【技术实现步骤摘要】
一种低功耗结构简单的时差测距雷达结构
本专利技术涉及一种低功耗、结构简单的时差测距雷达结构，所述雷达属于雷达结构及雷达测距
技术介绍
传统的调频连续波雷达向外发射一系列调频连续波，并接收来自目标的回波信号，又称为接收信号，将发射信号与接收信号进行相干混频，得到包含目标距离信息的信号，目标的距离信息转换为频率差，再运用频率差进行测距。传统调频连续波雷达运用频差测距方法，雷达与目标距离的计算公式为：其中，c为光速，Ts为发射信号周期的一半，BW为扫频带宽。由于差频信号f可取的最小值为故频差测距的分辨率为：由式(2)可知，传统频差测距的分辨率受到系统带宽的影响，而对于很多雷达系统，当发射信号为频率很高的射频信号时，带宽难以达到很高的指标，这样带宽就限制了测距分辨率。为了解决带宽限制测距分辨率的问题，另一种简单且可行的测距方法是通过测量发射信号与接收信号之间的时间差，运用时间差进行测距。运用时差测距的雷达与目标距离的计算公式为：其中，Δt为从雷达发射了发射信号到雷达接...
【技术保护点】
1.一种低功耗、结构简单的时差测距雷达结构，其特征在于：包括数字梯度发生器DGG、数字控制型振荡器DCO、功率放大器PA、发射天线、接收天线、低噪声放大器LNA、包络检波器、时间数字转换器TDC；/n所述时差测距雷达结构中各组成部件的连接关系如下：/n数字梯度发生器与数字控制型振荡器相连，数字控制型振荡器与功率放大器相连，功率放大器与发射天线相连，接收天线与低噪声放大器相连，低噪声放大器与包络检波器相连，包络检波器与时间数字转换器相连，数字梯度发生器与时间数字转换器相连。/n所述时差测距雷达结构中的工作过程即信号流程如下：/n步骤1、数字梯度发生器在n Hz时钟的控制下，产...
【技术特征摘要】
1.一种低功耗、结构简单的时差测距雷达结构，其特征在于：包括数字梯度发生器DGG、数字控制型振荡器DCO、功率放大器PA、发射天线、接收天线、低噪声放大器LNA、包络检波器、时间数字转换器TDC；
所述时差测距雷达结构中各组成部件的连接关系如下：
数字梯度发生器与数字控制型振荡器相连，数字控制型振荡器与功率放大器相连，功率放大器与发射天线相连，接收天线与低噪声放大器相连，低噪声放大器与包络检波器相连，包络检波器与时间数字转换器相连，数字梯度发生器与时间数字转换器相连。
所述时差测距雷达结构中的工作过程即信号流程如下：
步骤1、数字梯度发生器在nHz时钟的控制下，产生台阶状的向上梯度与向下梯度交替的多比特数字信号，记为DGG_OUT信号，数字信号DGG_OUT为m比特，即在向上梯度与向下梯度中分别可以产生2m个台阶，每一个台阶的时间步长为1/n秒，则该多比特数字信号的周期为2m+1/n秒，此外，数字梯度发生器还生成了周期为2m+1/n秒，占空比为50％的方波，记为EN_DCO信号，EN_DCO信号的相位与DGG_OUT一致，当DGG_OUT为向上梯度时，EN_DCO为逻辑高电平，当DGG_OUT为向下梯度时，EN_DCO为逻辑低电平；
步骤2、数字梯度发生器产生的多比特数字信号DGG_OUT与方波信号EN_DCO输入到数字控制型振荡器中，数字控制型振荡器在信号EN_DCO的作为使能信号的控制下进行频率调制，输出射频调频脉冲；
其中，当信号EN_DCO为逻辑高电平时，数字信号DGG_OUT为向上梯度，数字控制型振荡器工作，射频调频脉冲为射频调频信号部分，当信号EN_DCO为逻辑低电平时，数字信号DGG_OUT为向下梯度，数字控制型振荡器不工作，射频调频脉冲为零电平部分；受到使能信号的控制，数字控制型振荡器产生了半个周期为射频调频信号，半个周期为零电平的射频调频脉冲；
步骤2.1当EN_DCO为逻辑高电平时，数字信号DGG_OUT为向上梯度，数字控制型振荡器工作，对多比特数字信号DGG_OUT进行调频，输出射频调频信号；
其中，数字控制型振荡器产生的射频调频信号的幅值不变，中心频率为rGHz，带宽为bGHz，即该数字控制型振荡器具有b/2m的扫频分辨率，向上梯度的2m个台阶对应了r-bGHz到r+bGHz的射频调频信号；
步骤2.2当EN_DCO为逻辑低电平时，数字信号DGG_OUT为向下梯度，数字控制型振荡器不工作，不进行调制，输出为零电平；
步骤3、数字控制型振荡...
【专利技术属性】
技术研发人员：周波，金烨然，李尧，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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