测流量雷达制造技术

一种测流量雷达，包括微波电路，微波电路是，在射频单元中，输入的三角波调制信号经过VCO产生射频信号；该射频信号经过功分器分为两路信号；一路信号依次经过微波放大器传给环行器，再经环行器输出给天线，作为发射信号；另一路信号经过微波放大器传给混频器，作为混频器的本振信号；天线接收到的信号经过环行器传给混频器；混频器输出中频信号；在中频处理单元中，来自混频器的中频信号依次经低通滤波器、限幅放大器和迟滞比较器后输出；电源单元把外部供电转换为其它单元可用电源；系统处理单元接收中频处理单元的输出信号，发出三角波调制信号给射频单元。本雷达发射以/接收的灵敏度和精度高，可同时测量多车道的流量以及车速。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于微波器件与
，具体是10. 525GHz的测流量雷达。
技术介绍
在我国一些城市在高架路面横铺几个“圆环”，该圆环是用以检测车流量的磁性线圈。车辆压上去时，线圈会产生电磁感应，记录信号后由地下电缆线传送。但安装这种磁环需临时封路、挖掘路面，而且因路面受损等原因，其寿命一般不超过一年半，交通繁忙地段甚至少于一年。在车辆拥堵、车距小于3米时，其检测精度也会大幅降低。因此，近年来车流量检测装置也由原先的单一的接触式线圈向混合型的非接触式的方式转化，微波交通检测器即车流量检测雷达作为智能交通系统用于获取路面信息的一种方式，具有广阔的应用前景。目前我国国内已有相关产品投入使用，比如北京、上海等，但是产品使用成本比较高，功能比较单一，面对宽车道，需要多个探头分别测试各个车道，然后将数据汇集到终端进行处理，这样不仅增加了使用成本，而且数据采集处理速度会延迟，反馈速度慢。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有产品的不足，提供一种技术指标比较优良的侧流量雷达，其结构紧凑，容易调试，能有效地满足监控路况的要求。一种测流量雷达，其特征是包括屏蔽盒体和基板，基板密闭在屏蔽盒体内，基板上载有微波电路，微波电路包括电源单元电压转换芯片；系统处理单元；该处理单元采用具有信号处理能力的电路即可，例如CPLD、单片机等。射频单元包括VC0、功分器、微波放大器、混频器、环行器；中频处理单元包括低通滤波器、限幅放大器和迟滞比较器；在射频单元中，输入的三角波调制信号经过VCO产生射频信号；该射频信号经过功分器分为两路信号；一路信号依次经过微波放大器传给环行器，再经环行器输出给天线， 作为发射信号；另一路信号经过微波放大器传给混频器，作为混频器的本振信号；天线接收到的信号经过环行器传给混频器；混频器输出中频信号；在中频处理单元中，来自混频器的中频信号依次经低通滤波器、限幅放大器和迟滞比较器后输出；所述电源单元把外部供电转换为其它单元可用电源；系统处理单元接收中频处理单元的输出信号，发出三角波调制信号给射频单元。所述VCO与功分器之间连接有带通滤波器。所述功分器输出的两路信号中，一路经射频射频放大器连接环行器、另一路经过中频放大器连接混频器。VCO产生的射频信号为10. 525GHz 士 IOOMHz ；所述VCO采用的芯片型号是HITTITE 公司的 HMC512LP4。所述基板是聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔基板。所述VC0、带通滤波器、功分器、射频放大器、电压转换芯片、环形器、混频器、中频放大器、低通滤波器和限幅放大器都是MMIC芯片。所述屏蔽盒体的材质是铝。本技术具有优良的技术指标，结构简单且小型化，调试方便，成本低。特别是加入了各类匪IC芯片，提高了器件的整体指标，实现其优良的性能。本技术总结雷达设计经验，采用高稳定的介质振荡信号源，低噪声微波混频器以及低噪声高增益中频处理器件，增强了其发射以及接收的灵敏度以及精度。可同时测量多车道的流量以及车速。附图说明图1为本技术电路原理框图。具体实施方式以下结合附图与具体实施方式对本技术方案作进一步说明一种测流量雷达，其特征是包括屏蔽盒体和基板，基板密闭在屏蔽盒体内，基板上载有微波电路，微波电路包括电源单元电压转换芯片；系统处理单元；该处理单元采用具有信号处理能力的电路即可，例如CPLD、单片机等。射频单元包括VC0、功分器、微波放大器、混频器、环行器；中频处理单元包括低通滤波器、限幅放大器和迟滞比较器；在射频单元中，输入的三角波调制信号经过VCO产生射频信号；该射频信号经过功分器分为两路信号；一路信号依次经过微波放大器传给环行器，再经环行器输出给天线， 作为发射信号；另一路信号经过微波放大器传给混频器，作为混频器的本振信号；天线接收到的信号经过环行器传给混频器；混频器输出中频信号；在中频处理单元中，来自混频器的中频信号依次经低通滤波器、限幅放大器和迟滞比较器后输出；所述电源单元把外部供电转换为其它单元可用电源；系统处理单元接收中频处理单元的输出信号，发出三角波调制信号给射频单元。所述VCO与功分器之间连接有带通滤波器。所述功分器输出的两路信号中，一路经射频射频放大器连接环行器、另一路经过中频放大器连接混频器。VCO产生的射频信号为10. 525GHz 士 IOOMHz ；所述VCO采用的芯片型号是HITTITE 公司的 HMC512LP4。所述基板是聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔基板。所述VC0、带通滤波器、功分器、射频放大器、电压转换芯片、环形器、混频器、中频放大器、低通滤波器和限幅放大器都是MMIC芯片。所述屏蔽盒体的材质是铝。具体到本例中，一种10. 525GHz测流量雷达，主要由射频、混频、本振、中频、组成。三角波调制信号经过VCO产生10. 525GHz 士 IOOMHz的射频信号。射频信号经过功分器，一路作为发射信号，一路作为本振信号。所述VCO采用的芯片型号是HITTITE公司的 HMC512LP4。天线在接受收到发射波后，经过环形器作为混频器的射频信号，与VCO产生的本振信号混频出中频信号。混频出的中频信号经过低通滤波，再经过限幅放大和迟滞比较，输出给系统处理单元。其中，为得到精度士 IOOMHz的射频信号，三角波调制信号必须进过运算放大给 VC0，其中失真会导致VCO信号产生杂散信号和最终信噪比的恶化。本例选择了超小型、高集成的频综芯片为核心来搭建本设计。该芯片工作频段为960 1080MHz，内部集成了压控振荡器和输出放大器，相位噪声也较出色，完全符合设计要求。同时，该芯片为超小型表贴封装，外围电路较少，这样节省了 PCB版面空间，有利于整体小型化设计。主要优点在于它的集成度较高，有利于整个雷达的小型化。控制和电源部分采用集成的MMIC芯片；电源芯片转换效率高、体积小，有效控制了整个雷达的功耗。该雷达发射端采用波导口，传输损耗低、结构紧凑，抗振和电磁屏蔽性能优异。具体实现时，本测流量雷达，主要包括铝屏蔽盒体、VC0、带通滤波器、功分器、射频放大器、电源转换芯片、环形器、混频器、中频放大器(作为本振信号的放大用)、低通滤波器、限幅放大器(作为来自低通滤波器信号的中频放大器)、相应的接插件、宽介电常数聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔基板等。三角波调制信号，输入到VCO中，输出一个信号，然后经过功分器分为两路信号， 一路为射频信号经过射频放大器放大后，通过环形器发射出去。VC0、射频放大器所需的电压通过电源转换芯片转换得到，效率高、体积小。接收反射回来的信号，输入环形器到混频器的RF端口。功分器分出的另一路信号经过本振放大器放大后输入到混频器的LO端口。混频后的信号，输入到低通滤波器、限幅放大器进行滤波放大后，最终输出给系统处理单元。电路的设计，依托于宽介电常数聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔基板的应用，使得电路的性能得以充分发挥，保证了各项指标的实现；并且以该国产板材替代了进口板材，有效减少了成本和研制周期。常规设计的测流量需要在相关电磁场仿真软件中建立整个器件的模型，设定并求解相关参数，以便得到最佳性能，本技术也是由此得到的。下面是由系统的需求而设计的接收机技术指标工作频率10525MHz士 IOMHz输出功率IOdBm士IdBm带宽200MHz士20MHz本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种测流量雷达，其特征是包括屏蔽盒体和基板，基板密闭在屏蔽盒体内，基板上载有微波电路，微波电路包括：电源单元：电压转换芯片；系统处理单元；射频单元：包括ＶＣＯ、功分器、微波放大器、混频器、环行器；中频处理单元：包括低通滤波器、限幅放大器和迟滞比较器；在射频单元中，输入的三角波调制信号经过ＶＣＯ产生射频信号；该射频信号经过功分器分为两路信号；一路信号依次经过微波放大器传给环行器，再经环行器输出给天线，作为发射信号；另一路信号经过微波放大器传给混频器，作为混频器的本振信号；天线接收到的信号经过环行器传给混频器；混频器输出中频信号；在中频处理单元中，来自混频器的中频信号依次经低通滤波器、限幅放大器和迟滞比较器后输出；所述电源单元把外部供电转换为其它单元可用电源；系统处理单元接收中频处理单元的输出信号，发出三角波调制信号给射频单元。

【技术特征摘要】
1.一种测流量雷达，其特征是包括屏蔽盒体和基板，基板密闭在屏蔽盒体内，基板上载有微波电路，微波电路包括电源单元电压转换芯片；系统处理单元；射频单元包括VC0、功分器、微波放大器、混频器、环行器；中频处理单元包括低通滤波器、限幅放大器和迟滞比较器；在射频单元中，输入的三角波调制信号经过VCO产生射频信号；该射频信号经过功分器分为两路信号；一路信号依次经过微波放大器传给环行器，再经环行器输出给天线，作为发射信号；另一路信号经过微波放大器传给混频器，作为混频器的本振信号；天线接收到的信号经过环行器传给混频器；混频器输出中频信号；在中频处理单元中，来自混频器的中频信号依次经低通滤波器、限幅放大器和迟滞比较器后输出；所述电源单元把外部供电转换为其它单元可用电源；系统处理单元接收中频处理单元的输出信号，发出三角波调制信号给射频单元。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张君，欧阳建伟，严秀晨，杨广举，
申请(专利权)人：江苏军一物联网股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：84