汽车雷达目标模拟器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种汽车雷达目标模拟器。通过数字处理单机实现数字射频存储，以数字形式作为存储信号信息方式，结合开关阵列模块切换77G波段发射组件的发射波段，可实现多目标距离、多普勒和RCS实时调制模拟，可实现1GHz瞬时带宽射频储频，适应汽车雷达4GHz可能工作带宽；通过调整频率源可变本振的方式使发射信号与汽车雷达发射波形匹配，满足自动适应FMCW、CW、FSK、MFSK及其组合等汽车雷达常用波形的要求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
汽车雷达目标模拟器


[0001]本技术涉及雷达目标模拟器领域，具体是一种汽车雷达目标模拟器。

技术介绍

[0002]汽车雷达一般以毫米波雷达为主，这是由于毫米波雷达具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。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，所以作为汽车雷达中主要的一种。结合目前市场上的高级辅助驾驶对毫米波雷达的需求，依据一般毫米波雷达的测试原理和方法，建设一套适用于车载毫米波雷达系统测试评估的测试平台，也即汽车雷达目标模拟器。
[0003]汽车雷达目标模拟器是毫米波雷达的射频信号在环仿真系统的关键部件，通过射频天线接收端接收雷达信号后，采用距离
‑
傅里叶变换、速度
‑
傅里叶变换算法对该电磁波信号进行时域、频域分析，解析雷达波信号特征。
[0004]再根据上位机控制软件中界面参数设置被模拟目标速度、距离、雷达散射截面RCS(Radar Cross Section)值信息，使用射频信号技术对雷达目标模拟器接收到的雷达波进行延时控制、多普勒频移、信号增益与衰减三项操作，实现雷达目标信号的速度、距离、RCS值的模拟。
[0005]现有的雷达目标模拟器主要由信号发射与接受前端、信号调制模块和吸波暗箱组成，信号发射与接受前端和雷达暗箱内的结构容易造成虚假目标。虚假目标不是雷达目标模拟器模拟的目标，丰富的工程经验和设计制造工艺才能避免虚假目标出现。因此，现有技术存在适用性不佳的问题。
技术内容
[0006]基于此，有必要针对现有技术存在的适用性不佳的问题，提供一种汽车雷达目标模拟器。
[0007]一种汽车雷达目标模拟器，所述汽车雷达目标模拟器包括：
[0008]天线组件和模拟器主机；
[0009]所述天线组件包括一个77G波段接收组件和多个77G波段发射组件，所述一个77G波段接收组件和多个77G波段发射组件安装在球面屏端系统上；
[0010]所述模拟器主机包括：开关阵列模块、频率源模块以及数字处理单机；所述频率源模块与每个所述77G波段发射组件连接，所述频率源模块用于调整发射信号的波形使之与汽车雷达发射波形匹配；
[0011]所述77G波段接收组件与所述数字处理单机连接，所述77G波段发射组件通过所述开关阵列模块连接所述数字处理单机，所述开关阵列模块用于切换77G波段发射组件的发射波段。
[0012]在其中一个实施例中，所述数字处理单机包括高速ADC模块、FPGA信号处理模块和高速DAC模块；
[0013]所述高速ADC模块连接所述FPGA信号处理模块；
[0014]所述高速DAC模块连接所述FPGA信号处理模块。
[0015]在其中一个实施例中，所述高速ADC模块包括双通道采集高速AD芯片。
[0016]在其中一个实施例中，所述高速DAC模块包括双通道高速数模转换DA芯片。
[0017]在其中一个实施例中，所述模拟器主机还包括：下变频组件和上变频组件。
[0018]在其中一个实施例中，所述天线组件中的天线为喇叭天线。
[0019]上述汽车雷达目标模拟器，通过数字处理单机实现数字射频存储，以数字形式作为存储信号信息方式，结合开关阵列模块切换77G波段发射组件的发射波段，可实现多目标距离、多普勒和RCS实时调制模拟，可实现1GHz瞬时带宽射频储频，适应汽车雷达4GHz可能工作带宽；通过调整频率源可变本振的方式使发射信号与汽车雷达发射波形匹配，满足自动适应FMCW、CW、FSK、MFSK及其组合等汽车雷达常用波形的要求。
附图说明
[0020]图1为本技术一实施例中的系统示意图；
[0021]图2为本技术模拟器信号模拟过程原理图；
[0022]图3为本技术一实施例中利用雷达模拟器进行测试的原理图；
[0023]图4为本技术一实施例中模拟器总体框图。
具体实施方式
[0024]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0025]在一个实施例中，如图1所示，提供一种汽车雷达目标模拟器的系统示意图，汽车雷达目标模拟器包括：
[0026]天线组件100和模拟器主机200；
[0027]天线组件包括一个77G波段接收组件101和多个77G波段发射组件102，一个77G波段接收组件101和多个77G波段发射组件102安装在球面屏端系统上；
[0028]模拟器主机包括：开关阵列模块201、频率源模块203以及数字处理单机202；频率源模块203与每个77G波段发射组件102连接，频率源模块203用于调整发射信号的波形使之与汽车雷达发射波形匹配；
[0029]77G波段接收组件101与数字处理单机202连接，77G波段发射组件102通过开关阵列模块201连接数字处理单机202，开关阵列模块201用于切换77G波段发射组件102的发射波段。
[0030]模拟器模拟汽车雷达发射信号与目标的相互作用和传播过程，包括由目标RCS、所处波束角度和距离变化引起幅度调制效应，由距离变化引入的延迟调制效应，以及由目标瞬时速度变化引起的多普勒调制效应，实时生成数字基带回波信号，变换或射频回波信号通过天线辐射给汽车雷达接收机。
[0031]模拟器采用无线辐射方式工作，其收发天线同时工作，接收天线采集汽车雷达发射信号，可分析发射信号的特征参数，对发射信号进行高速ADC采集，利用高速数字信号处理实现多目标延迟和多普勒调制实现距离和速度模拟，生成的微波信号通过发射天线辐射出去。
[0032]模拟器回波信号模拟过程原理图如图2所示，利用雷达模拟器进行测试的原理图如图3所示，通过信号时频变化过程能够更好的说明模拟器工作原理及过程：雷达发射信号通过接收天线变为射频信号，经过两级下变频和ADC采样变为数字基带发射信号，该信号经过数字信号处理实时调制多个目标信息生成，经过DAC播放和两级上变频变为射频回波信号，最后通过发射天线辐射给汽车雷达接收机，该回波模拟器过程与实际汽车雷达工作过程保持一致。目标信息调制过程中，同一时刻不同的目标具有不同的幅度、多普勒和延迟调制，图2中示意了三个延迟分别为τ1,τ2,τ3(对应不同的目标距离)、多普勒调制分别为f
d1
,f
d2
,f
d3
(对应不同的目标速度)的目标，由于模拟器收发天线距离汽车雷达天线有一定距离，以及模拟器自身电缆、数字信号处理引入的时钟延迟，系统存在最短距离模拟下限，如图中τ
min
，则最短模拟距离为R
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车雷达目标模拟器，其特征在于，所述汽车雷达目标模拟器包括：天线组件和模拟器主机；所述天线组件包括一个77G波段接收组件和多个77G波段发射组件，所述一个77G波段接收组件和多个77G波段发射组件安装在球面屏端系统上；所述模拟器主机包括：开关阵列模块、频率源模块以及数字处理单机；所述频率源模块与每个所述77G波段发射组件连接，所述频率源模块用于调整发射信号的波形使之与汽车雷达发射波形匹配；所述77G波段接收组件与所述数字处理单机连接，所述77G波段发射组件通过所述开关阵列模块连接所述数字处理单机，所述开关阵列模块用于切换77G波段发射组件的发射波段。2.根据权利要求1所述的汽车雷达目标模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐先武，刘伟林，孙午博，彭超，
申请(专利权)人：湖南芯普电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：