当比特指示上啁啾时)或者频率fn至频率fm的范围(当比特指示下啁啾时)。例如，数字频率控制器112输出频率。在框330中，产生频率超过该范围(在方框320输出的范围)的啁啾117是指，产生由比特指示的上啁啾(117a)或下啁啾(117b)。根据一个示例性实施例，该产生由pll113完成。对应于该比特(在框310中提供)的上啁啾117a或下啁啾117b是组成发射信号116的一组啁啾中的一个。其它啁啾117对应于二进制编码的其它比特。如图3所示，在框340中，这些其它的啁啾117是根据检查是否二进制编码的所有比特都已提供而获得的。获得啁啾117的迭代进行重复，直到二进制编码的所有比特都已提供。之后，在框350中，啁啾117用来生成发射信号116。如上所述，根据一个或多个实施例的方法有助于省略基于该比特而进行的对所产生信号的相移，因为在产生频率范围(在框320中)中会考虑到比特。
虽然已经参考示例性实施例对本发明进行了描述，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种改变并且等同物可以替代其元件。此外，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。因此，意图是本发明不限于所公开的特定实施例，而是本发明将包括在应用范围内的所有实施例。