一种汽车防撞雷达高精度测角装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种汽车防撞雷达高精度测角装置，属于雷达通信和汽车电子技术领域；具体包括一组或多组雷达收发装置，一个或多个相位差鉴别模块和数字相位处理器；其中每组雷达收发装置包括单雷达发射机、双相干接收机。单雷达发射机与双相干接收机分别相连，每组两个接收机分别与相应的相位差鉴别模块连接，每个相位差鉴别模块的输出接入数字相位处理器。本新型采用多组雷达收发装置，每组接收机的相应天线接收同一回波成为干涉信号，再对产生的相位差进行相位差鉴别处理，并将处理结果输出至数字相位处理模块，得到高精度方向角。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种汽车防撞雷达高精度测角装置，属于雷达通信和汽车电子

技术介绍
汽车主动防撞雷达的研究日趋深入，当前对汽车前方目标相对雷达的方向角度的测量多依靠多通道接收机幅度的差异来实现，采用多通道比幅测角的方法在雷达实现上设备简单，易于实现，但是比幅测角存在角度测量精度低，并且由于信号的幅度在目标运动过程中变化较大，使得角度测量的稳定度不够，影响了对汽车前方目标角度的测量以及目标所处车道位置的判别。本技术将多通道相位特性应用到目标方位角度测量方面，通过干涉仪原理对多通道接收信号相位差进行测量，实现对目标方位角度的测量，具有较好的测量精度和测量稳定性。
技术实现思路
本技术的目的是为了提高汽车主动防撞雷达的目标角度测量精度，提高雷达的引导能力，解决方向角测量模糊问题，提出一种基于干涉原理的汽车防撞雷达高精度角度测量装置，利用任意两路信号沿相同路径传输到达目标形成干涉中的波程差和相位差， 得到高精度的目标方向角度值。一种汽车防撞雷达高精度角度测量装置，具体包括一组或多组雷达收发装置，一个或多个相位差鉴别模块和数字相位处理器；其中每组雷达收发装置包括单雷达发射机、 双相干接收机。上述各组成的连接关系为单雷达发射机与双相干接收机分别相连，每组两个接收机分别与相应的相位差鉴别模块连接，每个相位差鉴别模块的输出接入数字相位处理器。所述发射机为工作在77GHz的晕米波雷达发射机。所述多组双相干接收机采用相同部件构成，以确保多组接收信道接收的信号传输的相位一致性。每部接收机包括接收天线、低噪声放大器、混频器、视频放大器、滤波器及发射机本振信号输入模块；接收天线、低噪声放大器、混频器、视频放大器、滤波器顺次相连， 发射机本振信号输入模块的输出与混频器连接，滤波器输出连接至相应的相位差鉴别模块的取样器。所述的相位差鉴别模块包括两路取样器及相应保持电路，其中每路取样器由4个二极管构成，保持电路采用电容；每路取样器与其相应的保持电路顺序相连。具体的相位差鉴别过程如下每路取样器分别获取每路接收机的输出电压，然后经过4个二极管取样，并经后续保持电路进行电压保持后输出到数字相位处理器模块中进行A/D变换。所述的相位差鉴别模块个数与雷达收发装置组数相同。所述数字相位处理模块包括多个A/D变换、数字相位比较模块和方向角计算模块；其中，多个A/D变换并联，其输出连接数字相位比较模块，数字相位比较模块的输出接入方向角计算模块。数字相位处理模块用于对多组接收机相位差鉴别处理后的多个信道信号依次进行AD采样、数字相位比较和方向角计算，其中AD采样为多路同时采样。本技术的系统工作过程如下步骤一、首先由雷达发射机为本组接收机提供共源同相等幅的本振信号。步骤二、雷达发射机发射信号。步骤三、每组接收机的相应天线接收同一回波成为干涉信号，生成对应相位差。步骤四、对每组的两部接收机分别进行相位差鉴别处理，并将处理结果分别输出至数字相位处理模块。步骤五、数字相位处理模块对多组接收机的相位差鉴别处理后的多个信道信号进行相位检测处理。步骤六、对经相位检测处理后的多个信道信号采用发射机发射互质波长/频率的信号发射方式，并结合干涉原理实现方向角去模糊。步骤七，按照步骤四到步骤六的方法对系统内各组接收机进行测角，得到各组高精度方向角PiQ = 1，2，...，n)后，取所有方向角的平均值得到最终方向角β。有益效果I)本技术至少采用一个发射机、两部相干接收机及其相应的处理组件通过干涉原理测角的方式实现高精度目标角度测量；2)每组发射机为其相应的接收机提供共源同相等幅的本振信号，同时该组接收机采用近似相同的部件构成以有效确保信道信号传输的相位一致性；3)采用了数字相位处理模块对多个信道信号进行相位检测处理，从而实现对至少两部接收机进行相位差鉴别处理；4)用互质波长的发射机频率的方式实现方向角度去模糊。附图说明图I为本技术“一种汽车防撞雷达高精度测角装置”的结构示意图；图2为具体实施方式中每部接收机的结构示意图；图3为具体实施方式中数字相位处理器的结构示意图；图4为具体实施方式中采用两组收发组件的高精度测角系统示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术做进一步说明。本技术的汽车防撞雷达高精度测角装置基于长基线/短波长以及互质波长的干涉原理假设目标方位角度的真实值为β, β属于汽车防撞雷达的前视覆盖角度范围中。 对应的两个接收机接收信号相位差为Φ，因此有权利要求1.一种汽车防撞雷达高精度测角装置，其特征在于包括一组或多组雷达收发装置， 一个或多个相位差鉴别模块和数字相位处理器；其中每组雷达收发装置包括单雷达发射机、双相干接收机；上述各组成的连接关系为单雷达发射机与双相干接收机分别相连，每组两个接收机分别与相应的相位差鉴别模块连接，每个相位差鉴别模块的输出接入数字相位处理器；所述多组双相干接收机采用相同部件构成，每部接收机包括接收天线、低噪声放大器、 混频器、视频放大器、滤波器及发射机本振信号输入模块；接收天线、低噪声放大器、混频器、视频放大器、滤波器顺次相连，发射机本振信号输入模块的输出与混频器连接，滤波器输出连接至相应的相位差鉴别模块的取样器；所述的相位差鉴别模块包括两路取样器及相应保持电路，每路取样器与其相应的保持电路顺序相连；所述的相位差鉴别模块个数与雷达收发装置组数相同；所述数字相位处理模块包括多个A/D变换、数字相位比较模块和方向角计算模块；其中，多个A/D变换并联，其输出连接数字相位比较模块，数字相位比较模块的输出接入方向角计算模块。2.根据权利要求I所述的一种汽车防撞雷达高精度测角装置，其特征在于所述相位差鉴别模块的每路取样器由4个二极管构成，保持电路采用电容。3.根据权利要求I所述的一种汽车防撞雷达高精度测角装置，其特征在于所述的相位差鉴别模块具体相位差鉴别过程为每路取样器分别获取每路接收机的输出电压，然后经过4个二极管取样，并经后续保持电路进行电压保持后输出到数字相位处理器模块中进行A/D变换。4.根据权利要求I所述的一种汽车防撞雷达高精度测角装置，其特征在于所述数字相位处理模块中的AD采样为多路同时采样。专利摘要本技术涉及一种汽车防撞雷达高精度测角装置，属于雷达通信和汽车电子
；具体包括一组或多组雷达收发装置，一个或多个相位差鉴别模块和数字相位处理器；其中每组雷达收发装置包括单雷达发射机、双相干接收机。单雷达发射机与双相干接收机分别相连，每组两个接收机分别与相应的相位差鉴别模块连接，每个相位差鉴别模块的输出接入数字相位处理器。本新型采用多组雷达收发装置，每组接收机的相应天线接收同一回波成为干涉信号，再对产生的相位差进行相位差鉴别处理，并将处理结果输出至数字相位处理模块，得到高精度方向角。文档编号G01S13/93GK202351426SQ20112053155公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月17日 优先权日2011年12月17日专利技术者卜祥元, 卢继华, 安建平, 张军, 李安培, 田黎育, 邵立伟, 郑晨 申请人:中山北京理工大学研究院, 北京理工大学, 广东铁将军防盗设备有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑晨，卢继华，卜祥元，安建平，张军，田黎育，李安培，邵立伟，
申请(专利权)人：北京理工大学，广东铁将军防盗设备有限公司，中山北京理工大学研究院，
类型：实用新型
国别省市：