一种宽范围微波雷达测距装置制造方法及图纸

本发明专利技术的宽范围微波雷达测距装置可以应用于近距离、远距离以及不同角度的多个目标的检测，增大了雷达测距装置的探测范围，通过对雷达回返信号进行噪声消除，可以针对不同的应用实现较高的探测精度，可靠性高，可以最大程度的降低安全事故。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的宽范围微波雷达测距装置可以应用于近距离、远距离以及不同角度的多个目标的检测，增大了雷达测距装置的探测范围，通过对雷达回返信号进行噪声消除，可以针对不同的应用实现较高的探测精度，可靠性高，可以最大程度的降低安全事故。【专利说明】一种宽范围微波雷达测距装置
本专利技术涉及微波通信领域，尤其涉及一种宽范围微波雷达测距装置。
技术介绍
交通事故已成为"世界第一害"，怎么保证行车安全，如何降低相关交通事故的发 生率已成为全社会关注的话题。在这一背景下，汽车预警技术的研究开发成为热点，其中汽 车防撞系统的研制开发具有非常重要的现实意义与应用价值。 汽车防撞雷达可采用超声波、激光、红外和微波技术来实现，但前三种容易受到恶 劣天气及环境因素的影响，无法确保探测精度，因而国内外专家将注意力集中放在微波雷 达上。 在智能交通系统中，汽车防撞雷达通常采用线性持续雷达波调制，在雷达接收机 产生的雷达中频信号中，不但含有目标的中频频率，还含有雷达噪声信号和干扰信号，如邻 近车道上的车辆、车道间的护拦、路旁的树木以及空中和远处的建筑物等，这些都会对雷达 系统形成干扰，导致雷达做出错误判断。而多目标检测能力较低、大量的遗漏目标、虚假目 标是制约其应用和普及的关键问题。 目前汽车主动防撞预警系统的重点仍在于如何识别出目标的运动状态信息，而忽 略了安全车辆间隔模型及控制策略的建立，或者统一建立安全车辆间隔模型和控制策略， 因此降低了系统的可靠性。 根据德国Daimler-Benz公司的研究表明：驾驶员只要能提前0.5秒得到"预警"， 就可以避免50 %的尾撞事故、30 %的迎面碰撞事故；若能提前1秒采取措施，则可避免90 % 的交通事故发生。这就要求雷达测距防撞系统具有实时性强，处理速度快的特点。但是目 前的测距系统时序控制较弱，且对于运算复杂，计算量大的算法往往难以满足实时性需求， 也不利于汽车雷达的控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。 根据本专利技术的实施方式，提出一种宽范围微波雷达测距装置，所述系统包括电性 耦接的线性持续雷达波调制发射单元、双通道接收单元、车辆间隔计算单元、宽范围对象识 别单元、数控单元、以及待机电压电流生成单元。 根据本专利技术的实施方式，所述宽范围对象识别单元包括：加窗处理单元、距离域快 速傅氏变换单元、速度域快速傅氏变换单元、目标匹配单元、目标信息识别单元以及误差函 数判断单元；所述宽范围对象识别单元用于对回返信号进行相应的识别处理，对两种不同 周期三角波调制信号进行距离域快速傅氏变换、速度域快速傅氏变换、目标匹配以及目标 信息识别，最后经误差函数判断得到最终目标信息。 根据本专利技术的实施方式，所述宽范围对象识别单元在执行宽范围内的多个对象识 别时，首先由三角波发生器发射调制三角波并由双通道接收单元采集回返信号数据； 所述加窗处理单元用于对回返信号数据进行加窗处理； 所述距离域快速傅氏变换单用于执行距离域的快速傅氏变换； 所述速度域快速傅氏变换单元用于执行速度域快速傅氏变换； 所述目标匹配单元用于执行目标匹配； 所述目标信息识别单元用于计算目标的实际距离和速度信息； 所述误差函数判断单元通过误差函数判断最终目标的信息。 根据本专利技术的实施方式，所述车辆间隔计算单元根据双通道接收单元接收的回返 信号计算安全车辆间隔，计算公式可以表示为： d=dl_d2+d0,其中d为安全车辆间隔，dl为自车所驶过的距离，d2为目标所驶过 的距离，d0为表示两车所要保留的最小安全车辆间隔。 根据本专利技术的实施方式，所述双通道接收单元包括：多个接收天线、两路并行的回 返信号噪声消除单元、两路并行的低噪声放大器、两路并行的混频器、两路并行的相移器、 第四增益缓冲跟随器、第五增益缓冲跟随器、跨阻抗放大器、模拟基带单元以及数模转换 器。 根据本专利技术的实施方式，所述线性持续雷达波调制发射单元，包括：多个发射天 线、相位锁定回路、功率放大器、第一增益缓冲跟随器、第二增益缓冲跟随器以及第三增益 缓冲跟随器，所述线性持续雷达波调制发射单元用于产生线性持续雷达波调制信号，依次 经第三增益缓冲跟随器、功率放大器放大后，再经发射天线发射出去。 根据本专利技术的实施方式，所述相位锁定回路包括：相频检测器、开关电容式电压变 换器、回环滤波器、电压控制振荡器、依次1/2分频的第一分频器、第二分频器、第三分频器 和第四分频器、可配置整数分频的第五分频器以及AE调制器，其中，所述相频检测器、开 关电容式电压变换器、回环滤波器、电压控制振荡器以及五个分频器依次串接成环状，所述 相频检测器的第一输入端输入参考频率信号，第二输入端则与第五分频器分频后的分频信 号输出端相连，所述第五分频器的分频控制信号输入端与AE调制器的调制信号输出端相 连，所述电压控制振荡器的输出端依次连接第一增益缓冲跟随器以及放大增益可调的第三 增益缓冲跟随器。 本专利技术的宽范围微波雷达测距装置可以应用于近距离、远距离以及不同角度的多 个目标的检测，增大了雷达测距装置的探测范围，通过对雷达回返信号进行噪声消除，可以 针对不同的应用实现较高的探测精度，可靠性高，可以最大程度的降低安全事故。 【专利附图】【附图说明】 通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通 技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术 的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中： 附图1示出了根据本专利技术实施方式的宽范围微波雷达测距装置结构示意图； 附图2示出了根据本专利技术实施方式的线性持续雷达波调制发射单元结构示意图； 附图3示出了根据本专利技术实施方式的双通道接收单元结构示意图； 附图4示出了根据本专利技术实施方式的数控单元结构示意图； 附图5示出了根据本专利技术实施方式的宽范围对象识别单元结构示意图； 附图6示出了根据本专利技术实施方式的回返信号噪声消除单元结构示意图。 【具体实施方式】 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公 开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实 施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公 开的范围完整的传达给本领域的技术人员。 根据本专利技术的实施方式，提出一种宽范围微波雷达测距装置，如附图1所示，所述 系统包括电性耦接的线性持续雷达波调制发射单元、双通道接收单元、车辆间隔计算单元、 宽范围对象识别单元、数控单元、以及待机电压电流生成单元，其中 ： 如附图2所示，所述线性持续雷达波调制发射单元，包括：多个发射天线、相位锁 定回路、功率放大器、第一增益缓冲跟随器、第二增益缓冲跟随器以及第三增益缓冲跟随 器，所述线性持续雷达波调制发射单元用于产生线性持续雷达波调制信号，依次经第三增 益缓冲跟随器、功率放大器放大后，再经发射天线发射出去； 所述相位锁定回路包括：相频检测器、开关电容式电压变换器、回环滤波器、电压 控制振荡器、依次1/2分频的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽范围微波雷达测距装置，所述系统包括电性耦接的线性持续雷达波调制发射单元、双通道接收单元、车辆间隔计算单元、宽范围对象识别单元、数控单元、以及待机电压电流生成单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王京京，周德能，
申请(专利权)人：成都锐新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51