一种波雷达系统技术方案

本发明专利技术揭示了一种波雷达系统，包括雷达前端模块、DAC、中频处理电路和DSP最小系统，本发明专利技术采用低精度的DAC加上滤波放大电路取代高精度的DAC和PLL锁相环等方案实现高线性度的调频信号。DAC的控制由DSP以及内置的多通道串行通信接口配合DMA进行控制，不需要额外增加DAC所需的MCU。模数转换器使用DSP内置的ADC，不需要额外增加ADC。同时采用传统的DSP系统SRAM配合DSP内部的DMA控制模块取代目前大部分系统采用的使用FPGA或者双口RAM实现的FIFO缓冲器。该系统的以上优点和创新点不仅降低了系统成本，而且降低了系统复杂度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车主动安全
，具体涉及一种调频连续波毫米波雷达(FMCff, Frequency Modulat1n Continuous Wave)系统。
技术介绍
车辆安全越来越受到广大消费者的重视，主动安全技术在车辆安全方面所发挥的作用越来越突出，它能够有效预防事故发生，而毫米波雷达技术在车辆周围环境探测中被广泛使用，尤其是调频连续波毫米波雷达，能够探测静止和运动的目标的距离、速度和方位，从而获取车辆周围环境信息，实现车辆前方避撞、后方盲区探测，变道辅助等技术。目前各大厂家所开发的毫米波雷达系统所采用的系统构架各不相同，成本高，系统设计复杂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是实现一种结构简单、成本低、集成度高的调频连续波毫米波雷达系统。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为:一种波雷达系统，包括雷达前端模块、DAC、中频处理电路和DSP最小系统，DSP最小系统包括DSP，所述的DSP通过多通道缓冲串行通信接口与DAC的数模转换器连接，所述DAC产生三角波调制信号经过滤波放大处理得到高线性度的调频信号输送至雷达前端产生射频调频信号。所述的中频处理电路接收雷达前端返回的I1、Q1、I2、Q2四路中频信号，并将处理后的信号输送至DSP的ADC模块。所述的DSP的DMA模块通过MCBSPA多通道串行通信接口与数字电位器连接。所述DSP最小系统包括与DSP连接的OSC时钟电路、JTAG调试电路、FLASH、SRAM电路。所述的DSP连接有用于和整车通信的CAN总线通信电路、LED视觉报警电路、BUZZER蜂鸣器声觉报警电路。当所述雷达前端安装于车辆前方，所述雷达前端的天线角度大于当所述雷达前端安装于车辆后方时雷达前端天线的角度。所述的雷达前端通过SPI接口与DSP连接。本专利技术采用低精度的DAC加上滤波放大电路取代高精度的DAC和PLL锁相环等方案实现高线性度的调频信号。DAC的控制由DSP以及内置的多通道串行通信接口配合DMA进行控制，不需要额外增加DAC所需的MCU。模数转换器使用DSP内置的ADC，不需要额外增加ADC。同时采用传统的DSP系统SRAM配合DSP内部的DMA控制模块取代目前大部分系统采用的使用FPGA或者双口 RAM实现的FIFO缓冲器。该系统的以上优点和创新点不仅降低了系统成本，而且降低了系统复杂度。【附图说明】下面对本专利技术说明书中每幅附图表达的内容作简要说明:图1为系统总体结构框图；图2为系统组成以及系统工作原理和工作过程框图。【具体实施方式】如图1所示，本专利技术雷达系统包括雷达前端模块，DAC(调频信号产生电路)，中频处理电路以及DSP最小系统组成，下面对各个部件的功能以及各个部件之间的连接关系详细说如下:DSP最小系统包括DSP芯片、OSC时钟电路、JTAG调试电路、FLASH、SRAM电路，其中OSC时钟电路、JTAG调试电路、FLASH、SRAM电路均与DSP连接，DSP还连接有用于和整车通信的CAN总线通信电路、LED视觉报警电路、BUZZER蜂鸣器声觉报警电路。DSP通过多通道缓冲串行通信接口 MCBSPB控制电路对12位的高精度DAC数模转换器进行控制，产生三角波调制信号并经过滤波放大处理得到高线性度的调频信号作用于雷达前端产生射频调频信号。中频处理电路对雷达前端返回的I1、Q1、I2、Q2四路中频信号，经过低噪放运算放大器进行滤波放大处理，同时经过数字电位器设置放大倍数，然后经过RC滤波器处理，进入DSP内部的ADC模块，转换后的数字信号经过DAC传输到SRAM中。数字电位器由DSP通过MCBSPA多通道串行通信接口进行实时配置，调节输出电阻的值，从而调节放大倍数。雷达前端模块由DSP通过SPI接口进行配置，完成调谐曲线校准。毫米波雷达前端(含微波天线)用于发射和接收微波信号，实现探测区域范围内的目标。毫米波雷达算法对保存在SRAM中的数据进行处理，得到探测区域范围内的目标的距离、速度和方位角度等信息。视觉和声觉报警装置用于实施视觉和声觉报警。CAN通信模块用于和整车通信同时可以输出所探测区域内的目标信息。本系统采用毫米波雷达前端对所探测区域范围内移动和静止的目标进行探测，并对返回的中频信号进行处理，并经过雷达算法得到所探测区域目标个数、各个目标的距离、相对速度和方位角度。同时采集本车车速信号获取本车车速从而计算出前车车速，同时本系统还设计有视觉和声觉报警装置，用于扩展各种应用系统。针对车辆前方防撞雷达应用，雷达前端天线角度小，此时雷达前端探测距离远。针对车辆后方盲区探测雷达应用，雷达前端天线角度大，此时雷达前端探测距离近。上面结合附图对本专利技术进行了示例性描述，显然本专利技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本专利技术的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本专利技术的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本专利技术的保护范围之内。【主权项】1.一种波雷达系统，包括雷达前端模块、DAC、中频处理电路和DSP最小系统，DSP最小系统包括DSP，其特征在于:所述的DSP通过多通道缓冲串行通信接口与DAC的数模转换器连接，所述DAC产生三角波调制信号经过滤波放大处理得到高线性度的调频信号输送至雷达前端产生射频调频信号。2.根据权利要求1所述的波雷达系统，其特征在于:所述的中频处理电路接收雷达前端返回的I1、Q1、I2、Q2四路中频信号，并将处理后的信号输送至DSP的ADC模块。3.根据权利要求1所述的波雷达系统，其特征在于:所述的DSP的DMA模块通过MCBSPA多通道串行通信接口与数字电位器连接。4.根据权利要求1、2或3所述的波雷达系统，其特征在于:所述DSP最小系统包括与DSP连接的OSC时钟电路、JTAG调试电路、FLASH、SRAM电路。5.根据权利要求4所述的波雷达系统，其特征在于:所述的DSP连接有用于和整车通信的CAN总线通信电路、LED视觉报警电路、BUZZER蜂鸣器声觉报警电路。6.根据权利要求1所述的波雷达系统，其特征在于:当所述雷达前端安装于车辆前方，所述雷达前端的天线角度大于当所述雷达前端安装于车辆后方时雷达前端天线的角度。7.根据权利要求1所述的波雷达系统，其特征在于:所述的雷达前端通过SPI接口与DSP连接。【专利摘要】本专利技术揭示了一种波雷达系统，包括雷达前端模块、DAC、中频处理电路和DSP最小系统，本专利技术采用低精度的DAC加上滤波放大电路取代高精度的DAC和PLL锁相环等方案实现高线性度的调频信号。DAC的控制由DSP以及内置的多通道串行通信接口配合DMA进行控制，不需要额外增加DAC所需的MCU。模数转换器使用DSP内置的ADC，不需要额外增加ADC。同时采用传统的DSP系统SRAM配合DSP内部的DMA控制模块取代目前大部分系统采用的使用FPGA或者双口RAM实现的FIFO缓冲器。该系统的以上优点和创新点不仅降低了系统成本，而且降低了系统复杂度。【IPC分类】G01S13/58, G01S13/93【公开号】CN104991253【申请号】CN201510456121【专利技术人】王陆林, 刘贵如, 张世兵, 徐达学 【申请人】芜湖市汽车产业技术研究院有限公司【公开日】2015年10月21日【申本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波雷达系统，包括雷达前端模块、DAC、中频处理电路和DSP最小系统，DSP最小系统包括DSP，其特征在于：所述的DSP通过多通道缓冲串行通信接口与DAC的数模转换器连接，所述DAC产生三角波调制信号经过滤波放大处理得到高线性度的调频信号输送至雷达前端产生射频调频信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王陆林，刘贵如，张世兵，徐达学，
申请(专利权)人：芜湖市汽车产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34