一种车载雷达多目标独立仿真装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种车载雷达多目标独立仿真装置，包括一射频暗室、安装在射频暗室的内部的雷达转台和两个旋转悬臂系统、以及每个旋转悬臂系统上的喇叭天线，待测毫米波雷达安装于雷达转台上，喇叭天线设置为接收毫米波并发射对应于目标的信号回波；每个旋转悬臂系统包括转臂和悬臂，转臂为水平的且旋转方向为水平方向，其由旋转电机驱动以模拟目标的水平角度；悬臂为竖直且可伸缩的，其由悬臂电机驱动以模拟目标的俯仰角度。本发明专利技术的车载雷达多目标独立仿真装置采用两个旋转悬臂系统，通过两个转臂,并在转臂上安装可以上下伸缩的悬臂，实现了两个目标在水平角度和俯仰角度这两个自由度上的完全独立模拟，在场景和模拟范围上没有限制。

【技术实现步骤摘要】
一种车载雷达多目标独立仿真装置及方法
本专利技术涉及毫米波雷达测试领域，具体涉及一种车载雷达多目标独立仿真装置及方法。
技术介绍
前向毫米波雷达是汽车主动安全系统的重要感知部件。随着技术不断发展，前向毫米波雷达具备了更远的探测距离，更高的角度分辨力，同时开始具备在俯仰角度的分辨能力。同时，对毫米波雷达的测试需求也在不断提高，要求系统能够在水平、俯仰角度提供独立目标位置的模拟。现有的毫米波雷达测试系统往往不能在俯仰角度提供目标位置的模拟。例如，申请号为CN201910851521.0的专利文件公开了一种集雷达标定、有源收发和测量参数一体的测试系统和方法，其中公开了通过DUT转台实现了相对角度的模拟。申请号为CN201910851521.0的专利文件公开了一种雷达多角度目标模拟系统，其中设有高速转台，并通过总控制器控制高速转台4的模拟转动角度，这两个专利文件中所公开的毫米波雷达测试系统不能在俯仰角度提供目标位置的模拟。参见申请号为CN201811550694.0的专利文件，其公开了一种雷达功能测试系统及其测试方法，其通过设置转动装置、滑动装置，第一收发天线及第二收发天线，实现了双方向目标场景的模拟，即存在两个目标的情形的模拟。然而，由于第一、第二天线与模拟的两个目标是有位置关联关系的，使得能模拟的目标水平、垂直角度有限，特别是不能用于测试角雷达(大于120度探测范围)的测试。且由于系统必须将两个目标分配给第一和第二天线，不同的分配对模拟的场景有一定局限性。因此，上述技术还不能提供独立目标位置的模拟。>申请号为CN201721437567.0公开了一种两角度汽车雷达目标仿真系统，其包括微波暗箱、两个毫米波射频前端和一个毫米波雷达，其中毫米波雷达固装在双自由度转台上，毫米波射频前端的一个固装在一个六自由度机械臂的顶部并随之移动，另一个毫米波射频前端固装在第一个毫米波射频前端上方的内壁上。然而，受该专利技术技术方法的限制，能够模拟的水平角度范围较小，不能在任意场景实现±90度的角度。因此在应用上只适用较小探测角度的前向长距雷达，对高分辨率角雷达的测试不能很好的适应；此外，该专利技术虽然能在俯仰上实现模拟，但是当两个目标在俯仰上出现上下交替时，目标模拟会出现困难，因此该两角度汽车雷达目标仿真系统也不能对两个目标同时实现完全独立的两个角度的模拟。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种车载雷达多目标独立仿真装置及方法，以同时实现水平角度和俯仰角度上的多目标独立模拟。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种车载雷达多目标独立仿真装置，其用于对具备俯仰角度分辨能力的待测毫米波雷达进行多目标独立的模拟和测试，包括一射频暗室、安装在射频暗室的内部的雷达转台和两个旋转悬臂系统、以及安装于每个旋转悬臂系统上的喇叭天线，所述待测毫米波雷达安装于所述雷达转台上，喇叭天线设置为接收来自待测毫米波雷达的毫米波并发射对应于一目标的信号回波；每个旋转悬臂系统包括依次连接的转臂和悬臂，所述转臂为水平的且旋转方向为水平方向，所述转臂由一旋转电机驱动其旋转，以模拟目标相对于待测毫米波雷达的水平角度；所述悬臂为竖直且可伸缩的，且所述悬臂由一悬臂电机驱动其伸缩，以模拟目标相对于待测毫米波雷达的俯仰角度。所述雷达转台安装于所述射频暗室的其中一个侧壁上，待测毫米波雷达通过夹具固定安装在所述雷达转台上。两个旋转悬臂系统的转臂的固定端分别安装固定在所述射频暗室的顶壁和底壁上，雷达转台的中心与两个旋转悬臂系统的转臂的固定端处于同一竖直直线上，且其中一个旋转悬臂系统的转臂比另一旋转悬臂系统的转臂短。所述悬臂的固定端安装在所述转臂的自由端上，所述悬臂电机固定在所述转臂上，所述喇叭天线安装在所述悬臂的自由端上。所述喇叭天线与一回波延时模块连接，所述回波延时模块包括延时光纤，其设置为对喇叭天线发射的信号回波进行延时，以模拟待测毫米波雷达到对应的目标的延时。所述射频暗室由一吸波材料包覆，且所述旋转悬臂系统和所述回波延时模块的表面均由一吸波材料包覆。。另一方面，本专利技术提供一种车载雷达多目标独立仿真方法，包括：S1：获取需要模拟的两个目标的信息参数；S2：提供一根据上文所述的车载雷达多目标独立仿真装置，将一待测毫米波雷达安装于其雷达转台上，采用喇叭天线接收来自待测毫米波雷达的毫米波，根据接收的毫米波和两个目标的信息参数分别获取每个目标所对应的旋转悬臂系统的运动控制参数和喇叭天线的回波控制参数；S3：将每个目标所对应的喇叭天线的回波控制参数和旋转悬臂系统的运动控制参数分别作为控制指令对应的发送给旋转悬臂系统的旋转电机和悬臂电机以及喇叭天线，由旋转电机驱动转臂旋转，以模拟目标相对于待测毫米波雷达的水平角度，由悬臂电机驱动悬臂伸缩，以模拟目标相对于待测毫米波雷达的俯仰角度，并控制喇叭天线发射对应于一目标的信号回波。在所述步骤S2中，所述目标的信息参数包括：目标类型、目标与待测毫米波雷达的距离、目标的速度、目标相对于待测毫米波雷达的水平角度、目标相对于待测毫米波雷达的俯仰角度和目标的反射特性参数；每个目标所对应的旋转悬臂系统的运动控制参数包括旋转电机的步进量和悬臂电机的步进量，旋转电机的步进量由目标相对于待测毫米波雷达的水平角度得到，悬臂电机的步进量由目标相对于待测毫米波雷达的俯仰角度得到；每个目标所对应的喇叭天线的回波控制参数包括待测毫米波雷达到目标的延时、回波信号的多普勒频移、回波信号的功率，待测毫米波雷达到目标的延时由目标与待测毫米波雷达的距离得到，回波信号的多普勒频移可以由目标的速度得到，回波信号的回波信号的功率由待测毫米波雷达的发射功率和目标的反射特性参数得到。所述步骤S1包括：S11：获取多个目标的目标类型、目标与待测毫米波雷达的距离、目标的速度、目标相对于待测毫米波雷达的水平角度和目标相对于待测毫米波雷达的俯仰角度，将其作为多个目标的信息参数；S12：筛选出在待测毫米波雷达的探测范围内的所有目标；S13：根据所述步骤S11中的目标类型和目标与待测毫米波雷达的距离，获取在所述待测毫米波雷达的探测范围内的所有目标的反射特性参数，并将其作为目标的信息参数；S14：选择优先模拟的两个目标。在所述步骤S14之后，还包括步骤S15：判断两个目标之间是否存在遮挡，如果存在遮挡，则对目标的反射特性参数进行修正。本专利技术的车载雷达多目标独立仿真装置采用两个旋转悬臂系统，通过两个转臂,并在转臂上安装可以上下伸缩的悬臂，实现了两个目标在水平角度和俯仰角度这两个自由度上的完全独立模拟，在场景和模拟范围上没有限制。此外，在需要更换待测毫米波雷达时，只需更换夹具，设定相应的补正参数即可，从而可以实现多个待测毫米波雷达的测试，且方便待测毫米波雷达的切换。附图说明图1为根据本专利技术的一个实施例的车载雷达多目标独立仿真装置的结构示意图。图2为根据本专利技术的一个实施例的车载雷达多目标独立仿真方法的流程框图。具体实施方式如图1所示为根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载雷达多目标独立仿真装置，其用于对具备俯仰角度分辨能力的待测毫米波雷达进行多目标独立的模拟和测试，其特征在于，包括一射频暗室(1)、安装在射频暗室(1)的内部的雷达转台(2)和两个旋转悬臂系统(3)、以及安装于每个旋转悬臂系统(3)上的喇叭天线(4)，所述待测毫米波雷达安装于所述雷达转台(2)上，喇叭天线(4)设置为接收来自待测毫米波雷达的毫米波并发射对应于一目标的信号回波；每个旋转悬臂系统(3)包括依次连接的转臂(31)和悬臂(32)，所述转臂(31)为水平的且旋转方向为水平方向，所述转臂(31)由一旋转电机(34)驱动其旋转，以模拟目标相对于待测毫米波雷达的水平角度；所述悬臂(32)为竖直且可伸缩的，且所述悬臂(32)由一悬臂电机(35)驱动其伸缩，以模拟目标相对于待测毫米波雷达的俯仰角度。/n

【技术特征摘要】
1.一种车载雷达多目标独立仿真装置，其用于对具备俯仰角度分辨能力的待测毫米波雷达进行多目标独立的模拟和测试，其特征在于，包括一射频暗室(1)、安装在射频暗室(1)的内部的雷达转台(2)和两个旋转悬臂系统(3)、以及安装于每个旋转悬臂系统(3)上的喇叭天线(4)，所述待测毫米波雷达安装于所述雷达转台(2)上，喇叭天线(4)设置为接收来自待测毫米波雷达的毫米波并发射对应于一目标的信号回波；每个旋转悬臂系统(3)包括依次连接的转臂(31)和悬臂(32)，所述转臂(31)为水平的且旋转方向为水平方向，所述转臂(31)由一旋转电机(34)驱动其旋转，以模拟目标相对于待测毫米波雷达的水平角度；所述悬臂(32)为竖直且可伸缩的，且所述悬臂(32)由一悬臂电机(35)驱动其伸缩，以模拟目标相对于待测毫米波雷达的俯仰角度。


2.根据权利要求1所述的车载雷达多目标独立仿真装置，其特征在于，所述雷达转台(2)安装于所述射频暗室(1)的其中一个侧壁上，待测毫米波雷达通过夹具固定安装在所述雷达转台(2)上。


3.根据权利要求1所述的车载雷达多目标独立仿真装置，其特征在于，两个旋转悬臂系统(3)的转臂(31)的固定端分别安装固定在所述射频暗室(1)的顶壁和底壁上，雷达转台(2)的中心与两个旋转悬臂系统(3)的转臂(31)的固定端处于同一竖直直线上，且其中一个旋转悬臂系统(3)的转臂(31)比另一旋转悬臂系统的转臂(31)短。


4.根据权利要求1所述的车载雷达多目标独立仿真装置，其特征在于，所述悬臂(32)的固定端安装在所述转臂(31)的自由端上，所述悬臂电机(35)固定在所述转臂(31)上，所述喇叭天线(4)安装在所述悬臂(32)的自由端上。


5.根据权利要求1所述的车载雷达多目标独立仿真装置，其特征在于，所述喇叭天线(4)与一回波延时模块(41)连接，所述回波延时模块(41)包括延时光纤，其设置为对喇叭天线(4)发射的信号回波进行延时，以模拟待测毫米波雷达到对应的目标的延时。


6.根据权利要求1所述的车载雷达多目标独立仿真装置，其特征在于，所述射频暗室(1)由一吸波材料包覆，且所述旋转悬臂系统(3)和所述回波延时模块(41)的表面均由一吸波材料包覆。


7.一种车载雷达多目标独立仿真方法，其特征在于，包括：
步骤S1：获取需要模拟的两个目标的信息参数；
步骤S2：提供一根据权利要求1-6之一所述的车载雷达多目标独立仿真装置，将一待测毫米波雷达安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁会利，高升，陈晓，朱春林，
申请(专利权)人：华域汽车系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31