一种高精度高分辨率雷达传感器及雷达回波信号处理方法技术

本发明专利技术公开了一种高精度高分辨率雷达传感器及雷达回波信号处理方法，属于雷达测距技术领域，发射芯片通过发射天线发射超宽带毫米级电磁波至目标；目标反射电磁波，形成回波信号；接收芯片通过接收天线接收所述回波信号，产生中频信号；信号处理芯片对中频信号进行频谱粗略计算和频谱细化处理，得到目标距离；本发明专利技术在增加天线带宽的同时，通过信号处理芯片和信号处理方法，改进信号的信噪比，提高雷达传感器测距的精度和分辨率，测距精度达到0.1mm，测距分辨率达到1mm。

A high precision and high resolution radar sensor and radar echo signal processing method

【技术实现步骤摘要】
一种高精度高分辨率雷达传感器及雷达回波信号处理方法
本专利技术涉及雷达测距
，具体涉及一种高精度高分辨率雷达传感器及雷达回波信号处理方法。
技术介绍
雷达测距一般原理是用调频连续波信号FMCW测距，一般采用一发一收天线，发射FMCW信号到目标，目标反射，接收天线接收回波信号，信号处理单元分析回波信号测得雷达到目标的距离。现有测距技术方案一般很难做到高精度和高分辨率，主要原因是工作带宽有限，优化信号处理算法比较困难，同时考虑传感器的小型化和功耗，显得更加困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：为了解决上述问题，本专利技术提供了一种高精度高分辨率雷达传感器及雷达回波信号处理方法。本专利技术采用的技术方案如下：一种高精度高分辨率雷达传感器，包括毫米波超宽带天线、毫米波收发芯片和信号处理芯片；所述毫米波超宽带天线包括发射天线和接收天线，所述毫米波收发芯片包括发射芯片和接收芯片；所述发射芯片通过发射天线发射超宽带毫米级电磁波至目标；所述目标反射所述电磁波，形成回波信号；所述接收芯片通过接收天线接收所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度高分辨率雷达传感器，其特征在于：包括毫米波超宽带天线、毫米波收发芯片和信号处理芯片；/n所述毫米波超宽带天线包括发射天线和接收天线，所述毫米波收发芯片包括发射芯片和接收芯片；所述发射芯片通过发射天线发射超宽带毫米级电磁波至目标；所述目标反射所述电磁波，形成回波信号；所述接收芯片通过接收天线接收所述回波信号，产生中频信号；所述信号处理芯片对所述中频信号进行频谱粗略计算和频谱细化处理，得到目标距离；/n所述信号处理芯片包括频谱粗略计算模块、频谱细化处理模块和目标距离计算模块；/n所述频谱粗略计算模块用于对所述中频信号进行滤波、快速傅里叶变换和频谱估计，得到粗略频谱位置的频谱；/n所述...

【技术特征摘要】
1.一种高精度高分辨率雷达传感器，其特征在于：包括毫米波超宽带天线、毫米波收发芯片和信号处理芯片；
所述毫米波超宽带天线包括发射天线和接收天线，所述毫米波收发芯片包括发射芯片和接收芯片；所述发射芯片通过发射天线发射超宽带毫米级电磁波至目标；所述目标反射所述电磁波，形成回波信号；所述接收芯片通过接收天线接收所述回波信号，产生中频信号；所述信号处理芯片对所述中频信号进行频谱粗略计算和频谱细化处理，得到目标距离；
所述信号处理芯片包括频谱粗略计算模块、频谱细化处理模块和目标距离计算模块；
所述频谱粗略计算模块用于对所述中频信号进行滤波、快速傅里叶变换和频谱估计，得到粗略频谱位置的频谱；
所述频谱细化处理模块用于对所述粗略频谱位置的频谱进行重采样、滤波、快速傅里叶变换和频谱估计，得到细化谱峰的频率值；
所述目标距离计算模块用于利用所述细化谱峰的频率值得到目标距离。


2.根据权利要求1所述的一种高精度高分辨率雷达传感器，其特征在于：所述毫米波超宽带天线的工作频段为75-81GHz，带宽大于4GHz。


3.根据权利要求1所述的一种高精度高分辨率雷达传感器，其特征在于：所述接收芯片包括接收电路和模数转换器；
所述接收电路用于接收所述回波信号，产生中频信号；
所述模数转换器用于对中频信号进行模数转换。


4.一种用于权利要求1雷达传感器的雷达回波信号处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1.1对中频信号进行频谱粗略计算得到粗略谱峰的频率值，利用所述粗略谱峰的频率值得到粗略频谱位置的频谱；
步骤1.2对...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚亚军，
申请(专利权)人：长沙瑞感电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43