高灵敏度单天线FMCW雷达

摘要

一个实施例涉及具有单个天线的FMCW雷达。所述雷达包括发射路径，其具有由锁相环控制的压控振荡器，并且所述锁相环包括分数n合成器，其被配置成实现FMCW斜坡信号波形，该FMCW斜坡信号波形从起始频率至结束频率发生斜坡，并且一旦到达结束频率，就返回至起始频率以再次发生斜坡。所述雷达还包括延迟路径，其耦合至发射路径上的耦合器和接收路径中的混频器之间。所述延迟路径被配置成延迟来自发射路径的本地振荡器参考信号，使得通过延迟路径从耦合器至混频器的本地振荡参考信号的传播时间在从天线反射的信号的传播时间和通过环行器泄露的信号的传播时间之间。

主权项

一种调频连续波(FMCW)雷达，包括：单个天线，其中所述天线在FMCW信号的整个扫描带宽上具有基本平坦的群延迟，其中该天线具有小于1.2∶1的电压驻波比和大于20dB的回波损耗；发射路径，其耦合至单个天线并被配置成向那里提供FMCW信号，该发射路径包括由锁相环控制的压控振荡器，该锁相环包括分数n合成器集成电路(IC)，其被配置成实现FMCW斜坡波形，其从起始频率到结束频率发生斜坡，并且一旦达到结束频率就返回至起始频率以再次发生斜坡，其中发射路径也包括放大器，其耦合至压控振荡器的输出，来放大发射路径中的发射信号，其中放大器被控制，使得发射信号小于23dBm；接收路径，其耦合至单个天线并被配置成包括FMCW信号的反射版本作为反射信号和通过环行器泄露的部分FMCW信号作为泄露信号，接收路径包括被配置成过滤和采样接收路径中的信号的组件，其中环行器提供从发射路径到接收路径中的信号至少20dB的隔离度；和延迟路径，其耦合至发射路径上的耦合器和接收路径中的混频器之间，延迟路径包括延迟元件，其被配置成延迟来自发射路径的本地振荡器参考信号，使得通过延迟路径从耦合器至混频器的本地振荡参考信号的传播时间在反射信号的传播时间和泄露信号的传播时间之间，其中混频器被配置成从接收路径中的信号减去本地振荡器参考信号。