专利名称：车用厘米波防撞雷达的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防止撞车的探测雷达。
为防止撞车事故的发生，近年来出现了各种各样的防撞装置。常见的有以红外线为信号源的防撞装置，这种防撞装置的缺点是由于红外线要求能见度高，对雾的穿透力差，不能满足雨天或雾中行驶使用，失去了防撞雷达主要应用于能见度差的雾天的基本功能。另有一种以超声波为信号源的防撞装置，其缺点是超声波在空气中的衰减率大，定向性差，探测距离受限且易引起误报。还有一种以多普勒传感器产生的微波信号作为信号源的防撞装置，如CN1057234A所公开的“汽车防撞雷达”，由定向天线、多普勒信号传感器、多普勒信号鉴别电路、检测电路、强制刹车执行电路和声光报警电路组成，利用多普勒信号传感器产生的微波信号，经定向天线发射到空间，微波信号经雷达探测区内物体反射后被输入鉴别电路、检测电路处理，根据障碍物随着汽车的前进而接近天线达规定值时，触发声光报警电路和强制刹车执行电路，实现报警提示并强制刹车以避免碰撞。这种防撞雷达的探测距离小，方向性差，对高速行速的汽车而言，起不到预警作用而只能供自动刹车用。以上所述的各种防撞装置的共同缺点是均是以探测障碍物与汽车之间的距离来报警或使汽车制动来避免汽车的碰撞，这种做法使得有些并不构成危险的物体也成了报警对象，如对那些位于汽车前方且与汽车同步行进的车辆，或是慢速靠近汽车的物体，以及那些不在前方车道内的物体。因此，误报率很高，不适用。而只有那些位于前方车道内的相对于汽车运动速度超过某一值的物体才是对汽车构成撞击威胁的物体。
本实用新型的目的是克服现有的汽车防撞装置的上述不足，提供一种方向性强、准确性高的适合于各种天气条件下使用的车用厘米波防撞雷达。
实现本用新型的目的的车用厘米波防撞雷达包括信号发射接收器，回波信号放大电路、多普勒信号鉴别电路和声光报警电路，所述的信号发射接收器由厘米波固体振荡源、带反射器的波导裂缝阵列天线构成，在多普勒信号鉴别电路与声光报警电路之间还设有测速电路、报警速度预置电路和比较电路，其中，测速电路的信号输入端与多普勒信号鉴别电路输出端相接，测速电路的信号输出端和报警速度预置电路输出端分别与比较电路的两输入端相接，比较电路的输出端与声光报警电路相接。工作时由厘米波固体振荡源发射信号，对在探测距离内出现的物体进行目标监测，即利用相对运动物体对微波束反射的多普勒效应，将目标的回波信号进行放大鉴别处理，获得真正的属于目标反射来的信号，再将该信号输给测速电路得出其相对速度，输入到比较电路与先前预置的报警速度相比较，当超过预置的报警速度值时，触发声光报警电路发出警报，提醒驾驶员采取措施，实现防撞安全行驶的目的。
为了兼顾高灵敏度和低虚报率的要求，可在电路中引入静噪电路，抑制放大电路、电阻等元器件的热噪声引起的噪声基底，有利于降低在高灵敏度工作时的虚报率，增加其可靠性。
本实用新型与现有的车用防撞装置相比，具有测距远、方向性强、使用效果不受天气条件限制之优点，以两物体间的相对速度来判定是否会发生相撞的方式比之现有的以测定汽车与障碍物之间的距离来判定是否相撞的方式更为合理，准确性高，误报少。本防撞雷达的另一优点是条状的裂缝阵列天线体积小、重量轻，成本低，能适应各型汽车使用。尚可将报警信号用来驱动各种执行电路，如减速、强制刹车、油路控制、发动机电源等，以扩展其功能。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。但本实用新型的内容并不仅限于本实施例。
图1本实用新型的原理框图图2本实施例的结构框图图3本实施例的电路图图4本实施例的外部结构示意图如
图1～4所示，信号发射接收器由厘米波固体振荡源1、带反射器的条状波导裂缝阵列天线2担任，由厘米波固体振荡源和天线发出厘米波信号，利用被测目标(相对运动物体)对波束反射的多普勒效应，提取相对运动物体的速度信息。回波信号放大电路由低噪声运算放大器A1担任，多普勒信号鉴别电路由由A2、A3构成的多普勒滤波器、由A4、A5、A6构成的门限窗口比较器共同担任，静噪电路由D1、D2、D3、D4构成，回波信号经放大器放大后由滤波器滤除大量杂波和干扰，再由门限窗口比较器将经过频域滤波的多普勒信号再从幅度上加以鉴别，得到真正属于目标反射来的信号。测速电路包括由IC1组成的脉冲整形电路、由IC5、IC3构成的时基脉冲发生电路和由IC6、IC7构成的计数单元以及由IC8、IC9、IC10构成的译码显示电路。首先由IC5晶体作主振，经分频得到门控脉冲信号，该信号一方面加于IC1的9脚开关计数脉冲信号，并控制译码显示的储存/显示，一方面作用于由IC3构成的单稳态电路，产生后级计数所需要的复位信号，再由计数单元计数得出汽车与所测目标之间的相对速度值并显示在译码器中。每秒测速次数可由改变IC5的输出脉冲周期来调整，以保证在各种行车速度下防止漏报。报警速度预置电路由IC12、IC13、IC14、IC15、IC16、IC17、IC4、IC18和按键开关K2、K3等构成，比较电路由IC11构成的比较器担任，由K2、K3来设置对应于要求报警速度相应的数码。其中，K2是给IC14和IC15提供上升计数脉冲，当按动K2时，(既图4中的“加”键3)，执行增加计数，则IC11的3、5、7、9、12、14脚对应的数码增大；反之，K3(图4中的“减”键4)是减小计数脉冲。声光报警电路由IC20、光电管LD2、LD3(图4的5、6)喇叭SP构成，由比较器将测速电路测得的探测目标与汽车间的相对速度值与预置的报警速度值相比较，当相对速度超过或达到预置速度时，电路即输出控制信号使声光报警电路工作。各元器件的型号以及之间的联接关系参见图3。
权利要求1.一种车用厘米波防撞雷达，包括信号发射接收器、回波信号放大电路、多普勒信号鉴别电路和声光报警电路，其特征是所述的信号发射接收器由厘米波固体振荡源、带反射器的波导裂缝阵列天线构成，在多普勒信号鉴别电路与声光报警电路之间还设有测速电路、报警速度预置电路和比较电路，其中，测速电路的信号输入端与多普勒信号鉴别电路输出端相接，测速电路的信号输出端和报警速度预置电路输出端分别与比较电路的两输入端相接，比较电路的输出端与声光报警电路相接。
2.如权利要求1所述的防撞雷达，其特征是在所述的多普勒信号鉴别电路中还设有一静噪电路。
3.如权利要求1所述的防撞雷达，其特征在于所述的测速电路和报警速度预置电路各带有一显示器。
4.如权利要求1所述的防撞雷达，其特征在于所述的多普勒信号鉴别电路由多普勒带通滤波器和门限窗口比较器构成。
专利摘要本实用新型涉及一种车用防撞雷达。主要构成包括由厘米波固体振荡源和带反射器的波导裂缝阵列天线构成的信号发射接收器、放大电路、多普勒信号鉴别电路、声光报警电路和设置在多普勒信号鉴别电路与声光报警电路之间的测速电路、报警速度预置电路和比较电路，其中，测速电路的信号输入端与多普勒信号鉴别电路输出端相接，测速电路的信号输出端和报警速度预置电路输出端分别与比较电路的两输入端相接，比较电路的输出端与声光报警电路相接。测距远，方向性强，误报率低，适用于各型车辆。
文档编号B60T7/12GK2224773SQ95241720
公开日1996年4月17日 申请日期1995年6月12日 优先权日1995年6月12日
发明者董新民, 甘益民, 刘金成 申请人:董新民