[发明专利]雷达电路、雷达系统和用于测试车辆中的雷达电路和雷达天线之间的连接的方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆中的雷达电路和雷达系统的技术领域。

背景技术

雷达系统目前越来越多地在所有种类和类型的车辆中使用。雷达系统的设置使得例如可以识别潜在的危险，这些危险例如通过其它车辆、步行者或其它障碍引起。雷达系统的使用可以帮助识别这种障碍以及提供防止碰撞的合适措施。这种措施例如包括警告信号的产生，所述警告信号依据至物体或人员的距离或距离变化而输出给驾驶者。此外还可以产生控制信号，以降低或匹配车辆的速度或者引入避开操纵。

由此雷达系统用于提高交通参与者的交通安全性，这在未来还因为在很多国家中的法规而具有提高的重要性。

在此，雷达系统不仅用在陆地车辆中而且同样可以用在其它车辆类型中，例如水上车辆等等，以用于识别对象和避免碰撞。

发明内容

本发明的任务在于提出一种改进的、用于在车辆中监视雷达的概念。

该任务通过根据权利要求1的雷达电路、根据权利要求12的雷达系统以及根据权利要求20的用于测试的方法解决。

本发明提出一种用于在车辆中控制雷达天线的雷达电路，该雷达电路具有用于连接雷达天线的天线端子、用于发送和/或接收雷达信号的发送和接收电路，其中该发送和接收电路连接到天线端子。设置测试电路，其中该测试电路同样连接到天线端子，并且测试电路构成为借助测试信号测试雷达天线是否按照功能连接了。具有测试电路的雷达电路在实施例中集成在半导体芯片中。

雷达电路可以具有匹配电路，其中发送和接收电路以及测试电路经由匹配电路连接到天线端子。

测试电路在一种实施例中构成为在发送和接收电路的发送和/或接收期间借助测试信号测试雷达天线是否按照功能连接了。由此可以达到提高了的功能安全性，因为即使雷达系统安装在车辆中也能完成在运行时直接检查雷达天线的正确连接的可能性。由此，例如可以识别电天线连接中的故障并且避免雷达系统的失效，这些故障通过车辆运行时才有的针对天线和雷达电路的持续的机械要求产生。

测试电路还可以构成为提供具有以下频率的测试信号，该频率远小于由发送和接收电路提供的雷达信号的频率。在此，在实施例中测试信号的频率至多是雷达信号的频率的10⁴分之一。在实施例中，该频率可以介于0Hz和100kHz之间。在其它实施例中，该频率可以介于0Hz和1MHz之间。使用与雷达信号的频率相比更低的频率一方面可以实现在雷达频率之外的测试运行并由此在不影响雷达运行的情况下以及另一方面还实现非常灵敏地识别天线连接中的薄弱环节。为了避免干扰雷达运行，在实施例中设置分接元件或耦合元件，所述分接元件或耦合元件使得可以从高频的信号路径分接出或馈入低频信号，而不会干扰或显著干扰雷达信号路径。为此例如可以使用所谓的Bias Tee分接元件、滤波器元件或滤波器结构或集成在雷达电路中的经过修改的匹配元件，该匹配元件通过修改被设计为在节点或分接处抽取或馈入低频信号，而不会干扰雷达信号路径。因此在实施例中为了反馈测试信号完成附加的连接路径，其不用于或不能用于接收和发送雷达信号。为此可以设置闭环布置（closed loop），以便将雷达信号不能达到的路径上的测试信号反馈给测试电路。

测试电路还可以构成为将测试信号作为直流电流信号或作为直流电压信号提供。在此也设置闭环布置，其中直流电流信号或直流电压信号经由其它信号路径（例如接地连接）反馈到测试设备。

上述用于反馈信号的信号路径连接在实施例中至少部分地不同于其中引导雷达信号的信号路径连接。在此也可以通过简单但有效和起作用的方式测试雷达天线的按照功能的连接。为了避免对雷达运行的干扰，在实施例中设置分接元件或耦合元件，所述分接元件或耦合元件使得可以从高频信号路径分接出或耦合输入按照直流电流或按照直流电压的信号，而不会干扰或显著干扰雷达信号路径。为此，例如可以使用所谓的Bias Tee分接元件、滤波器元件或滤波器结构或集成在雷达电路中的经过修改的匹配元件，该匹配元件通过修改被设计为在节点或分接处抽取信号，而不会干扰或显著干扰雷达信号路径。在若干实施例中分接元件可以构成为使得既可以按照直流电压或按照直流电流地分接测试信号又可以低频地分接测试信号。

这使得既可以在第一低频模式中又可以在直流电压或直流电流模式中进行测试，由此通过在测试电路中对两个测试模式的组合而在识别差的或不存在的天线连接时实现提高的安全性。

在实施例中，雷达电路具有用于连接与雷达天线共同的参考电势的端子。

雷达电路在实施例中具有用于连接雷达天线的用于测试信号的端子的端子。