毫米波雷达系统技术方案

本公开提供一种毫米波雷达系统，属于雷达成像技术领域，其可解决现有的毫米波雷达系统探测精度较差的问题。本公开的一种毫米波雷达系统，包括：天线阵列，划分为多组天线单元；多组天线单元中每组被配置为发送射频信号和接收回波信号，其中，回波信号为射频信号碰到物体后返回的信号；多个射频前端，多个射频前端级联；其中，多个射频前端中的一个连接多组天线单元中的一个，且被配置为产生射频信号以及对接收到的回波信号进行处理得到回波信息，并存储回波信息；数据采集单元，数据采集单元与多个射频前端相连接，且被配置为采集多个射频前端所存储的回波信息，以使数据处理单元对回波信息进行处理。

【技术实现步骤摘要】
毫米波雷达系统
本公开属于雷达成像
，具体涉及一种毫米波雷达系统。
技术介绍
毫米波雷达，是工作在毫米波波段探测的雷达。与红外、激光、电视等光学导引头相比，毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强，具有全天候(大雨天除外)全天时的特点。另外，毫米波导引头的抗干扰、反隐身能力也优于其他微波导引头，毫米波雷达能分辨识别很小的目标，而且能同时识别多个目标，具有成像能力强、体积小、机动性和隐蔽性好等优点。但是现有的毫米波雷达探测精度较差且成本高，所以需要提供一种方案以便于在提高毫米波雷达探测精度的同时减小毫米波雷达的成本。
技术实现思路
本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种毫米波雷达系统。第一方面，本公开实施例提供一种毫米波雷达系统，包括：天线阵列，划分为多组天线单元；所述多组天线单元中每组被配置为发送射频信号和接收回波信号，其中，所述回波信号为所述射频信号碰到物体后返回的信号；多个射频前端，所述多个射频前端级联；其中，所述多个射频前端中的一个连接所述多组天线单元中的一个，且被配置为产生射频信号以及对接收到的所述回波信号进行处理得到回波信息，并存储所述回波信息；数据采集单元，所述数据采集单元与多个射频前端相连接，且被配置为采集所述多个射频前端所存储的回波信息，以使数据处理单元对所述回波信息进行处理。可选地，所述毫米波雷达系统还包括数据处理单元，所述数据处理单元的输入端与所述数据采集单元连接，所述数据处理单元被配置为读取所述数据采集单元采集到的回波信息，并对所述回波信息进行分析处理，得到处理后的回波信息。可选地，所述处理后的回波信息包括回波距离信息、回波速度信息和回波达到角度信息中至少一者。可选地，所述毫米波雷达系统还包括显示单元，所述数据处理单元的输出端与所述显示单元连接，所述显示单元被配置为根据所述处理后的回波信息进行成像显示。可选地，所述毫米波雷达系统还包括跌倒检测单元，所述数据处理单元的输出端与所述跌倒检测单元连接，所述跌倒检测单元被配置为根据所述处理后的回波信息进行跌倒检测。可选地，所述数据处理单元包括基于可扩展处理平台的片上系统SOC。可选地，所述数据处理单元包括可编程逻辑阵列和DSP处理器，所述可编程逻辑阵列的输出端与所述DSP处理器的输入端相连接，所述可编程逻辑阵列的输入端与所述数据采集单元相连接。可选地，所述多组天线单元中的每组包括多个发送天线和多个接收天线；且所述多个发送天线和所述多个接收天线均与所述射频前端相连接。可选地，所述射频前端具有相对设置地第一侧和二侧，以及相对设置的第三侧和第四侧，所述发送天线位于所述射频前端的第一侧，所述接收天线位于所述射频前端的第三侧。可选地，各所述发送天线排成多行多列；各所述接收天线排成多行多列。可选地，任意两行中所述接收天线间的距离为λ，任意两列中所述发送天线间的距离为λ，其中λ为工作波长。可选地，相同行中，任意两个相邻的所述接收天线间的距离为λ/2，相同列中，任意两个相邻的所述发送天线间的距离为λ/2，其中λ为工作波长。可选地，每个所述发送天线到所述射频前端的布线距离均相等，以及每个所述接收天线到所述射频前端的布线距离均相等。可选地，所述射频前端包括低噪声放大器、混频器、滤波器、中频放大器、模数转换器、缓存器和波形发生器，其中，所述低噪声放大器、所述混频器、所述滤波器、所述中频放大器、所述模数转换器和所述缓存器依次连接，所述混频器的输入端与所述波形发生器和所述天线单元连接，所述低噪声放大器的输入端连接所述天线单元，所述缓存器的输出端连接所述数据采集单元。可选地，所述射频前端包括射频芯片AWR2243。附图说明图1为本公开实施例提供的一种毫米波雷达系统的结构示意图；图2为本公开实施例提供的另一种毫米波雷达系统的结构示意图；图3为本公开实施例提供的又一种毫米波雷达系统的结构示意图；图4为本公开实施例提供的天线单元的一种布局示意图；图5为本公开实施例提供的天线单元的另一种布局示意图；图6为本公开实施例提供的毫米波雷达系统中射频前端的结构示意图。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细描述。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。图1为的一种毫米波雷达系统的结构示意图，如图1所示，毫米波雷达系统包括天线阵列10、多个级联的射频前端20和数据采集单元30。其中，天线阵列10包括多组天线单元101，多组天线单元中的一组天线单元101与多个射频前端中的一个射频前端20相连接，多个射频前端20与数据采集单元30相连接。在雷达系统工作过程中，多组天线单元中每组101被配置为发送射频信号和接收回波信号，其中，回波信号为射频信号碰到物体后返回的信号；每一个射频前端20均被配置为产生射频信号，以及对天线单元101接收到的回波信号进行处理得到回波信息，并存储回波信息；数据采集单元30被配置为采集多个射频前端20所存储的回波信息，以使数据处理单元对回波信息进行分析处理。需要说明的是，天线阵列10就是把多组天线单元101按一定方向排列所构成的辐射系统。天线单元101可以是相同天线单元或者不同天线单元，本实施例是以多组天线单元中的每组是相同天线单元为例进行说明。所谓相同天线单元是指多组中的天线单元结构形状相同、尺寸相同、以及排列方向也相同，即具有相同的方向图因子。当然，天线单元101也可以是不同天线单元，在此不作具体限定。天线单元101的个数用户可根据需要进行设置，在此也不作具体限定。数据采集单元30可采用基于可扩展处理平台的片上系统SOC或者可编程逻辑阵列FPGA+DSP处理器架构等。当数据采集单元30采用可编程逻辑阵列FPGA和DSP处理器时，可编程逻辑阵列的输出端与DSP处理器的输入端相连接，可编程逻辑阵列的输入端与数据采集单元相连接。数据处理单元可以设置在毫米波雷达内部，也可以单独设置在毫米波雷达系统外部并与毫米波雷达系统相连接，在此不做具体限定。本实施例是以数据处理单元单独设置在毫米波雷达系统外部并与毫米波雷达系统相连接方式为例进行说明的。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种毫米波雷达系统，其特征在于，包括：/n天线阵列，划分为多组天线单元；所述多组天线单元中每组被配置为发送射频信号和接收回波信号，其中，所述回波信号为所述射频信号碰到物体后返回的信号；/n多个射频前端，所述多个射频前端级联；其中，所述多个射频前端中的一个连接所述多组天线单元中的一个，且被配置为产生所述射频信号以及对接收到的所述回波信号进行处理得到回波信息，并存储所述回波信息；/n数据采集单元，所述数据采集单元与多个射频前端相连接，且被配置为采集所述多个射频前端所存储的回波信息，以使数据处理单元对所述回波信息进行处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种毫米波雷达系统，其特征在于，包括：
天线阵列，划分为多组天线单元；所述多组天线单元中每组被配置为发送射频信号和接收回波信号，其中，所述回波信号为所述射频信号碰到物体后返回的信号；
多个射频前端，所述多个射频前端级联；其中，所述多个射频前端中的一个连接所述多组天线单元中的一个，且被配置为产生所述射频信号以及对接收到的所述回波信号进行处理得到回波信息，并存储所述回波信息；
数据采集单元，所述数据采集单元与多个射频前端相连接，且被配置为采集所述多个射频前端所存储的回波信息，以使数据处理单元对所述回波信息进行处理。


2.根据权利要求1所述的毫米波雷达系统，其特征在于，所述毫米波雷达系统还包括数据处理单元，所述数据处理单元的输入端与所述数据采集单元连接，所述数据处理单元被配置为读取所述数据采集单元采集到的回波信息，并对所述回波信息进行分析处理，得到处理后的回波信息。


3.根据权利要求2所述的毫米波雷达系统，其特征在于，所述处理后的回波信息包括回波距离信息、回波速度信息和回波达到角度信息中至少一者。


4.根据权利要求2所述的毫米波雷达系统，其特征在于，所述毫米波雷达系统还包括显示单元，所述数据处理单元的输出端与所述显示单元连接，所述显示单元被配置为根据所述处理后的回波信息进行成像显示。


5.根据权利要求2所述的毫米波雷达系统，其特征在于，所述毫米波雷达系统还包括跌倒检测单元，所述数据处理单元的输出端与所述跌倒检测单元连接，所述跌倒检测单元被配置为根据所述处理后的回波信息进行跌倒检测。


6.根据权利要求2所述的毫米波雷达系统，其特征在于，所述数据处理单元包括基于可扩展处理平台的片上系统SOC。


7.根据权利要求2所述的毫米波雷达系统，其特征在于，所述数据处理单元包括可编程逻辑阵列和DSP处理器，所述可编程逻辑阵列的输出端与所述DSP...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，刘宗民，范西超，郭俊伟，曲峰，李必奇，
申请(专利权)人：北京京东方技术开发有限公司，京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11