一种基于毫米波的距离探测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及距离探测技术领域，公开了一种基于毫米波的距离探测方法及装置。该方法包括：将三角波调制信号传输到压控振荡器，产生线性调频信号；对线性调频信号进行倍频，达到毫米波波段；对达到毫米波波段的信号进行功率放大，并将功率放大后的信号传输到探测目标；对从探测目标返回的回波信号进行接收并放大；对放大后的回波信号进行混频，产生表征距离信息的信号。本发明专利技术实现了距离的高精度探测，满足了现在对高精度测距的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于毫米波的距离探测方法及装置
本专利技术涉及距离探测
，主要适用于基于毫米波的距离探测方法及装置。
技术介绍
在现有的常规探测体制中，测距精度由探测信号的带宽、波长等因素决定。当探测信号的工作频段较低时，其带宽较窄，很难实现高精度的距离探测，无法满足现在对高精度测距的需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于毫米波的距离探测方法及装置，它实现了高精度的距离探测，满足了现在对高精度测距的需求。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于毫米波的距离探测方法，包括:将三角波调制信号传输到压控振荡器，产生线性调频信号；对所述线性调频信号进行倍频，达到毫米波波段；对所述达到毫米波波段的信号进行功率放大，并将功率放大后的信号传输到探测目标；对从所述探测目标返回的回波信号进行接收并放大；对放大后的回波信号进行混频，产生表征距离信息的信号。进一步地，所述对线性调频信号进行倍频，达到毫米波波段，包括:通过第一倍频器和第二倍频器对所述线性调频信号进行倍频，达到毫米波波段。进一步地，所述对达到毫米波波段的信号进行功率放大，并将功率放大后的信号传输到探测目标，包括:通过功率放大器对所述达到毫米波波段的信号进行功率放大，并通过第一同轴探针将功率放大后的信号传输到探测目标。进一步地，所述对从探测目标返回的回波信号进行接收并放大，包括:通过第二同轴探针对所述从探测目标返回的回波信号进行接收；通过低噪声放大器对接收到的信号进行放大。进一步地，所述对放大后的回波信号进行混频，产生表征距离信息的信号，包括:通过谐波混频器基于本振信号对所述放大后的回波信号进行混频，产生表征距离信息的中频信号。进一步地，还包括:对所述表征距离信息的信号进行自动增益控制，并输出显示。本专利技术还提供了一种基于毫米波的距离探测装置，包括:压控振荡器、第一倍频器、第二倍频器、功率分配器、功率放大器、低噪声放大器及谐波混频器；所述压控振荡器的输入端与三角波调制信号连接，所述压控振荡器的输出端与所述第一倍频器的输入端连接；所述第一倍频器的输出端与所述功率分配器的输入端连接，所述功率分配器的第一输出端与所述第二倍频器的输入端连接，所述第二倍频器的输出端与所述功率放大器的输入端连接；所述功率放大器的输出端对向探测目标；所述低噪声放大器的输入端对向所述探测目标；所述低噪声放大器的输出端与所述谐波混频器的第一输入端连接，所述谐波混频器的第二输入端与所述功率分配器的第二输出端连接。进一步地，还包括:第一同轴探针和第二同轴探针；所述第一同轴探针的输入端与所述功率放大器的输出端连接，所述第一同轴探针的输出端对向所述探测目标；所述第二同轴探针的输入端对向所述探测目标，所述第二同轴探针的输出端与所述低噪声放大器的输入端连接。进一步地，还包括:自动增益控制电路和显示电路；所述自动增益控制电路的输入端与所述谐波混频器的输出端连接；所述自动增益控制电路的输出端与所述显示电路的输入端连接。本专利技术的有益效果在于:本专利技术提供的基于毫米波的距离探测方法及装置，先对三角波调制信号进行调制，产生线性调频信号；再将线性调频信号倍频到毫米波波段；再经功率放大器进行功率放大，并输出到探测目标。当调频信号照射到探测目标后，从探测目标返回的回波信号被低噪声放大器接收并放大，在谐波混频器与本振信号混频，得到表征距离信息的中频信号，从而实现了距离的高精度探测，满足了现在对高精度测距的需求。【附图说明】图1为本专利技术实施例提供的基于毫米波的距离探测方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的基于毫米波的距离探测装置的工作原理图。【具体实施方式】为进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的基于毫米波的距离探测方法及装置的【具体实施方式】及工作原理进行详细说明。参见图1，本专利技术实施例提供的基于毫米波的距离探测方法，包括:步骤SllO:将三角波调制信号传输到压控振荡器，产生线性调频信号；步骤S120:对线性调频信号进行倍频，达到毫米波波段；具体的技术方案为:通过第一倍频器和第二倍频器对线性调频信号进行倍频，达到毫米波波段。步骤S130:对达到毫米波波段的信号进行功率放大，并将功率放大后的信号传输到探测目标；更具体的技术方案为:通过功率放大器对达到毫米波波段的信号进行功率放大，并通过第一同轴探针将功率放大后的信号传输到探测目标。步骤S140:对从探测目标返回的回波信号进行接收并放大；更具体的技术方案为:通过第二同轴探针对从探测目标返回的回波信号进行接收；通过低噪声放大器对接收到的信号进行放大。步骤S150:对放大后的回波信号进行混频，产生表征距离信息的信号。更具体的技术方案为:通过谐波混频器基于本振信号对放大后的回波信号进行混频，产生表征距离信息的中频信号。步骤S160:对表征距离信息的信号进行自动增益控制，并输出显示。参见图2，本专利技术实施例还提供了一种基于毫米波的距离探测装置，包括:压控振荡器、第一倍频器、第二倍频器、功率分配器、功率放大器、低噪声放大器及谐波混频器；压控振荡器的输入端与三角波调制信号连接，压控振荡器的输出端与第一倍频器的输入端连接；第一倍频器的输出端与功率分配器的输入端连接，功率分配器的第一输出端与第二倍频器的输入端连接，第二倍频器的输出端与功率放大器的输入端连接；功率放大器的输出端对向探测目标；低噪声放大器的输入端对向探测目标；低噪声放大器的输出端与谐波混频器的第一输入端(RF端)连接，谐波混频器的第二输入端(LO端)与功率分配器的第二输出端连接。进一步具体的方案为:本专利技术实施例还包括:第一同轴探针和第二同轴探针；第一同轴探针的输入端与功率放大器的输出端连接，第一同轴探针的输出端对向探测目标，完成毫米波线性调频信号的产生和发射。第二同轴探针的输入端对向探测目标，完成毫米波线性调频信号的接收。第二同轴探针的输出端与低噪声放大器的输入端连接。为了对由谐波混频器输出端的中频信号进行功率调节，并对调节后的信号进行显示，本专利技术实施例还包括:自动增益控制电路和显示电路；自动增益控制电路的输入端与谐波混频器的输出端(IF端)连接；自动增益控制电路的输出端与显示电路的输入端连接。需要说明的是，将由压控振荡器、第一倍频器、第二倍频器、功率分配器、功率放大器、低噪声放大器、谐波混频器、第一同轴探针和第二同轴探针组成的部分称为基片部件，而其中的各组件可看作为MMIC芯片(Monolithic Microwave Integrated Circuit,单片微波集成电路)。基片部件采用基片作为介质基板，将微带线作为传输媒质，使用超声能源将金丝两端分别压焊到微带线和各MMIC芯片的对应端上，实现电磁波信号在微带线和MMIC芯片间的传输。在本实施例中，基片部件使用微组装工艺实现装配，包括基片外形切割、清洗、烘干、回流焊基片和壳体、共晶可伐垫片与丽IC芯片、金丝键合、拉力和剪切力检验等工序。其中，使用激光实现基片外形精确切割，使用等离子清洗基片部件，使用共晶合金在高温下融化实现可伐垫片和MMIC芯片的焊接。将电源部件与自动增益控制电路、基片部件中的各MMIC芯片连接，实现对自动增益控制电路和基片部件中的各MMIC芯片的供电，并使用稳压模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于毫米波的距离探测方法，其特征在于，包括：将三角波调制信号传输到压控振荡器，产生线性调频信号；对所述线性调频信号进行倍频，达到毫米波波段；对所述达到毫米波波段的信号进行功率放大，并将功率放大后的信号传输到探测目标；对从所述探测目标返回的回波信号进行接收并放大；对放大后的回波信号进行混频，产生表征距离信息的信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于毫米波的距离探测方法，其特征在于，包括: 将三角波调制信号传输到压控振荡器，产生线性调频信号； 对所述线性调频信号进行倍频，达到毫米波波段； 对所述达到毫米波波段的信号进行功率放大，并将功率放大后的信号传输到探测目标； 对从所述探测目标返回的回波信号进行接收并放大； 对放大后的回波信号进行混频，产生表征距离信息的信号。2.如权利要求1所述的基于毫米波的距离探测方法，其特征在于，所述对线性调频信号进行倍频，达到毫米波波段，包括:通过第一倍频器和第二倍频器对所述线性调频信号进行倍频，达到毫米波波段。3.如权利要求1所述的基于毫米波的距离探测方法，其特征在于，所述对达到毫米波波段的信号进行功率放大，并将功率放大后的信号传输到探测目标，包括:通过功率放大器对所述达到毫米波波段的信号进行功率放大，并通过第一同轴探针将功率放大后的信号传输到探测目标。4.如权利要求1所述的基于毫米波的距离探测方法，其特征在于，所述对从探测目标返回的回波信号进行接收并放大，包括:通过第二同轴探针对所述从探测目标返回的回波信号进行接收；通过低噪声放大器对接收到的信号进行放大。5.如权利要求1所述的基于毫米波的距离探测方法，其特征在于，所述对放大后的回波信号进行混频，产生表征距离信息的信号，包括:通过谐波混频器基于本振信号对所述放大后的回波信号进行混频，产生表征距离信息的中频信号。6.如权利要求1-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：周杨，宋启河，陈浔濛，董筱博，
申请(专利权)人：湖北三江航天红林探控有限公司，
类型：发明
国别省市：