移动物体侦测电路及移动物体侦测方法技术

一种移动物体侦测电路，用以侦测受测物体的移动信息，包括混合电路、模拟数字转换电路、混合单元及距离侦测单元。该混合电路将高频载波信号及第一模拟信号混频以产生第二模拟信号。该第一模拟信号是根据发射信号被该受测物体反射而产生。该模拟数字转换电路根据该第二模拟信号产生数字信号。该混合单元将第一中频参考信号与第二中频参考信号混合关于该数字信号的中间信号，以分别产生第一信号及第二信号。该距离侦测单元根据该第一信号与该第二信号产生侦测值。该侦测值是对应于该受测物体及该移动物体侦测电路之间的距离。

Mobile object detection circuit and method

【技术实现步骤摘要】
移动物体侦测电路及移动物体侦测方法
本专利技术是关于一种移动物体侦测电路，尤指一种使用双边带(double-sideband)中频(IntermediateFrequency,IF)载波雷达的移动物体距离侦测电路。
技术介绍
使用微波感应器发射电磁波，再根据受测物体反射的电磁波侦测受测物体，是目前可用的侦测方式。在先前的物体侦测技术中，可使用传统的I/Q信号直接转换方式，从而撷取相位信息。但在信号处理过程中，直流偏移(DCoffset)、闪烁噪声(flickernoise)、发射端至接收端的旁漏(leakage)等缺失不易降低。因此之故，本领域仍待更佳的解决方案，以改善现有技术的缺点。
技术实现思路
实施例提供一种移动物体侦测电路，用以侦测受测物体的移动信息，该移动物体侦测电路包括第一混合电路、模拟数字转换电路、第一混合单元及距离侦测单元。该第一混合电路用以将高频载波信号及第一模拟信号混频后，产生第二模拟信号，其中该第一模拟信号是根据发射信号被该受测物体反射而产生。该模拟数字转换电路耦接于该第一混合电路，用以根据该第二模拟信号，产生至少一第一数字信号。该第一混合单元，用以混合中间信号及第一中频参考信号与第二中频参考信号，以分别产生第一信号及第二信号，其中该第一中频参考信号及该第二中频参考信号与中频频率有关，且该中间信号与该至少一第一数字信号有关。该距离侦测单元用以根据该第一信号与该第二信号，产生侦测值，其中该侦测值是对应于该受测物体及该移动物体侦测电路之间的距离。该距离侦测单元包括时域转频域分析单元及频谱峰值分析单元。该时域转频域分析单元用以根据该第一信号与该第二信号，产生至少一频域信号。该频谱峰值分析单元用以根据该至少一频域信号，进行频谱峰值选择，以产生计算值，其中该计算值与该侦测值有关。实施例提供一种侦测受测物体的移动信息的方法，包括混合中间信号及第一中频参考信号，且混合该中间信号及第二中频参考信号，以分别产生第一信号及第二信号；根据该第一信号及该第二信号，产生至少一频域信号；根据该至少一频域信号，进行频谱峰值选择，以产生计算值；及根据该计算值求得侦测值。其中，该中间信号相关于至少一第一数字信号，该至少一第一数字信号是根据该受测物体反射的信号而产生，且该侦测值是对应于该受测物体的距离。附图说明图1是本专利技术实施例的移动物体侦测电路的示意图。图2是本专利技术图1中距离侦测单元的架构示意图。图3是本专利技术实施例的移动物体侦测电路的示意图。图4是本专利技术第一频率频域信号及第二频率频域信号于频谱的峰值区域示意图。图5是本专利技术图3的实施例中，距离侦测单元的示意图。图6是本专利技术另一实施例的移动物体侦测电路的示意图。图7是本专利技术正频率峰值信号及负频率峰值信号于频谱的峰值区域示意图。图8是本专利技术图6的实施例中，距离侦测单元的示意图。图9是本专利技术实施例中，侦测受测物体的移动信息的方法的流程图。图10是本专利技术根据实施例，图9中产生频域信号及计算值的流程图。图11是本专利技术根据另一实施例，图9中产生频域信号及计算值的流程图。【附图标记说明】100、300、600移动物体侦测电路obj受测物体A、G混合电路B模拟数字转换电路C混合单元DU距离侦测单元pc高频载波信号ra(t)、Sa模拟信号Srx(t)模拟的接收信号Stx(t)模拟的发射信号p1第一中频参考信号p2第二中频参考信号p3第三中频参考信号fIF中频频率τ无线电往返延迟T(t)射频发射信号R(t)射频接收信号Sd数字信号r(n)中间信号u1(n)第一信号u2(n)第二信号Rk侦测值D1时域转频域分析单元D2频谱峰值分析单元D3、D22、C61、C62、D722乘法单元A1、A2、A61混合器D4相位撷取单元D5放大单元Sf频域信号Vk计算值pa、pb调整参数pc’相位偏移信号rI(t)I路模拟信号rQ(t)Q路模拟信号fs采样率B1、B2、B61模拟数字转换器rI(n)I路数字信号rQ(n)Q路数字信号C1、C2复数乘法单元up(n)正频率信号un(n)负频率信号uI(n)I路信号uQ(n)Q路信号Re实数单元E参考信号产生单元F数字模拟转换电路H相位偏移电路I参考信号产生电路Ax、Ar放大器ANTx、ANTr天线装置D11、D12、D711傅立叶变换单元Up(ω)第一频率频域信号Un(ω)第二频率频域信号D23共轭单元D21、D721频谱峰值选择单元Un*(ω)共轭值信号900方法910至925、1010至1025、1110至1120步骤具体实施方式图1是本专利技术实施例的移动物体侦测电路100的示意图。移动物体侦测电路100可用以侦测受测物体obj的移动信息，移动物体侦测电路100可包括混合电路A、模拟数字转换电路B、混合单元C及距离侦测单元DU。混合电路A可用以将高频载波信号pc及模拟的接收信号Srx(t)混频后，产生模拟信号ra(t)，其中模拟的接收信号Srx(t)可根据射频接收信号R(t)而产生，而射频接收信号R(t)是由射频发射信号T(t)被受测物体obj反射而产生。模拟数字转换电路B耦接于混合电路A，用以根据模拟信号ra(t)产生至少一数字信号Sd。混合单元C用以混合中间信号r(n)及第一中频参考信号p1与第二中频参考信号p2，以分别产生第一信号u1(n)及第二信号u2(n)，其中第一中频参考信号p1及第二中频参考信号p2与中频频率fIF有关，且中间信号r(n)与至少一数字信号Sd有关。距离侦测单元DU用以根据第一信号u1(n)与第二信号u2(n)，产生侦测值Rk，其中侦测值Rk是对应于受测物体obj及移动物体侦测电路100之间的距离，图1的τ可为无线电往返延迟(roundtripdelay)。第一中频参考信号p1及第二中频参考信号p2是根据中频频率fIF而产生。受测物体obj的移动信息例如是当受测物体obj移动时，移动中的受测物体obj与移动物体侦测电路100之间的距离。在本专利技术的实施例中，移动物体侦测电路的数字部分，例如混合单元C及距离侦测单元DU，是以数字电路的形式实施。在另一实施例中，移动物体侦测电路的数字部分亦可为被储存在非易失存储器(non-volatilememory)(例如是韧体(firmware))中的一个或数个软件模块，以被一数字信号处理器(digitalsignalprocessor,DSP)读取并执行的形式实施。在又一实施例中，移动物体侦测电路的数字部分亦可为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动物体侦测电路，其特征在于，用以侦测一受测物体的移动信息，包括：/n一第一混合电路，用以将一高频载波信号及一第一模拟信号混频后，产生一第二模拟信号，/n其中该第一模拟信号是根据一发射信号被该受测物体反射而产生；/n一模拟数字转换电路，耦接于该第一混合电路，用以根据该第二模拟信号，产生至少一第一数字信号；/n一第一混合单元，用以混合一中间信号及一第一中频参考信号与一第二中频参考信号，以分别产生一第一信号及一第二信号，其中该第一中频参考信号及该第二中频参考信号与一中频频率有关，且该中间信号与该至少一第一数字信号有关；及/n一距离侦测单元，用以根据该第一信号与该第二信号，产生一侦测值，其中该侦测值是对应于该受测物体及该移动物体侦测电路之间的距离；/n其中，该距离侦测单元包括：/n一时域转频域分析单元，用以根据该第一信号与该第二信号，产生至少一频域信号；及/n一频谱峰值分析单元，用以根据该至少一频域信号，进行频谱峰值选择，以产生一计算值，/n其中该计算值与该侦测值有关。/n

【技术特征摘要】
20180607 TW 1071196091.一种移动物体侦测电路，其特征在于，用以侦测一受测物体的移动信息，包括：
一第一混合电路，用以将一高频载波信号及一第一模拟信号混频后，产生一第二模拟信号，
其中该第一模拟信号是根据一发射信号被该受测物体反射而产生；
一模拟数字转换电路，耦接于该第一混合电路，用以根据该第二模拟信号，产生至少一第一数字信号；
一第一混合单元，用以混合一中间信号及一第一中频参考信号与一第二中频参考信号，以分别产生一第一信号及一第二信号，其中该第一中频参考信号及该第二中频参考信号与一中频频率有关，且该中间信号与该至少一第一数字信号有关；及
一距离侦测单元，用以根据该第一信号与该第二信号，产生一侦测值，其中该侦测值是对应于该受测物体及该移动物体侦测电路之间的距离；
其中，该距离侦测单元包括：
一时域转频域分析单元，用以根据该第一信号与该第二信号，产生至少一频域信号；及
一频谱峰值分析单元，用以根据该至少一频域信号，进行频谱峰值选择，以产生一计算值，
其中该计算值与该侦测值有关。


2.如权利要求1所述的移动物体侦测电路，其特征在于，该第一混合单元包括：
一第一复数乘法单元，用以将该第一中频参考信号、该第二中频参考信号与该中间信号进行复数乘法运算，以产生该第一信号；及
一第二复数乘法单元，用以将该第一中频参考信号、该第二中频参考信号与该中间信号进行复数乘法运算，以产生该第二信号；
其中，该中间信号包括该第一数字信号与一第二数字信号。


3.如权利要求2所述的移动物体侦测电路，其特征在于，其中：
该时域转频域分析单元包括：
一第一傅立叶变换单元，用以将该第一信号进行傅立叶变换，以产生一第一频率频域信号；
及
一第二傅立叶变换单元，用以将该第二信号进行傅立叶变换，以产生一第二频率频域信号。


4.如权利要求3所述的移动物体侦测电路，其特征在于，其中：
该频谱峰值分析单元包括：
一共轭单元，用以将该第一频率频域信号与该第二频率频域信号其中之一进行共轭运算，
以输出一共轭值信号；
一乘法单元，用以将该第一频率频域信号与该第二频率频域信号其中之另一，与该共轭值信号相乘，以输出一乘积信号；及
一频谱峰值选择单元，用以根据该乘积信号选择对应于该受测物体的移动信息的一峰值区域，以输出该计算值。


5.如权利要求2所述的移动物体侦测电路，其特征在于，还包括：
一参考信号产生单元，用以产生与该中频频率有关的该第一中频参考信号与该第二中频参考信号。


6.如权利要求5所述的移动物体侦测电路，其特征在于，还包括：
一数字模拟转换电路，用以接收一第三中频参考信号，及据以产生一第三模拟信号；
一第二混合电路，用以接收该第三模拟信号及该高频载波信号，及据以产生一第四模拟信号；及
一参考信号产生电路，用以产生该高频载波信号；
其中，该参考信号产生单元还用以产生与该中频频率有关的该第三中频参考信号。


7.如权利要求2所述的移动物体侦测电路，其特征在于，其中：
该第一混合电路包括：
一第一混合器，用以混频该高频载波信号及该第一模拟信号以产生一I路模拟信号；及
一第二混合器，用以混频一相位偏移信号及该第一模拟信号以产生一Q路模拟信号；
其中该第二模拟信号包括该I路模拟信号及该Q路模拟信号，且该相位偏移信号是由该高频载波信号偏移一相位而产生；
该模拟数字转换电路包括：
一第一模拟数字转换器，用以接收该I路模拟信号以产生一I路数字信号；及
一第二模拟数字转换器，用以接收该Q路模拟信号以产生一Q路数字信号；
其中该第一数字信号包括该I路数字信号，及该第二数字信号包括该Q路数字信号。


8.如权利要求1所述的移动物体侦测电路，其特征在于，其中该距离侦测单元还包括：
一乘法单元，用以将该计算值及一第一调整参数相乘以产生该计算值及该第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪翔峰，
申请(专利权)人：立积电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;TW