用于开门预警系统的雷达前端模块技术方案

本发明专利技术属于雷达设计技术领域，特别涉及一种用于开门预警系统的雷达前端模块，包括振荡器，振荡器产生的微波信号经带通滤波器滤除高次谐波后将高频信号传递给第一功率分配器，第一功率分配器将微波信号输出至第二功率分配器或通过微带发射天线发射出去，反射的回波信号经微带接收天线接收后再经过低噪声放大器进行初级低噪声放大后输出至第三功率分配器；第二功率分配器将接收的信号输出至第一混频器或经过移相器移相后输出至第二混频器；第三功率分配器将接收的信号分别输出至第一、二混频器并经过第一、二有源低通滤波器后输出。本方案实现方式简单、成本低廉，接收灵敏度高、性能稳定可靠，适用于测速、移动目标方向判定、区域探测等各种应用场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于雷达设计
，特别涉及一种用于开门预警系统的雷达前端模块。
技术介绍
随着汽车工业的快速发展，以及汽车行驶性能的不断提高，汽车的安全性越来越为人们所重视，主动安全技术在车辆安全中所发挥的作用尤其突出，它能够有效预防事故的发生。在交通事故中，由于驾乘人员开门下车时不注意观测后方车况导致的车门和后方来车发生碰撞的事故约占6%，开门预警系统正是为了避免该类事故发生而开发的一项主动安全技术。现有的开门预警系统主要采用两种方式实现，一种是采用视觉摄像头通过视觉实现车辆后方区域探测，这种方式探测距离有限、精度差；另外一种是采用调频连续波雷达技术，该雷达系统能够实现目标的相对距离、方位角度和速度的测量，准确判断目标在后方区域的具体位置，实现更准确的开门预警，但是采用该雷达的系统成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于开门预警系统的雷达前端模块，能够实现测速、移动目标方向判定、区域探测多种场合且成本低、性能稳定可靠。为实现以上目的，本专利技术采用的技术方案为:一种用于开门预警系统的雷达前端模块，包括振荡器，振荡器产生的微波信号经带通滤波器滤除高次谐波后将高频信号传递给第一功率分配器，第一功率分配器将微波信号一分为二，一路输出至第二功率分配器，另一路直接通过微带发射天线发射出去，反射的回波信号经微带接收天线接收后再经过低噪声放大器进行初级低噪声放大后输出至第三功率分配器；第二功率分配器将接收的信号一分为二，一路直接输出至第一混频器，另一路经过移相器移相后输出至第二混频器；第三功率分配器将接收的信号一分为二，分别输出至第一、二混频器；第一、二混频器输出的信号分别经过第一、二有源低通滤波器后输出。与现有技术相比，本专利技术存在以下技术效果:本方案实现方式简单、成本低廉，接收灵敏度高、性能稳定可靠，适用于测速、移动目标方向判定、区域探测等各种应用场合。【附图说明】图1本专利技术的原理框图；图2是振荡器版图；图3是带通滤波器版图；图4是微带发射天线和微带接收天线的版图；图5是低噪声放大器的电路原理图；图6是第一 /第二混频器的版图；图7是第一 /第二有源低通滤波器的电路原理图。【具体实施方式】下面结合图1至图7，对本专利技术做进一步详细叙述。参阅图1，一种用于开门预警系统的雷达前端模块，包括振荡器10，振荡器10产生的微波信号经带通滤波器20滤除高次谐波后将高频信号传递给第一功率分配器31，第一功率分配器31将微波信号一分为二，一路输出至第二功率分配器32，另一路直接通过微带发射天线40发射出去，反射的回波信号经微带接收天线50接收后再经过低噪声放大器60进行初级低噪声放大后输出至第三功率分配器33 ;第二功率分配器32将接收的信号一分为二，一路直接输出至第一混频器71，另一路经过移相器80移相后输出至第二混频器72 ;第三功率分配器33将接收的信号一分为二，分别输出至第一、二混频器71、72 ;第一、二混频器71、72输出的信号分别经过第一、二有源低通滤波器91、92后输出。参阅图2，作为本专利技术的优选方案，所述的振荡器10包括基于电磁带谐振结构的谐振器以及低噪声场效应管。这里采用NEC公司的低噪声场效应管，通过一种基于电磁带谐振结构作为振荡器10的谐振器，使得整个振荡器10体积小，满足车载应用要求。图2中，VDD外接电源，RFout作为振荡器10的输出端与带通滤波器20相连。参阅图3，所述的带通滤波器20由平行耦合微带线构成。该方案成本低廉、尺寸紧凑。图3中标记的RFin作为带通滤波器20的输入端与振荡器10的RFout相连，图3中标记的RFout与第一功率分配器31相连。参阅图4，所述的微带发射天线40、微带接收天线50均由八个方形的天线小单元构成，八个天线小单元按两行、四列均匀间隔布置。具体地，图4中上面八个天线小单元构成微带发射天线40，标记portout与第一功率分配器31的其中一个输出端相连通；图4中下面八个天线小单元构成微带接收天线50，标记portin与低噪声放大器60相连。这样布置天线辐射范围广，增益高。参阅图5，所述的低噪声放大器60包括低噪声场效应管，低噪声场效应管通过微带线按最小噪声输入阻抗匹配实现低噪声、通过微带线进行共轭匹配来获得增益。低噪声场效应管采用的是NEC公司的，具体地，本实施例中使用的是电阻和不同波长的电长度阻抗匹配实现低噪声和增益的，图5中所标记的参数仅供参考，根据实际应用的情况进行选择。优选地，所述的移相器80将第二功率分配器32输出的其中一路信号进行90°移相后输出。参阅图6，所述的第一、二混频器71、72均为单平衡混频器结构，第一、二混频器71,72均包括两个肖特基二极管、微带环形电桥以及微带匹配电路。肖特基二极管可选用SKYffORKS公司生产的产品，该结构体积小，本振驱动功率低。参阅图7，所述的第一、二有源低通滤波器91、92电路相同，第一有源低通滤波器91包括运算放大器AMPl和AMP2，第一混频器输出的信号依次经过电容Cl、电阻Rl后与运算放大器AMPl的反相输入端相连，第一混频器的输出端还通过电阻R7接地，电阻R2、电容C2并联在运算放大器AMPl的反相输入端和输出端之间，运算放大器AMPl的正相输入端依次经过电阻R4、R6后与电源SRCl的正极相连，电源SRCl的负极接地，电阻R4当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于开门预警系统的雷达前端模块，其特征在于：包括振荡器(10)，振荡器(10)产生的微波信号经带通滤波器(20)滤除高次谐波后将高频信号传递给第一功率分配器(31)，第一功率分配器(31)将微波信号一分为二，一路输出至第二功率分配器(32)，另一路直接通过微带发射天线(40)发射出去，反射的回波信号经微带接收天线(50)接收后再经过低噪声放大器(60)进行初级低噪声放大后输出至第三功率分配器(33)；第二功率分配器(32)将接收的信号一分为二，一路直接输出至第一混频器(71)，另一路经过移相器(80)移相后输出至第二混频器(72)；第三功率分配器(33)将接收的信号一分为二，分别输出至第一、二混频器(71、72)；第一、二混频器(71、72)输出的信号分别经过第一、二有源低通滤波器(91、92)后输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐达学，张世兵，王陆林，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34