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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND SYSTEM FOR TRANSFERRING DATA
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/194508
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for transferring data between a first subscriber (1) and a second subscriber (2), wherein the first subscriber (1) transmits a radar signal (8), the second subscriber (2) transmits a data signal (10), the first subscriber (1) receives a first incoming signal (E1), in a radar unit (6) of the first subscriber (1) the radar signal (8) and the first incoming signal (E1) are mixed to form a mixed signal (X), the mixed signal (X) is filtered by a first low-pass filter (16) to form a base signal (Y), and the base signal (Y) is fed to a detection unit (15), and wherein in the detection unit (15) the base signal (Y) is filtered by a high-pass filter (31) to form an intermediate signal (Z), the intermediate signal (Z) is further processed to form a control signal (VT), the control signal (VT) is fed to an evaluation unit (40), and the control signal (VT) is evaluated in the evaluation unit (40) in order to detect whether the data signal (10) transmitted by the second subscriber (2) is contained in the first incoming signal (E1). The invention also relates to a system for transferring data, comprising at least a first subscriber (1) and a second subscriber (1) each having a radar unit (6).

Inventors:
SCHÄFER THOMAS (DE)
WANJEK ANDREAS (DE)
BIGALKE FABIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/054564
Publication Date:
September 22, 2022
Filing Date:
February 23, 2022
Export Citation:
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Assignee:
SEW EURODRIVE GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
G01S7/00; G01S13/34; G01S13/87; H04B1/38
Foreign References:
DE102020003149A12020-12-03
US20180031673A12018-02-01
DE102020003149A12020-12-03
DE102020003146A12020-12-03
Other References:
LIANG HAN ET AL: "Joint wireless communication and radar sensing systems - state of the art and future prospects", IET MICROWAVES, ANTENNAS & PROPAGATION, THE INSTITUTION OF ENGINEERING AND TECHNOLOGY, UNITED KINGDOM, vol. 7, no. 11, 1 August 2013 (2013-08-01), pages 876 - 885, XP006106277, ISSN: 1751-8725, DOI: 10.1049/IET-MAP.2012.0450
"Joint wireless communication and radar sensing systems - state of the art and future prospects", IET MICROWAVES ANTENNAS PROPAGATION, vol. 7, 2013, pages 876 - 885
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Claims:
Patentansprüche:

1. Verfahren zur Datenübertragung zwischen einem ersten Teilnehmer (1) und einem zweiten Teilnehmer (2), wobei der erste Teilnehmer (1) ein Radarsignal (8) sendet, der zweite Teilnehmer (2) ein Datensignal (10) sendet, der erste Teilnehmer (1) ein erstes Empfangssignal (E1) empfängt, in einer Radareinheit (6) des ersten Teilnehmers (1) das Radarsignal (8) und das erste Empfangssignal (E1) zu einem Mischsignal (X) gemischt werden, das Mischsignal (X) von einem ersten Tiefpassfilter (16) zu einem Basissignal (Y) gefiltert wird, und das Basissignal (Y) einer Detektionseinheit (15) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in der Detektionseinheit (15) das Basissignal (Y) von einem Hochpassfilter (31) zu einem Zwischensignal (Z) gefiltert wird, das Zwischensignal (Z) zu einem Steuersignal (VT) weiterverarbeitet wird, das Steuersignal (VT) einer Auswerteeinheit (40) zugeführt wird, und durch eine Auswertung des Steuersignals (VT) in der Auswerteeinheit (40) detektiert wird, ob das von dem zweiten Teilnehmer (2) gesendete Datensignal (10) in dem ersten Empfangssignal (E1) enthalten ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teilnehmer (1) ein zweites Empfangssignal (E2) empfängt, in einer Radareinheit (6) des zweiten Teilnehmers (2) das Datensignal (10) und das zweite Empfangssignal (E2) zu einem Mischsignal (X) gemischt werden, das Mischsignal (X) von einem ersten Tiefpassfilter (16) zu einem Basissignal (Y) gefiltert wird, das Basissignal (Y) einer Detektionseinheit (15) zugeführt wird, wobei in der Detektionseinheit (15) das Basissignal (Y) von einem Hochpassfilter (31) zu einem Zwischensignal (Z) gefiltert wird, das Zwischensignal (Z) zu einem Steuersignal (VT) weiterverarbeitet wird, das Steuersignal (VT) einer Auswerteeinheit (40) zugeführt wird, und durch eine Auswertung des Steuersignals (VT) in der Auswerteeinheit (40) detektiert wird, ob das von dem ersten Teilnehmer (1) gesendete Radarsignal (8) in dem zweiten

Empfangssignal (E2) enthalten ist.

3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das von dem ersten Teilnehmer (1) gesendete Radarsignal (8) eine abschnittsweise zeitlich veränderliche Grundfrequenz aufweist, insbesondere, dass die Grundfrequenz des Radarsignals (8) mit der Zeit proportional ansteigt oder mit der Zeit proportional abfällt.

4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch Reflexion des von dem ersten Teilnehmer (1) gesendeten Radarsignals (8) an einem Objekt entstehendes Reflexionssignal (9) in dem ersten Empfangssignal (E1) enthalten ist.

5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das von dem zweiten Teilnehmer (2) gesendete Datensignal (10) eine abschnittsweise konstante Grundfrequenz aufweist.

6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Grenzfrequenz (G16) des ersten Tiefpassfilters (16) größer, insbesondere zwischen 50-mal und 200-mal größer, ist als eine Grenzfrequenz (G31) des Hochpassfilters (31).

7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischensignal (Z) in der Detektionseinheit (15) von einer Phasenregelschleife zu dem Steuersignal (VT) weiterverarbeitet wird. 8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswerteeinheit (40) das Steuersignal (VT) von einem zweiten Tiefpassfilter (32) zu einem Messsignal (VD) gefiltert wird, das Messsignal (VD) einem dritten Tiefpassfilter (33) zugeführt wird, ein Ausgangssignal des dritten Tiefpassfilters (33) und ein Offsetsignal (21) zu einem Vergleichssignal (VV) addiert werden, und ein Vergleich des Messsignals (VD) mit dem Vergleichssignal (VV) durchgeführt wird.

9. System zur Datenübertragung, umfassend mindestens einen ersten Teilnehmer (1) und einen zweiten Teilnehmer (2), welche jeweils eine Radareinheit (6) aufweisen, wobei der erste Teilnehmer (1) und der zweite Teilnehmer (1) zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche eingerichtet sind.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilnehmer (1) und der zweite Teilnehmer (2) gleichartig ausgebildet sind.

11. System nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Radareinheit (6) einen Mischer (17) zum Mischen eines Radarsignals (8) und eines Empfangssignals (E1, E2) zu einem Mischsignal (X), sowie zum Mischen eines Datensignals (10) und eines Empfangssignals (E1, E2) zu einem Mischsignal (X), einen ersten Tiefpassfilter (16) zum Filtern des Mischsignals (X) zu einem Basissignal (Y) und eine Detektionseinheit (15), welcher das Basissignal (Y) zuführbar ist, aufweist.

12. System nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinheit (15) einen Hochpassfilter (31) zum Filtern des Basissignals (Y) zu einem Zwischensignal (Z), eine Phasenregelschleife zur Weiterverarbeitung des Zwischensignals (Z) zu einem Steuersignal (VT) und eine Auswerteeinheit (40) zur Auswertung des Steuersignals (VT) aufweist, wobei die Auswerteeinheit (40) dazu eingerichtet ist, zu detektieren, ob ein von dem zweiten Teilnehmer (2) gesendetes Datensignal (10) in dem Empfangssignal (E1, E2) enthalten ist, sowie ob ein von dem ersten Teilnehmer (1) gesendetes Radarsignal (8) in dem Empfangssignal (E1, E2) enthalten ist.

13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (40) einen zweiten Tiefpassfilter (32) zum Filtern des Steuersignals (VT) zu einem Messsignal (VD), einen dritten Tiefpassfilter (33) zum Filtern des Messsignals (VD) und einen Addierer (42) zum Addieren eines Ausgangssignals des dritten Tiefpassfilters (33) und eines Offsetsignals (21) zu einem Vergleichssignal (VV) aufweist.

Description:
Verfahren und System zur Datenübertragung

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen einem ersten Teilnehmer und einem zweiten Teilnehmer, wobei der erste Teilnehmer ein Radarsignal sendet, der zweite Teilnehmer ein Datensignal sendet, und der erste Teilnehmer ein erstes Empfangssignal empfängt. Die Erfindung betrifft auch ein System zur Datenübertragung, welches mindestens einen ersten Teilnehmer und einen zweiten Teilnehmer umfasst.

Sensoren für Radarmessungen werden in vielen Anwendungen, beispielsweise zur Erfassung von Abstand, Winkel, Geschwindigkeit, eingesetzt. Ebenso sind Datenübertragungssysteme bekannt, die in gleichen oder ähnlichen Frequenzbereich arbeiten wie Radarsensoren. Werden die beiden Anwendungen, also Radarmessung und Datenübertragung, im gleichen Frequenzbereich genutzt, beispielsweise 24 GHz, 60 GHz, 77 GHz, 81 GHz oder 120 GHz, so entstehen Überlagerungen der Signale, die als Interferenzen bezeichnet werden. Durch das Erkennen derartiger Interferenzen können Radarsensoren synchronisiert werden, und damit kann eine Datenübertragung mittels der Radarsensoren eingeleitet werden.

Aus der DE 102020003 149 A1 sind ein System zur Entfernungsbestimmung und zur Datenübertragung mit Radarsensoren sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Systems bekannt. Dabei sendet ein Radarsensor ein Radarsignal aus und empfängt ein Radarsignal. Das empfangene Radarsignal und das gesendete Radarsignal werden einem Mischer zugeführt, und dessen Ausgangssignal wird einem Tiefpassfilter zugeführt.

Die DE 102020003 146 A1 offenbart ein radarbasiertes Datenübertragungsverfahren und ein System zur Durchführung des Datenübertragungsverfahrens. Dabei sendet ein als Master fungierender Teilnehmer Daten und empfängt Daten, und ein als Slave fungierender Teilnehmer sendet Daten und empfängt Daten.

Aus dem Dokument "Joint wireless communication and radar sensing Systems - state of the art and future prospects", IET Microwaves Antennas Propagation Volume 7, Issue 11, 2013. S. 876-885. - ISSN 1751-8725 sind ein Verfahren und System zur Datenübertragung zwischen einem ersten Teilnehmer und einem zweiten Teilnehmer bekannt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zur Datenübertragung weiterzubilden.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Datenübertragung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Aufgabe wird auch durch ein System zur Datenübertragung mit den in Anspruch 9 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Datenübertragung zwischen einem ersten Teilnehmer und einem zweiten Teilnehmer sendet der erste Teilnehmer ein Radarsignal, der zweite Teilnehmer sendet ein Datensignal und der erste Teilnehmer empfängt ein erstes Empfangssignal. In einer Radareinheit des ersten Teilnehmers werden das Radarsignal und das erste Empfangssignal zu einem Mischsignal gemischt, das Mischsignal wird von einem ersten Tiefpassfilter zu einem Basissignal gefiltert, und das Basissignal wird einer Detektionseinheit zugeführt. In der Detektionseinheit wird das Basissignal von einem Hochpassfilter zu einem Zwischensignal gefiltert, das Zwischensignal wird zu einem Steuersignal weiterverarbeitet, und das Steuersignal wird einer Auswerteeinheit zugeführt. Durch eine Auswertung des Steuersignals in der Auswerteeinheit wird detektiert, ob das von dem zweiten Teilnehmer gesendete Datensignal in dem von dem ersten Teilnehmer empfangenen ersten Empfangssignal enthalten ist.

Durch das Erkennen eines solchen Datensignals in dem empfangenen ersten Empfangssignal ist der erste Teilnehmer in der Lage, eine Datenübertragung mit dem zweiten Teilnehmer einzuleiten. Durch die Hochpassfilterung werden insbesondere Frequenzanteile aus einem Spektrum des Basissignals heraus gefiltert, welche aus einer Umfelderkennung durch Radarsignale entstehen. Die Erkennung eines Datensignals in dem empfangenen ersten Empfangssignal ist somit unabhängig von der Umfelderkennung durch Radarsignale.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung empfängt der zweite Teilnehmer ein zweites Empfangssignal. In einer Radareinheit des zweiten Teilnehmers werden das Datensignal und das zweite Empfangssignal zu einem Mischsignal gemischt, das Mischsignal wird von einem ersten Tiefpassfilterzu einem Basissignal gefiltert, und das Basissignal wird einer Detektionseinheit zugeführt. In der Detektionseinheit wird das Basissignal von einem Hochpassfilter zu einem Zwischensignal gefiltert, das Zwischensignal wird zu einem Steuersignal weiterverarbeitet, und das Steuersignal wird einer Auswerteeinheit zugeführt. Durch eine Auswertung des Steuersignals in der Auswerteeinheit wird detektiert, ob das von dem ersten Teilnehmer gesendete Radarsignal in dem zweiten Empfangssignal enthalten ist.

Durch das Erkennen eines solchen Radarsignals in dem empfangenen zweiten Empfangssignal ist auch der zweite Teilnehmer in der Lage, eine Datenübertragung mit dem ersten Teilnehmer einzuleiten.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das von dem ersten Teilnehmer gesendete Radarsignal eine abschnittsweise zeitlich veränderliche Grundfrequenz auf. Insbesondere steigt die Grundfrequenz des Radarsignals mit der Zeit proportional an oder fällt mit der Zeit proportional ab. Ein solches Radarsignal wird auch als "frequency modulated continuous wave" oder FMCW-Signal bezeichnet. Mittels eines solchen Radarsignals sind insbesondere präzise Abstandsmessungen zu Objekten durchführbar, an denen das Radarsignal reflektiert wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein durch Reflexion des von dem ersten Teilnehmer gesendeten Radarsignals an einem Objekt entstehendes Reflexionssignal in dem ersten Empfangssignal enthalten. Das Reflexionssignal weist die gleiche zeitlich veränderliche Grundfrequenz auf wie das gesendete Radarsignal. Insbesondere steigt die Grundfrequenz des Reflexionssignals also mit der Zeit proportional an oder fällt mit der Zeit proportional ab. Durch Vergleich des gesendeten Radarsignals mit dem empfangenen Reflexionssignal sind insbesondere präzise Abstandsmessungen zu Objekten durchführbar, an denen das Radarsignal reflektiert wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das von dem zweiten Teilnehmer gesendete Datensignal eine abschnittsweise konstante Grundfrequenz auf. Ein solches Radarsignal wird auch als "continuous wave" oder CW-Signal bezeichnet. In dem Datensignal sind durch Frequenzmodulation zu übertragende Daten moduliert. Eine Frequenz des Datensignals schwankt lediglich um die besagte konstante Grundfrequenz.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Grenzfrequenz des ersten Tiefpassfilters größer als eine Grenzfrequenz des Hochpassfilters. Insbesondere ist die Grenzfrequenz des ersten Tiefpassfilters zwischen 50-mal und 200-mal größer als die Grenzfrequenz des Hochpassfilters. Dadurch ist eine sichere Erkennung eines Datensignals sowie eines Radarsignals in dem empfangenen Empfangssignal möglich.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird das Zwischensignal in der Detektionseinheit von einer Phasenregelschleife zu dem Steuersignal weiterverarbeitet. Die Phasenregelschleife gestattet eine präzise Verarbeitung des Zwischensignals zu dem gewünschten Steuersignal.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird in der Auswerteeinheit das Steuersignal von einem zweiten Tiefpassfilter zu einem Messsignal gefiltert, das Messsignal wird einem dritten Tiefpassfilter zugeführt, ein Ausgangssignal des dritten Tiefpassfilters und ein Offsetsignal werden zu einem Vergleichssignal addiert, und es wird ein Vergleich des Messsignals mit dem Vergleichssignal durchgeführt. Durch die Tiefpassfilterung werden noch einmal Störsignale, die gegebenenfalls in dem Steuersignal enthalten sind, eliminiert. Das Offsetsignal stellt einen Schwellenwert dar, mittels welchem definierbar ist, ab welchem Unterschied zwischen dem Messsignal und dem Vergleichssignal ein Datensignal oder ein Radarsignal in dem Empfangssignal erkannt wird.

Ein erfindungsgemäßes System zur Datenübertragung umfasst mindestens einen ersten Teilnehmer und einen zweiten Teilnehmer welche jeweils eine Radareinheit aufweisen. Dabei sind der erste Teilnehmer und der zweite Teilnehmer zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet.

Das erfindungsgemäße System gestattet insbesondere die Erkennung eines Datensignals sowie eines Radarsignals in einem empfangenen Empfangssignal. Durch das Erkennen des Datensignals in dem empfangenen ersten Empfangssignal ist der erste Teilnehmer in der Lage, eine Datenübertragung mit dem zweiten Teilnehmer einzuleiten. Durch das Erkennen des Radarsignals in dem empfangenen zweiten Empfangssignal ist der zweite Teilnehmer in der Lage, eine Datenübertragung mit dem ersten Teilnehmer einzuleiten. Das erfindungsgemäße System gestattet ferner eine sichere Umfelderkennung durch Radarsignale, insbesondere eine präzise Abstandsmessung zu Objekten.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind der erste Teilnehmer und der zweite Teilnehmer gleichartig ausgebildet. Dadurch ist die Kompatibilität der Teilnehmer zueinander sichergestellt. Ferner sind die Teilnehmer in dem System problemlos gegeneinander austauschbar.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Radareinheit der Teilnehmer jeweils einen Mischer zum Mischen eines Radarsignals und eines Empfangssignals zu einem Mischsignal, sowie zum Mischen eines Datensignals und eines Empfangssignals zu einem Mischsignal, einen ersten Tiefpassfilter zum Filtern des Mischsignals zu einem Basissignal und eine Detektionseinheit, welcher das Basissignal zuführbar ist, auf. Somit ist die Erkennung eines Datensignals ebenso wie die Erkennung eines Radarsignals in dem Empfangssignal in der Radareinheit des jeweiligen Teilnehmers durchführbar.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Detektionseinheit einen Hochpassfilter zum Filtern des Basissignals zu einem Zwischensignal, eine Phasenregelschleife zur Weiterverarbeitung des Zwischensignals zu einem Steuersignal und eine Auswerteeinheit zur Auswertung des Steuersignals auf. Dabei ist die Auswerteeinheit dazu eingerichtet, zu detektieren, ob ein von dem zweiten Teilnehmer gesendetes Datensignal in dem ersten Empfangssignal enthalten ist, sowie ob ein von dem ersten Teilnehmer gesendetes Radarsignal in dem zweiten Empfangssignal enthalten ist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Auswerteeinheit einen zweiten Tiefpassfilter zum Filtern des Steuersignals zu einem Messsignal, einen dritten Tiefpassfilter zum Filtern des Messsignals und einen Addierer zum Addieren eines Ausgangssignals des dritten Tiefpassfilters und eines Offsetsignals zu einem Vergleichssignal auf. Durch die besagten Tiefpassfilter sind noch einmal Störsignale, die gegebenenfalls in dem Steuersignal enthalten sind, eliminierbar. Das Offsetsignal stellt einen Schwellenwert für einen Unterschied zwischen dem Messsignal und dem Vergleichssignal dar, ab welchem ein Datensignal oder ein Radarsignal in dem Empfangssignal erkannt wird.

Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe. Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Abbildungen stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar. Es zeigen:

Figur 1: eine schematische Darstellung eines Systems zur Datenübertragung,

Figur 2: eine schematische Darstellung einer Radareinheit eines Teilnehmers,

Figur 3: ein Diagramm von gesendeten und empfangenen Signalen,

Figur 4: ein Diagramm eines Mischsignals,

Figur 5: eine schematische Darstellung einer Detektionseinheit und

Figur 6: ein Diagramm eines Messsignals und eines Vergleichssignals.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems zur Datenübertragung. Das System umfassend vorliegend einen ersten Teilnehmer 1 und einen zweiten Teilnehmer 2. Es ist auch denkbar, dass das System weitere Teilnehmer 1, 2 aufweist. Bei den Teilnehmern 1, 2 handelt es sich vorliegend um Radarsensoren, welche insbesondere zur Durchführung von Radarmessungen ebenso wie zur Datenübertragung dienen. Der erste Teilnehmer 1 und der zweite Teilnehmer 1 sind vorliegend gleichartig ausgebildet.

Der erste Teilnehmer 1 weist eine Sendeantenne 3 zum Senden eines Signals auf. Der erste Teilnehmer 1 weist auch eine Empfangsantenne 4 zum Empfangen eines ersten Empfangssignals E1 auf. Der zweite Teilnehmer 2 weist eine Sendeantenne 3 zum Senden eines Signals auf. Der zweite Teilnehmer 2 weist auch eine Empfangsantenne 4 zum Empfangen eines zweiten Empfangssignals E2 auf.

Jeder der Teilnehmer 1, 2 weist jeweils eine Modulationseinheit 5 auf, die mit der jeweiligen Sendeantenne 3 verbunden ist. Die Modulationseinheit 5 erzeugt ein frequenzmoduliertes Datensignal 10 mit zu übertragenden Daten und sendet das Datensignal 10 über die Sendeantenne 3. Jeder der T eilnehmer 1 , 2 weist jeweils eine Demodulationseinheit 7 auf, die mit der jeweiligen Empfangsantenne 4 verbunden ist. Die Demodulationseinheit 7 demoduliert ein von der Empfangsantenne 4 empfangenes Datensignal 10 mit zu übertragenden Daten. Jeder der T eilnehmer 1 , 2 weist ferner jeweils eine Radareinheit 6 auf, die mit der jeweiligen Sendeantenne 3 und mit der jeweiligen Empfangsantenne 4 verbunden ist. Die Radareinheit 6 erzeugt ein Radarsignal 8 und sendet das Radarsignal 8 über die Sendeantenne 3. Die Radareinheit 6 nimmt auch ein von der Empfangsantenne 4 empfangenes Empfangssignal E1, E2 auf. Die Radareinheit 6 detektiert, ob in einem empfangenen Empfangssignal E1, E2 ein Radarsignal 8 und/oder ein Datensignal 10 enthalten ist.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Radareinheit 6 des ersten Teilnehmers 1. Die Radareinheit 6 weist einen Signalgenerator 14 zur Erzeugung des Radarsignals 8 auf. Die Radareinheit 6 weist auch einen Mischer 17 auf. Der Mischer 17 dient zum Mischen des Radarsignals 8 und eines Empfangssignals E1, E2, sowie zum Mischen des Datensignals (10) und eines Empfangssignals E1, E2.

Der Mischer 17 der Radareinheit 6 des ersten Teilnehmers 1 mischt das von dem Signalgenerator 14 erzeugte Radarsignal 8 mit dem von der Empfangsantenne 4 empfangenen ersten Empfangssignal E1 durch Multiplikation zu einem Mischsignal X. Der Mischer 17 der Radareinheit 6 des zweiten Teilnehmers 2 mischt das von der Modulationseinheit 5 erzeugte Datensignal 10 mit dem von der Empfangsantenne 4 empfangenen zweiten Empfangssignal E2 durch Multiplikation zu einem Mischsignal X.

Die Radareinheit 6 weist ferner einen ersten Tiefpassfilter 16 zur Filterung des Mischsignals X zu einem Basissignal Y auf. Der erste Tiefpassfilter 61 filtert hochfrequente Frequenzanteile aus einem Spektrum des Mischsignals X heraus. Das Basissignal Y weist somit ein Spektrum mit Frequenzanteilen auf, welche insbesondere unterhalb einer Grenzfrequenz G16 des ersten Tiefpassfilters 16 liegen.

Die Radareinheit 6 weist ferner eine Detektionseinheit 15 auf, welcher das Basissignal Y zugeführt wird. Die Detektionseinheit 15 verarbeitet das Basissignal Y. Die Detektionseinheit 15 der Radareinheit 6 des ersten Teilnehmers 1 detektiert, ob in dem Basissignal Y ein von dem zweiten Teilnehmer 2 gesendetes Datensignal 10 enthalten ist. Die Detektionseinheit 15 der Radareinheit 6 des zweiten Teilnehmers 2 detektiert, ob in dem Basissignal Y ein von dem ersten Teilnehmer 1 gesendetes Radarsignal 8 enthalten ist. Figur 3 zeigt ein Diagramm von gesendeten und empfangenen Signalen des ersten Teilnehmers 1. Dabei ist auf der Abszisse eine Zeit t aufgetragen, und auf der Ordinate ist eine Frequenz f aufgetragen. In dem Diagramm sind die zeitlichen Verläufe der Frequenzen des gesendeten Radarsignals 8, eines empfangenen Datensignals 10 und eines empfangenen Reflexionssignals 9 dargestellt. Das von dem zweiten Teilnehmer 2 gesendete Datensignal 10 und das Reflexionssignal 9 sind dabei in dem empfangenen ersten Empfangssignal E1 enthalten.

Das von dem ersten Teilnehmer 1 gesendete Radarsignal 8 weist eine abschnittsweise zeitlich veränderliche Grundfrequenz auf. Vorliegend steigt die Grundfrequenz des Radarsignals 8 mit der Zeit proportional an. Durch Reflexion des Radarsignals 8 an einem Objekt entsteht das Reflexionssignal 9. Das Reflexionssignal 9 weist ebenfalls eine abschnittsweise zeitlich veränderliche Grundfrequenz auf. Vorliegend steigt die Grundfrequenz des Radarsignals 8 mit der Zeit proportional an, und zwar zeitlich versetzt zu dem Radarsignal 8. Das empfangene Datensignal 10, das von dem zweiten Teilnehmer 2 gesendet wird, weist eine abschnittsweise konstante Grundfrequenz auf.

Ein Diagramm von gesendeten und empfangenen Signalen des zweiten Teilnehmers 2 gleicht dem Diagramm von gesendeten und empfangenen Signalen des ersten Teilnehmers 1. In dem empfangenen zweiten Empfangssignal E2 ist jedoch kein Reflexionssignal 9 enthalten. In dem empfangenen zweiten Empfangssignal E2 ist lediglich das von dem ersten Teilnehmer 1 gesendete Radarsignal 8 enthalten.

Figur 4 zeigt ein Diagramm eines Mischsignal X des ersten Teilnehmers 1. Dabei ist auf der Abszisse eine Zeit t aufgetragen, und auf der Ordinate ist eine Frequenz f aufgetragen. In dem Diagramm sind die zeitlichen Verläufe der Frequenzen eines ersten Teilmischsignals 11 und eines zweiten Teilmischsignals 12 dargestellt. Das erste Teilmischsignal 11 und das zweite Teilmischsignal 12 sind dabei in dem Mischsignal X enthalten.

Das erste Empfangssignal E1 enthält das von dem zweiten Teilnehmer 2 gesendete Datensignal 10 und das Reflexionssignal 9. Das Mischsignal X entsteht durch Mischen des Radarsignals 8 und des ersten Empfangssignals E1. Dabei werden das Datensignal 10 und das Radarsignal 8 zu dem ersten Teilmischsignal 11 gemischt. Auch werden das Reflexionssignal 9 und das Radarsignal 8 zu dem zweiten Teilmischsignal 12 gemischt. Das Mischsignal X enthält somit das erste Teilmischsignal 11 und das zweite Teilmischsignal 12. Für den ersten Teilnehmer 1 gilt:

E1 = 10 + 9

X E1 8

X (10 8) + (9 8)

X 11 + 12

Das zweite Teilmischsignal 12 weist eine abschnittsweise konstante Grundfrequenz auf. Das erste Teilmischsignal 11 weist eine abschnittsweise zeitlich veränderliche Grundfrequenz auf. In einem ersten Zeitintervall fällt die Grundfrequenz des ersten Teilmischsignals 11 mit der Zeit proportional ab. In einem zweiten Zeitintervall steigt die Grundfrequenz des ersten Teilmischsignals 11 mit der Zeit proportional an.

Neben der Grenzfrequenz G16 des ersten Tiefpassfilters 16 ist auch eine Grenzfrequenz G31 eines Hoch passfilters 31 in das Diagramm eingezeichnet. Der Hochpassfilter 31 ist Teil der Detektionseinheit 15. Die Grenzfrequenz G16 des ersten Tiefpassfilters 16 liegt beispielsweise bei etwa 100 MHz. Die Grenzfrequenz G31 des Hochpassfilters 31 liegt beispielsweise bei etwa 1 MHz. Die Grenzfrequenz G16 des ersten Tiefpassfilters 16 ist somit etwa 100-mal größer als die Grenzfrequenz G31 des Hochpassfilters 31. Die Grenzfrequenz G31 des Hochpassfilters 31 ist vorzugsweise größer als die konstante Grundfrequenz des zweiten Teilmischsignals 12.

Ein Diagramm eines Mischsignal X des zweiten Teilnehmers 2 gleicht dem Diagramm des Mischsignal X des ersten Teilnehmers 1. In dem Mischsignal X des zweiten Teilnehmers 2 ist jedoch kein zweites Teilmischsignal 12 enthalten. In dem Mischsignal X des zweiten Teilnehmers 2 ist lediglich ein erstes Teilmischsignal 11 enthalten.

Das zweite Empfangssignal E2 enthält das von dem ersten Teilnehmer 1 gesendete Radarsignal 8. Das Mischsignal X entsteht durch Mischen des Datensignals 10 und des zweiten Empfangssignals E2. Dabei werden das Datensignal 10 und das Radarsignal 8 zu dem ersten Teilmischsignal 11 gemischt. Das Mischsignal X enthält dann das erste Teilmischsignal 11.

Für den zweiten Teilnehmer 2 gilt:

E2 = 8

X E2 * 10

X = (8 10) X = 11

Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Detektionseinheit 15. Die Detektionseinheit 15 weist den bereits erwähnten Hochpassfilter 31 auf, dem das Basissignal Y zugeführt wird. Der Hochpassfilter 31 dient zum Filtern des Basissignals Y zu einem Zwischensignal Z. Der Hochpassfilter 31 filtert niederfrequente Frequenzanteile aus dem Spektrum des Basissignals Y heraus. Das Zwischensignal Z weist somit ein Spektrum mit Frequenzanteilen auf, welche insbesondere unterhalb der Grenzfrequenz G16 des ersten Tiefpassfilters 16 und oberhalb der Grenzfrequenz G31 des Hochpassfilters 31 liegen.

Wie bereits erwähnt, ist die Grenzfrequenz G31 des Hochpassfilters 31 vorzugsweise größer als die konstante Grundfrequenz des zweiten Teilmischsignals 12, das in dem Mischsignal X des ersten Teilnehmers 1 enthalten ist. Das zweite Teilmischsignal 12 wird somit von dem Hochpassfilter 31 weitgehend heraus gefiltert. Das Zwischensignal Z des ersten Teilnehmers 1 und das Zwischensignal Z des zweiten Teilnehmers 2 weisen somit nur Frequenzanteile des jeweils ersten Teilmischsignals 11 auf.

Die Detektionseinheit 15 weist eine Phasenregelschleife zur Weiterverarbeitung des Zwischensignals Z zu einem Steuersignal VT auf. Die Phasenregelschleife umfasst einen Phasen-Frequenz-Detektor 18, eine Ladungspumpe 19, einen Loop-Filter 20 und einen spannungsgesteuerten Oszillator 22.

Das Zwischensignal Z wird dem Phasen-Frequenz-Detektor 18 als Eingangssignal zugeführt. Auch ein von dem spannungsgesteuerten Oszillator 22 generiertes Signal wird dem Phasen- Frequenz-Detektor 18 als Eingangssignal zugeführt. Der Phasen-Frequenz-Detektor 18 vergleicht Frequenzen und Phasenlagen der Eingangssignale und gibt ein Signal aus, welches von Unterschieden in den Frequenzen und Phasenlagen der Eingangssignale abhängig ist. Das von dem Phasen-Frequenz-Detektor 18 ausgegebene Signal wird der Ladungspumpe 19 zugeführt. Ein Ausgangssignal der Ladungspumpe 19 wird dem Loop-Filter 20 zugeführt. Der Loop-Filter 20 gibt das Steuersignal VT aus. Das Steuersignal VT dient vorliegend auch zur Ansteuerung des spannungsgesteuerten Oszillators 22. Alternativ ist es denkbar, eine konstante Spannung an den spannungsgesteuerten Oszillator 22 anzulegen, so dass dieser eine Signal mit einer konstanten Frequenz generiert. Die Detektionseinheit 15 weist eine Auswerteeinheit 40 auf, der das Steuersignal VT zugeführt wird. Die Auswerteeinheit 40 dient zur Auswertung des Steuersignals VT. Die Auswerteeinheit 40 des ersten Teilnehmers 1 detektiert, ob das von dem zweiten Teilnehmer 2 gesendete Datensignal 10 in dem ersten Empfangssignal E1 enthalten ist. Wenn ein Datensignal 10 in dem ersten Empfangssignal E1 enthalten ist, so gibt die Auswerteeinheit 40 ein entsprechendes Kontrollsignal K aus. Die Auswerteeinheit 40 des zweiten Teilnehmers 2 detektiert, ob das von dem ersten Teilnehmer 1 gesendete Radarsignal 8 in dem zweiten Empfangssignal E2 enthalten ist. Wenn ein Radarsignal 8 in dem zweiten Empfangssignal E2 enthalten ist, so gibt die Auswerteeinheit 40 ein entsprechendes Kontrollsignal K aus.

Die Auswerteeinheit 40 weist einen zweiten Tiefpassfilter 32, dem das Steuersignal VT zugeführt wird, und der das Steuersignals VT zu einem Messsignal VD filtert. Die Auswerteeinheit 40 weist auch einen dritten Tiefpassfilter 33, dem das Messsignal VD zugeführt wird, und der das Messsignal VD filtert. Die Auswerteeinheit 40 weist ferner einen Addierer 42 auf, der ein Ausgangssignal des dritten Tiefpassfilters 33 und ein Offsetsignal 21 zu einem Vergleichssignal VV addiert.

Die Auswerteeinheit 40 weist ferner einen Subtrahierer 44 auf, welchem das Vergleichssignal VV und das Messsignal VD zugeführt werden. Die Auswerteeinheit 40 weist auch einen Vergleicher 35 auf. Mithilfe des Subtrahierers 44 und des Vergleichers 35 wird ein Vergleich des Messsignals VD mit dem Vergleichssignal VV durchgeführt. Der Subtrahierer 44 subtrahiert das Messsignal VD von dem Vergleichssignal VV. Der Subtrahierer 44 liefert ein Differenzsignal D, welches dem Vergleicher 35 zugeführt wird.

Figur 6 zeigt ein Diagramm eines Messsignals VD und eines Vergleichssignals VV. Dabei ist auf der Abszisse eine Zeit t aufgetragen, und auf der Ordinate sind Werte, insbesondere Spannungen, des Messsignals VD sowie des Vergleichssignals VV aufgetragen. Wenn ein Wert, insbesondere eine Spannung, des Messsignals VD kleiner als ein Wert, insbesondere eine Spannung, des Vergleichssignals VV ist, so ist ein Wert, insbesondere eine Spannung, des Differenzsignals D positiv.

Aus Sicht des ersten Teilnehmers 1 ist in diesem Fall ein von dem zweiten Teilnehmer 2 gesendetes Datensignal 10 in dem von dem ersten Teilnehmer 1 empfangenen ersten Empfangssignal E1 enthalten. In diesem Fall gibt der Vergleicher 35 des ersten Teilnehmers 1 das besagte Kontrollsignal K aus. Aus Sicht des zweiten Teilnehmers 2 ist in diesem Fall ein von dem ersten Teilnehmer 1 gesendetes Radarsignal 8 in dem von dem zweiten Teilnehmer 2 empfangenen zweiten Empfangssignal E2 enthalten. In diesem Fall gibt der Vergleicher 35 des zweiten Teilnehmers 2 das besagte Kontrollsignal K aus.

Bezugszeichenliste

1 erster Teilnehmer

2 zweiter Teilnehmer

3 Sendeantenne

4 Empfangsantenne

5 Modulationseinheit

6 Radareinheit

7 Demodulationseinheit

8 Radarsignal

9 Reflexionssignal

10 Datensignal

11 erstes Teilmischsignal

12 zweites Teilmischsignal

14 Signalgenerator

15 Detektionseinheit

16 erster Tiefpassfilter

17 Mischer

18 Phasen-Frequenz-Detektor

19 Ladungspumpe

20 Loop-Filter

21 Offsetsignal

22 spannungsgesteuerter Oszillator

31 Hochpassfilter

32 zweiter Tiefpassfilter

33 dritter Tiefpassfilter

35 Vergleicher

40 Auswerteeinheit

42 Addierer

44 Subtrahierer

D Differenzsignal

E1 erstes Empfangssignal E2 zweites Empfangssignal f Frequenz

G16 Grenzfrequenz des ersten Tiefpassfilters 16

G31 Grenzfrequenz des Hoch passfilters 31 K Kontrollsignal t Zeit

VD Messsignals

VT Steuersignal

VV Vergleichssignal X Mischsignal

Y Basissignal

Z Zwischensignal