一种雷达传感器架构及雷达传感器pdf
本发明公开了一种雷达传感器架构及雷达传感器，雷达传感器架构包括：第一频率源、第二频率源、第一混频器、第一放大模块、发射天线、第二放大模块、第二混频器、中频模块、模数转换模块、接收天线与第一噪声对消模块。第一泄露干扰对消模块连接在第一放大模块与第二放大模块的输入端之间，用于射频域(RF)对第二输入信号进行检测以对泄露干扰信号进行抑制；或者，第一泄露干扰对消模块连接在第一放大模块与中频模块的输出端之间，用于在中频域(IF)对第三输入信号进行检测以对泄露干扰信号进行抑制。本发明通过引入泄露干扰对消模块
1.一种雷达传感器架构，其特征在于，包括：第一频率源、第二频率源、第一混频器、第
一放大模块、发射天线、第二放大模块、第二混频器、中频模块、模数转换模块、接收天线与
所述第一频率源输出的第一输入本振信号与所述第二频率源输出的第一输入信号经
所述第一混频器混频并经所述第一放大模块放大后得到发射信号，所述发射信号经所述发
所述接收天线接收所述发射信号的回波信号并经所述第二放大模块放大后得到第二
输入信号输入至所述第二混频器；所述第二混频器将第一频率源提供的第二输入本振信号
与第二输入信号混频后得到中频信号；所述中频信号经所述中频模块放大滤波后得到第三
所述第一泄露干扰对消模块连接在所述第一放大模块与所述第二放大模块的输入端
之间，用于对所述第二输入信号进行检测以对泄露干扰信号进行抑制；或者，所述第一泄露
干扰对消模块连接在所述第一放大模块与所述中频模块的输出端之间，用于对所述第三输
2.根据权利要求1所述的雷达传感器架构，其特征在于，所述第一泄露干扰对消模块包
所述第一幅度检测单元的一端与所述第二放大模块连接，所述第一幅度检测单元的另
一端与所述第一控制单元连接，用于对所述第二输入信号进行幅度检测并将检测结果输入
所述第一控制单元分别与所述幅度检测单元以及所述第一幅度相位可调单元连接，用
于根据所述第一幅度检测单元反馈的检测结果输出第一控制信号与第二控制信号至所述
所述第一幅度相位可调单元分别与所述第一放大模块的输出端、所述第一控制单元以
及所述第二放大模块的输入端连接，用于接入所述发射信号并根据所述第一控制信号与所
述第二控制信号分别调节所述发射信号的幅度与相位以得到可与泄露干扰信号对消的第
其中，当所述第二输入信号在所述发射信号的载波频率处的检测功率最小时，所述泄
露干扰信号得到抑制；其中，所述第二放大模块的输入信号为所述回波信号加上所述泄露
3.根据权利要求1所述的雷达传感器架构，其特征在于，所述第一泄露干扰对消模块包
所述第一幅度检测单元的一端与所述中频模块的输出端连接，所述第一幅度检测单元
的另一端与所述第一控制单元连接，用于对所述第三输入信号的幅度进行检测并反馈检测
所述第一控制单元分别与所述第一幅度检测单元以及所述第一幅度相位可调单元连
接，用于根据所述第一幅度检测单元反馈的检测结果输出第一控制信号与第二控制信号至
所述第一幅度相位可调单元分别与所述第一放大模块的输出端、所述第一控制单元以
及所述第二放大模块的输入端连接，用于接入所述发射信号并根据所述第一控制信号与所
述第二控制信号分别调节所述发射信号的幅度与相位以得到可与泄露干扰信号对消的第
4.根据权利要求1所述的雷达传感器架构，其特征在于，还包括：第二泄露干扰对消模
块；所述第二泄露干扰对消模块连接在所述第二频率源与所述中频模块的输出端之间，用
5.根据权利要求4所述的雷达传感器架构，其特征在于，所述第二泄露干扰对消模块包
所述第二幅度检测单元的一端与所述中频模块的输出端连接，所述第二幅度检测单元
的另一端与所述第二控制单元连接，用于对所述第三输入信号的幅度进行检测并将检测结
所述第二控制单元分别与所述第二幅度检测单元以及所述第二幅度相位可调单元连
接，用于根据所述第二幅度检测单元反馈的检测结果输出第三控制信号与第四控制信号至
所述第二幅度相位可调单元分别与所述第二频率源的输出端以及所述中频模块的输
入端连接，用于接入所述第一输入信号并对所述第一输入信号的幅值与相位进行调节以得
其中，当所述第三输入信号在所述中频载波频率处的检测功率最小时，所述泄露干扰
信号得到抑制；其中，所述中频模块的输入信号为所述中频信号加上所述泄露干扰信号减
6.根据权利要求1所述的雷达传感器架构，其特征在于，还包括：晶振，所述晶振分别与
所述第一频率源与以及所述第二频率源连接，用于为所述第一频率源与所述第二频率源提
7.根据权利要求1所述的雷达传感器架构，其特征在于，所述中频模块包括：中频放大
所述中频放大器的输入端与所述第二混频器连接，所述中频放大器的输出端与所述中
所述中频滤波器的输出端与所述模数转换模块连接，用于对所述中频信号进行滤波处
所述第二放大模块包括低噪声放大器，所述低噪声放大器的输入端与所述接收天线连
接，所述低噪声放大器的输出端与所述第二混频器连接，用于对所述回波信号进行放大处
8.一种雷达传感器架构，其特征在于，包括：第一频率源、第二频率源、第一混频器、第
一放大模块、发射天线、第二放大模块、第二混频器、中频模块、模数转换模块、接收天线与
所述第一频率源输出的第一输入本振信号与所述第二频率源输出的第一输入信号经
所述第一混频器混频并经所述第一放大模块放大后得到发射信号，所述发射信号经所述发
所述接收天线接收所述发射信号的回波信号并经所述第二放大模块放大后得到第二
输入信号输入至所述第二混频器；所述第二混频器将第一频率源提供的第二输入本振信号
与第二输入信号混频后得到中频信号；所述中频信号经所述中频模块放大滤波后得到第三
所述第一泄露干扰对消模块连接在所述第二频率源与所述中频模块的输出端之间，用
于对所述第三输入信号进行检测以对泄露干扰信号进行抑制；或者，所述第一泄露干扰对
消模块连接在所述第二频率源与所述第一放大模块的输出端之间，用于对所述第二输入信
9.一种雷达传感器架构，其特征在于，包括：第一频率源、第二频率源、第一混频器、第
一放大模块、第二放大模块、第二混频器、中频模块、模数转换模块与第一泄露干扰对消模
所述第一频率源输出的第一输入本振信号与所述第二频率源输出的第一输入信号经
所述第一混频器混频并经所述第一放大模块放大后得到发射信号，所述发射信号经所述收
所述收发天线接收所述发射信号的回波信号并经所述第二放大模块放大后得到第二
输入信号输入至所述第二混频器；所述第二混频器将第一频率源提供的第二输入本振信号
与第二输入信号混频后得到中频信号；所述中频信号经所述中频模块放大滤波后得到第三
所述第一泄露干扰对消模块连接在所述第一放大模块与所述第二放大模块的输入端
之间，用于对所述第二输入信号进行检测以对泄露干扰信号进行抑制；或者，所述第一泄露
干扰对消模块连接在所述第一放大模块与所述中频模块的输出端之间，用于对所述第三输
10.一种雷达传感器，其特征在于，包括如权利要求1－7任一项所述的雷达传感器架
[0001]本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及的是一种雷达传感器架构及雷达传感器。
[0002]雷达传感器已被广泛关注并应用到车载自动驾驶领域，并将在智能家居、智慧康
养、智能安防、工业检测等领域具有广泛的应用前景。雷达传感器发射的电磁波信号在遇到
目标反射回来，并被雷达传感器的接收天线接收后，通过解调目标回波信号的幅度、相位信
息可以检测目标的存在状态、距离、方位及速度等特征信息。在实际雷达传感器电路与系统
中，不管是收发共用天线，还是收发天线分立，都会存在发射通道的发射信号泄露到接收通
道，造成发射机饱和并降低接收机信噪比和灵敏度。对于收发共用天线的雷达传感器，一般
使用环形器能提供20dB的收发隔离度，并且由于天线端口的非理想匹配特性也会有部分发
射信号被反射回接收通道；对于收发天线分立的雷达传感器，发射天线和接收天线的隔离
受二者距离限制，并且部分发射天线的发射信号会通过距离很近的背景杂物直接反射到接
收天线]因此，现有雷达传感器存在发射信号耦合泄露至接收通道的问题，这部分泄露信
号不仅包含发射载波信号，并且会携带部分的发射机噪声，泄露的发射机噪声会降低接收
[0005]鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种雷达传感器架构及雷达传
感器，以解决现有雷达传感器存在发射信号耦合泄露至接收通道，降低接收通道信噪比，导
[0007]一种雷达传感器架构，其包括：第一频率源、第二频率源、第一混频器、第一放大模
块、发射天线、第二放大模块、第二混频器、中频模块、模数转换模块、接收天线与第一泄露
[0008]所述第一频率源输出的第一输入本振信号与所述第二频率源输出的第一输入信
号经所述第一混频器混频并经所述第一放大模块放大后得到发射信号，所述发射信号经所
述发射天线]所述接收天线接收所述发射信号的回波信号并经所述第二放大模块放大后得到
第二输入信号输入至所述第二混频器；所述第二混频器将第一频率源提供的第二输入本振
信号与第二输入信号混频后得到中频信号；所述中频信号经所述中频模块放大滤波后得到
[0010]所述第一泄露干扰对消模块连接在所述第一放大模块与所述第二放大模块的输
入端之间，用于对所述第二输入信号进行检测以对泄露干扰信号进行抑制；或者，所述第一
泄露干扰对消模块连接在所述第一放大模块与所述中频模块的输出端之间，用于对所述第
[0011]本发明的进一步设置，所述第一泄露干扰对消模块包括：第一幅度检测单元、第一
[0012]所述第一幅度检测单元的一端与所述第二放大模块连接，所述第一幅度检测单元
的另一端与所述第一控制单元连接，用于对所述第二输入信号进行幅度检测并将检测结果
[0013]所述第一控制单元分别与所述幅度检测单元以及所述第一幅度相位可调单元连
接，用于根据所述第一幅度检测单元反馈的检测结果输出第一控制信号与第二控制信号至
[0014]所述第一幅度相位可调单元分别与所述第一放大模块的输出端、所述第一控制单
元以及所述第二放大模块的输入端连接，用于接入所述发射信号并根据所述第一控制信号
与所述第二控制信号分别调节所述发射信号的幅度与相位以得到可与泄露干扰信号对消
[0015]其中，当所述第二输入信号在所述发射信号的载波频率处的检测功率最小时，所
述泄露干扰信号得到抑制；其中，所述第二放大模块的输入信号为所述回波信号加上所述
[0016]本发明的进一步设置，所述第一泄露干扰对消模块包括：第一幅度检测单元、第一
[0017]所述第一幅度检测单元的一端与所述中频模块的输出端连接，所述第一幅度检测
单元的另一端与所述第一控制单元连接，用于对所述第三输入信号的幅度进行检测并反馈
[0018]所述第一控制单元分别与所述第一幅度检测单元以及所述第一幅度相位可调单
元连接，用于根据所述第一幅度检测单元反馈的检测结果输出第一控制信号与第二控制信
[0019]所述第一幅度相位可调单元分别与所述第一放大模块的输出端、所述第一控制单
元以及所述第二放大模块的输入端连接，用于接入所述发射信号并根据所述第一控制信号
与所述第二控制信号分别调节所述发射信号的幅度与相位以得到可与泄露干扰信号对消
[0020]本发明的进一步设置，还包括：第二泄露干扰对消模块；所述第二泄露干扰对消模
块连接在所述第二频率源与所述中频模块的输出端之间，用于对所述第三输入信号进行检
[0021]本发明的进一步设置，所述第二泄露干扰对消模块包括：第二幅度检测单元、第二
[0022]所述第二幅度检测单元的一端与所述中频模块的输出端连接，所述第二幅度检测
单元的另一端与所述第二控制单元连接，用于对所述第三输入信号的幅度进行检测并将检
[0023]所述第二控制单元分别与所述第二幅度检测单元以及所述第二幅度相位可调单
元连接，用于根据所述第二幅度检测单元反馈的检测结果输出第三控制信号与第四控制信
[0024]所述第二幅度相位可调单元分别与所述第二频率源的输出端以及所述中频模块
的输入端连接，用于接入所述第一输入信号并对所述第一输入信号的幅值与相位进行调节
[0025]其中，当所述第三输入信号在所述中频载波频率处的检测功率最小时，所述泄露
干扰信号得到抑制；其中，所述中频模块的输入信号为所述中频信号加上所述泄露干扰信
[0026]本发明的进一步设置，还包括：晶振，所述晶振分别与所述第一频率源与以及所述
[0027]本发明的进一步设置，所述中频模块包括：中频放大器与中频滤波器；其中，
[0028]所述中频放大器的输入端与所述第二混频器连接，所述中频放大器的输出端与所
[0029]所述中频滤波器的输出端与所述模数转换模块连接，用于对所述中频信号进行滤
[0030]本发明的进一步设置，所述第二放大模块包括低噪声放大器，所述低噪声放大器
的输入端与所述接收天线连接，所述低噪声放大器的输出端与所述第二混频器连接，用于
[0031]一种雷达传感器架构，其包括：第一频率源、第二频率源、第一混频器、第一放大模
块、发射天线、第二放大模块、第二混频器、中频模块、模数转换模块、接收天线与第一泄露
[0032]所述第一频率源输出的第一输入本振信号与所述第二频率源输出的第一输入信
号经所述第一混频器混频并经所述第一放大模块放大后得到发射信号，所述发射信号经所
述发射天线]所述接收天线接收所述发射信号的回波信号并经所述第二放大模块放大后得到
第二输入信号输入至所述第二混频器；所述第二混频器将第一频率源提供的第二输入本振
信号与第二输入信号混频后得到中频信号；所述中频信号经所述中频模块放大滤波后得到
[0034]所述第一泄露干扰对消模块连接在所述第二频率源与所述中频模块的输出端之
间，用于对所述第三输入信号进行检测以对泄露干扰信号进行抑制；或者，所述第一泄露干
扰对消模块连接在所述第二频率源与所述第一放大模块的输出端之间，用于对所述第二输
[0035]一种雷达传感器架构，其包括：第一频率源、第二频率源、第一混频器、第一放大模
块、第二放大模块、第二混频器、中频模块、模数转换模块与第一泄露干扰对消模块、环形器
与收发天线]所述第一频率源输出的第一输入本振信号与所述第二频率源输出的第一输入信
号经所述第一混频器混频并经所述第一放大模块放大后得到发射信号，所述发射信号经所
述收发天线]所述收发天线接收所述发射信号的回波信号并经所述第二放大模块放大后得到
第二输入信号输入至所述第二混频器；所述第二混频器将第一频率源提供的第二输入本振
信号与第二输入信号混频后得到中频信号；所述中频信号经所述中频模块放大滤波后得到
[0038]所述第一泄露干扰对消模块连接在所述第一放大模块与所述第二放大模块的输
入端之间，用于对所述第二输入信号进行检测以对泄露干扰信号进行抑制；或者，所述第一
泄露干扰对消模块连接在所述第一放大模块与所述中频模块的输出端之间，用于对所述第
[0040]本发明所提供的一种雷达传感器架构及雷达传感器，雷达传感器架构包括：第一
频率源、第二频率源、第一混频器、第一放大模块、发射天线、第二放大模块、第二混频器、中
频模块、模数转换模块、接收天线与第一泄露干扰对消模块。其中，所述第一频率源输出的
第一输入本振信号与所述第二频率源输出的第一输入信号经所述第一混频器混频并经所
述第一放大模块放大后得到发射信号，所述发射信号经所述发射天线进入自由空间；所述
接收天线接收所述发射信号的回波信号并经所述第二放大模块放大后得到第二输入信号
输入至所述第二混频器；所述第二混频器将第一频率源提供的第二输入本振信号与第二输
入信号混频后得到中频信号；所述中频信号经所述中频模块放大滤波后得到第三输入信号
并输入至所述模数转换模块；所述第一泄露干扰对消模块连接在所述第一放大模块与所述
第二放大模块的输入端之间，用于对所述第二输入信号进行检测以对泄露干扰信号进行抑
制；或者，所述第一泄露干扰对消模块连接在所述第一放大模块与所述中频模块的输出端
之间，用于对所述第三输入信号进行检测以对泄露干扰信号进行抑制。本发明通过在第一
放大模块与第二放大模块(射频域)或中频模块(中频域)之间引入第一泄露干扰对消模块，
对泄露至接收通道的泄露干扰信号进行抵消，以提高雷达传感器的信噪比，进而提高接收
[0041]为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据
[0046]图5是本发明一个实施例中雷达传感器第一频率源与第二频率源共用一个晶振的
[0047]图6是本发明一个实施例中雷达传感器发射天线与接收天线、第一混频器；4、第一放大模块；5、
9、模数转换模块；10、接收天线、第一泄露干扰对消模块；111、第一幅度检测单元；112、
第一控制单元；113、第一幅度相位可调单元；12、第二泄露干扰对消模块；121、第二幅度检
测单元；122、第二控制单元；123、第二幅度相位可调单元；13、晶振；14、环形器；15、收发天
[0049]本发明提供一种雷达传感器架构及雷达传感器，为使本发明的目的、技术方案及
效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所
[0050]在实施方式和申请专利范围中，除非文中对于冠词有特别限定，否则“一”、“一
个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，
则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或
者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐
[0051]应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、
整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步
骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元
件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连
接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相
[0052]本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术
语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该
理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的
意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义
[0053]另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术
人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方
[0054]经发明人研究发现，在传统连续波雷达传感器中，一般通过增加发射功率来增大
雷达探测范围，但增大发射功率也会增大泄露到接收通道的发射信号，可能会超出接收通
道动态范围，泄露信号携带的噪声也会恶化接收通道信噪比，降低接收机灵敏度。未来雷达
传感器需要具备低功耗和微弱目标信号检测能力，例如智慧健康领域的呼吸、心跳、血压等
微弱生命体征信号和工业检测中的微弱振动信号等，对雷达传感器的动态范围和灵敏度提
[0055]针对上述技术问题，本发明提供了一种雷达传感器架构，通过在发射机与接收机
之间引入泄露干扰对消模块，以将泄露干扰信号进行抵消，不仅可以提高雷达传感器的动
[0056]请同时参阅图1至图6，本发明提供了一种雷达传感器架构的较佳实施例。
[0057]如图1与图2所示，本发明提供的一种雷达传感器架构，其包括：第一频率源1、第二
频率源2、第一混频器3、第一放大模块4、发射天线、接收天线与第一泄露干扰对消模块11。其中，所述第一频率源1输出
的第一输入本振信号与所述第二频率源2输出的第一输入信号经所述第一混频器3混频并
经所述第一放大模块4放大后得到发射信号，所述发射信号经所述发射天线进入自由空
间；所述接收天线接收所述发射信号的回波信号并经所述第二放大模块6放大后得到第
二输入信号输入至所述第二混频器7；所述第二混频器7将第一频率源1提供的第二输入本
振信号与第二输入信号混频后得到中频信号；所述中频信号经所述中频模块8放大滤波后
得到第三输入信号并输入至所述模数转换模块9；所述第一泄露干扰对消模块11连接在所
述第一放大模块4与所述第二放大模块6的输入端之间，用于对所述第二输入信号进行检测
以对泄露干扰信号进行抑制；或者，所述第一泄露干扰对消模块连接在所述第一放大模块4
与所述中频模块8的输出端之间，用于对所述第三输入信号进行检测以对泄露干扰信号进
[0058]具体地，所述第一频率源1、第二频率源2、第一混频器3、第一放大模块4、发射天线构成发射机，所述第一频率源1、第二放大模块6、第二混频器7、中频模块8、模数转换模块
9、接收天线与第一泄露干扰对消模块11构成接收机，接收机与发射机共用一个所述第一频
[0059]如图1所示，当所述第一泄露干扰对消模块11连接在所述第一放大模块4与所述第
二放大模块6的输入端之间时，所述第一频率源1为所述第一混频器3提供第一输入本振信
号LO(t)，其幅度为V，频率为f，相位噪声为φ(t)。所述第二频率源2为所述第一混频
器3提供第一输入信号IF(t)，其幅度为V，频率为f，相位噪声为φ(t)，其后经过所述
第一混频器3混频并放大后得到发射信号Tx(t)，其幅度为V，频率为f，相位噪声为φ
(t）。其中，第一输入本振信号LO(t)、第一输入信号IF(t)、发射信号Tx(t)通过以下表达
[0063]所述发射信号Tx(t)经所述发射天线进入自由空间后，所述发射信号Tx(t)遇到探
测目标体后会被反射并被所述接收天线接收，从而进入接收机。接收机中的所述接收天
线接收到的回波信号为Rx(t)，所述第一频率源1为所述第二混频器7提供第二输入本振
信号LO(t)，且第一输入本振信号LO(t)和第二输入本振信号LO(t)为相干的本振信号，
即LO(t)＝LO(t)，这样，在第二混频器7进行混频时，相干噪声特性被抵消，从而可以抑
[0064]设定探测目标距离雷达传感器的静态距离为d0，探测目标自身振动/运动引起的
[0066]其中，接收的回波信号的幅度为V，c为电磁波在自由空间中的传播速度。
[0067]除了上述探测目标的回波信号Rx(t)外，由于发射‑接收泄露以及雷达传感器近背
景物反射等，雷达传感器接收前端还存在泄露干扰信号Ri(t)，Ri(t)可以等效为Tx(t)的延
[0069]其中，i为泄露干扰信号从发射到接收的等效延迟时间，泄露干扰信号的幅度为
[0070]通常泄露干扰信号Ri(t)比回波信号Rx(t)要大20‑30dB，因此极易造成位于接收
[0071]通过在射频(RF)域引入所述第一噪声对消模块11，其中所述第一泄露干扰对消模
块11的输入为发射信号，所述发射信号经所述第一泄露干扰对消模块11后输出第一输出信
[0073]其中，所述发射信号Rxc(t)相对所述第一输出信号Rxc(t)的幅度和相位可以分别
通过所述第一泄露干扰对消模块11控制。那么输入至所述第二混频器7的第二输入信号Ry
[0075]其中，G为所述第二放大模块的增益，由上式可知，所述第一泄露干扰对消模块
11输出的第一输出信号Rxc(t)可对所述泄露干扰信号Ri(t)进行抵消，即能够对发射至接
[0076]经噪声对消后的回波信号在经过所述第一放大模块4进行放大处理后得到第二输
入信号Ry(t)和第二输入本振信号LO(t)在所述第二混频器7混频后得到中频信号IF
[0078]所述中频信号IF(t)经过所述中频模块8后得到第三输入信号IF(t)，继续进入
所述模数转换模块9并转换为数字信号，以进行后续的雷达信号处理，即给到后续的DSP芯
[0079]可见，本发明通过在射频(RF)域引入所述第一泄露干扰对消模块11，所述第一泄
露干扰对消模块11输出的第一输出信号可对泄露干扰信号进行抵消，即能够对发射至接收
机的噪声干扰信号进行抑制，使得不会因泄露干扰信号的存在造成第二放大模块6饱和，不
仅可以提高射频前端的动态范围，还可以降低泄露干扰信号，从而提高信噪比，进而可以提
[0080]需要说明的是，所述第一泄露干扰对消模块11连接在所述第一放大模块4与所述
中频模块8的输出端之间以对所述第三输入信号IF(t)进行检测以对泄露干扰信号进行抑
制的原理与所述第一泄露干扰对消模块11连接在所述第一放大模块4与所述第二放大模块
[0081]在另一些实施例中，雷达传感器架构还可以设置为包括：第一频率源1、第二频率
源2、第一混频器3、第一放大模块4、发射天线、接收天线与第一泄露干扰对消模块11。其中，所述第一频率源1输出的第
一输入本振信号与所述第二频率源2输出的第一输入信号经所述第一混频器3混频并经所
述第一放大模块4放大后得到发射信号，所述发射信号经所述发射天线进入自由空间；所
述接收天线接收所述发射信号的回波信号并经所述第二放大模块6放大后得到第二输入
信号输入至所述第二混频器7；所述第二混频器7将第一频率源1提供的第二输入本振信号
与第二输入信号混频后得到中频信号；所述中频信号经所述中频模块8放大滤波后得到第
三输入信号并输入至所述模数转换模块9；所述第一泄露干扰对消模块11连接在所述第二
频率源2与所述中频模块8的输出端之间，用于对所述第三输入信号进行检测以对泄露干扰
信号进行抑制；或者，所述第一泄露干扰对消模块11连接在所述第二频率源2与所述第一放
大模块4的输出端之间，用于对所述第二输入信号进行检测以对泄露干扰信号进行抑制。与
所述第一泄露干扰对消模块11设置在第一放大模块4与第二放大模块6之间或者设置在第
一放大模块4与中频模块8的输出端之间不同，在本实施例中，所述第一泄露干扰放大模块
11位于所述第二频率源2与所述中频模块8的输出端之间或者所述第二频率源2与所述第一
[0082]如图1所示，在一个实施例的进一步地实施方式中，所述第一泄露干扰对消模块11
包括：第一幅度检测单元111、第一控制单元112与第一幅度相位可调单元113。其中，所述第
一幅度检测单元111的一端与所述第二放大模块6连接，所述第一幅度检测单元111的另一
端与所述第一控制单元112连接，用于对所述第二输入信号进行幅度检测并将检测结果输
入至所述第一控制单元112；所述第一控制单元112分别与所述第一幅度检测单元111以及
所述第一幅度相位可调单元113连接，用于根据所述第一幅度检测单元111反馈的检测结果
输出第一控制信号与第二控制信号至所述第一幅度相位可调单元113；所述第一幅度相位
可调单元113分别与所述第一放大模块4的输出端、所述第一控制单元112以及所述第二放
大模块6的输入端连接，用于接入所述发射信号并根据所述第一控制信号与所述第二控制
信号分别调节所述发射信号的幅度与相位以得到可与泄露干扰信号对消的第一输出信号。
[0083]具体地，所述第一幅度相位可调单元113包括用于调节幅值的可调衰减器以及用
于调节相位的可调移相器。所述第一幅度检测单元111对所述第二放大模块6的输出端的第
二输入信号(即P点)进行检测，并将检测结果输入至所述第一控制单元112中进行检测判
定，其后所述第一控制单元112输出两路控制信号对可调衰减器与可调相位器进行调节，从
而实现对接入的发射信号的幅度相位进行调节，使得所述第一幅度相位可调单元113输出
的第一输出信号可以与接收的泄露干扰信号进行对消，其中所述第二放大模块6的输入信
号为所述回波信号加上所述泄露干扰信号减去所述第一输出信号。本发明通过上述检测、
控制到调节的过程循环，以实现对泄露干扰信号的抑制，其中，当所述第二输入信号在所述
[0084]在另一实施例中，即当所述第一泄露干扰对消模块11连接在所述第一放大模块4
与所述中频模块8的输出端之间时，所述第一泄露干扰对消模块11包括：第一幅度检测单元
111、第一控制单元112与第一幅度相位可调单元113。其中，所述第一幅度检测单元111的一
端与所述中频模块8的输出端连接，所述第一幅度检测单元111的另一端与所述第一控制单
元112连接，用于对所述第三输入信号的幅度进行检测并反馈检测结果至所述第一控制单
元112；所述第一控制单元112分别与所述第一幅度检测单元111以及所述第一幅度相位可
调单元113连接，用于根据所述第一幅度检测单元111反馈的检测结果输出第一控制信号与
第二控制信号至所述第一幅度相位可调单元113；所述第一幅度相位可调单元113分别与所
述第一放大模块4的输出端、所述第一控制单元112以及所述第二放大模块6的输入端连接，
用于接入所述发射信号并根据所述第一控制信号与所述第二控制信号分别调节所述发射
[0085]在本实施例中，与所述第一泄露干扰对消模块11连接在所述第一放大模块4与所
述第二放大模块6的输入端之间均为在射频域完成检测判定对消相比，不同之处在于，本实
施例在中频域完成检测判定，而在射频域完成噪声对消，也就是说，本发明可以在射频域完
成对消与检测判定，也可以在射频域完成对消，在中频域完成检测判定，或者在射频域完成
[0086]在一个实施例的进一步地实施方式中，如图4所示，雷达传感器架构还包括：第二
泄露干扰对消模块12；所述第二泄露干扰对消模块12连接在所述第二频率源2与所述中频
模块8的输出端之间，用于对所述第三输入信号进行检测以对泄露干扰信号进行抑制。
[0087]具体地，在雷达传感器的射频域设置所述第一泄露干扰对消模块11的基础上，本
实施例在中频域还设置了第二泄露干扰对消模块12，可以进一步降低雷达传感器的泄露噪
[0088]进一步地，所述第二泄露干扰对消模块12包括：第二幅度检测单元121、第二控制
单元122与第二幅度相位可调单元123。其中，所述第二幅度检测单元121的一端与所述中频
模块8的输出端连接，所述第二幅度检测单元121的另一端与所述第二控制单元122连接，用
于对所述第三输入信号的幅度进行检测并将检测结果反馈至所述第二控制单元122；所述
第二控制单元122分别与所述第二幅度检测单元122以及所述第二幅度相位可调单元123连
接，用于根据所述第二幅度检测单元122反馈的检测结果输出第三控制信号与第四控制信
号至所述第二幅度相位可调单元123；所述第二幅度相位可调单元123分别与所述第二频率
源2的输出端以及所述中频模块8的输入端连接，用于接入所述第一输入信号并对所述第一
[0089]具体地，通过所述第二幅度检测单元121在Q点检测中频信号在中频载波频率处
的信号功率，并将检测结果送入所述第二控制单元122，所述第二控制单元122根据检测结
果进行判定并产生两路控制信号分别控制所述第二幅度相位可调单元123的幅度和相位，
使得输入的第一输入信号IF(t)经过所述第二幅度相位可调单元123后与中频信号IF
(t)在中频载波频率f处相互抵消，其中，所述中频模块8的输入信号为所述中频信号IF
(t)加上所述泄露干扰信号Ri(t)减去所述第二输出信号IFc(t)。本发明通过所述第二泄露
干扰对消模块12进行检测－控制－调节过程循环，在中频域通过自适应对消进一步实现对
雷达传感器发射－接收泄露信号的抑制，能够进一步提高传感器的信噪比。其中，当所述第
三输入信号在所述中频载波频率处的检测功率最小时，所述泄露干扰信号得到抑制。
[0090]在一些实施例中，如图5所示，雷达传感器还包括：晶振13，所述晶振13分别与所述
第一频率源1与以及所述第二频率源2连接，所述第一频率源1与所述第二频率源2共用一个
[0091]在一些实施例中，所述第二放大模块6包括低噪声放大器，所述低噪声放大器的输
入端与所述接收天线连接，所述低噪声放大器的输出端与所述第二混频器7连接，用于对
[0092]在一个实施例的进一步地实施方式中，如图1所示，所述中频模块8包括：中频放大
器81与中频滤波器82。其中，所述中频放大器81的输入端与所述第二混频器7连接，所述中
频放大器81的输出端与所述中频滤波器82的输入端连接，用于对所述中频信号进行放大处
理；所述中频滤波器82的输出端与所述模数转换模块9连接，用于对所述中频信号进行滤波
[0093]具体地，所述中频滤波器82为高通滤波器，由经典雷达方程可知，探测目标体的回
波信号大小和目标与雷达传感器距离的四次方成反比，因此越近的目标其雷达回波越强，
越远的目标其雷达回波越弱。不同距离的回波信号同时进入接收机并最终进入模数转换模
块9，由于信号幅度的不均衡容易造成模数转换模块9的饱和量化噪声。本发明在中频域引
入高通滤波器，利用高通滤波器上升沿传输特性实现空间滤波，完成回波信号的均衡处理，
补偿不同距离下回波信号的幅度，实现数模转换模块的高动态范围。另外，而发明采用低中
频结构，接收信号被解调的中频信号为低中频频率，能够避免中频电路闪烁噪声的影响。
[0095]在一些实施例中，本发明还提供了一种雷达传感器，所述雷达传感器可以是连续
波(CW)雷达传感器或调频连续波(FMCW)雷达传感器，其包括如上述所述的雷达传感器架
[0096]综上所述，本发明所提供的一种雷达传感器架构及雷达传感器，具有以下有益效
[0097]在射频域(RF)引入第一泄露干扰对消模块输出幅度和相位可调的信号来抵消发
[0098]在中频域(IF)引入第二泄露干扰对消模块输出的幅度和相位可调的信号来抵消
发射－接收干扰，进一步降低传感器发射端的泄露噪声，提高传感器前端信噪比；
[0099]传感器采用基于双频率源的低中频架构，接收信号被解调的中频信号为低中频频
[0100]利用中频模块中高通滤波的上升沿实现中频待采样信号的幅度均衡，补偿不同距
[0101]应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可
以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保
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