专利名称：智能车载防撞毫米波雷达系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种智能车载防撞毫米波雷达系统，属于汽车主动防护技术领域。
背景技术：
目前，欧美各国近年致力于发展智能运输系统，而现今车辆控制系统是达成全智慧型运输系统功能重要而不可缺少的部分。欧美及日本的主流力推智能驾驶辅助系统下， 报警和自适应巡航控制作为主动式安全设备使用率越来越高。为了提高车载长距雷达的性能，一方面各大厂商加大天线的尺寸，这样就使得雷达体积很大，不便于安装。另一方面应用机械天线扫描系统来提高长距雷达探测距离和提高侦测覆盖面，这样直接导致产品成本居高不下，现在还只能应用在高端车型上，很难普及。另一方面多数厂商在数字处理方面采用单一调频连续波或者是脉冲信号作为雷达信号源，这种应用存在着诸如探测范围小、可靠性低等缺点。特别是在复杂的行驶状况下，例如并线、移线、转弯、上下坡以及道路两旁的静态护栏、标志牌、行人，都会使得雷达对主目标的识别十分困难，误报率很高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种具有高增益、能够减小天线尺寸、 降低成本又能保证雷达性能的智能车载防撞毫米波雷达系统。实现本发明目的的技术方案是一种智能车载防撞毫米波雷达系统，它包括天线系统、微波电路、数字处理电路和控制雷达电源的电源电路，数字处理电路带有CAN总线接口，所述的天线系统包括号角天线以及分别固定在号角天线两侧的透视天线和微带天线， 所述的微带天线包括发射天线和接收天线，所述的微波电路包括增频器、功率放大器、混频器、低噪放大器和由数字处理电路控制的压控振荡器，该压控振荡器依次通过增频器和功率放大器与发射天线相连接，所述的功率放大器的输出端还与混频器相连接，低噪放大器的输入端与接收天线相连接，低噪放大器的输出端与混频器相连接，混频器的输出端与数字处理电路相连接。进一步，所述的数字处理电路和电源电路集成在一起。进一步，在固定微带天线一侧的号角天线上固定连接有后壳，所述的微波电路、数字处理电路和电源电路安装在后壳内。进一步，后壳内安装有铝合金隔板，所述的电源电路通过一接口穿过铝合金隔板分别与微波电路和微带天线相连接。进一步，所述的发射天线有一个，所述的接收天线有两个。进一步,所述的透视天线由间规聚苯乙烯材料制成。更进一步，所述的透视天线的绝缘体涂料采用钛酸钙和三氧化二铝的混合物，该绝缘体涂料的厚度为f 3cm2/g。采用了上述技术方案后，当汽车行驶时，数字处理电路控制压控振荡器产生多扫频调频连续波信号，依次经过增频器和功率放大器后，由发射天线发射，发射波遇到前方目
3标时产生反射信号，由接收天线接收，经过低噪放大器放大后，与经过功率放大器放大后的压控振荡器产生的连续波信号混频后产生多普勒信号，数字处理电路通过对两组多普勒信号并行处理，精确计算出目标距离、相对速度和角度，从而实时对前方目标进行危险性分析，然后将分析数据通过CAN总线接口向车辆中控电脑输送指令，本发明的天线系统将微带天线作为天线源，然后激发号角天线，再通过透视天线对电磁波相位差进行更正，从而保证了雷达所要求的探测距离和分辨率的性能，这种集成的天线系统相比现有单一利用微带天线的雷达来说具有高增益的特点，并且大大地减低了天线尺寸，降低了成本，也提高了产品的集成比，波瓣宽度也有效地得到降低，使得能够利用低成本的K波段雷达感应器对中长距车辆进行有效探测，减低了路外目标的干扰。
图I为本发明的智能车载防撞毫米波雷达系统的结构剖视图2为本发明的智能车载防撞毫米波雷达系统的原理框图。
具体实施例方式为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，
如图1、2所示，一种智能车载防撞毫米波雷达系统，它包括天线系统、微波电路4、数字处理电路5和控制雷达电源的电源电路6，数字处理电路5带有CAN总线接口 7，所述的天线系统包括号角天线2以及分别固定在号角天线2两侧的透视天线I和微带天线3，所述的微带天线3包括一个发射天线3-1和两个接收天线3-2，所述的微波电路4包括增频器、功率放大器、混频器、低噪放大器和由数字处理电路5控制的压控振荡器，该压控振荡器依次通过增频器和功率放大器与发射天线3-1相连接，每个接收天线3-2各连接有一个低噪放大器，各个低噪放大器的输出端分别连接着一个混频器，各个混频器的输出端与数字处理电路5相连接，所述的功率放大器的输出端分别与混频器相连接。如图I所示，所述的数字处理电路5和电源电路6集成在一起。在固定微带天线 3 一侧的号角天线2上固定连接有后壳8，所述的微波电路4、数字处理电路5和电源电路6 安装在后壳8内。后壳8内安装有铝合金隔板9，所述的电源电路6通过一接口 6-1穿过铝合金隔板9分别与微波电路4和微带天线3相连接。所述的透视天线I的绝缘体涂料采用钛酸钙和三氧化二铝的混合物，该绝缘体涂料的厚度为l 3cm2/g。本发明的工作原理如下
当汽车行驶时，数字处理电路控制压控振荡器产生多扫频调频连续波信号，依次经过增频器和功率放大器后，由发射天线发射，发射波遇到前方目标时产生反射信号，由接收天线接收，经过低噪放大器放大后，与经过功率放大器放大后的压控振荡器产生的连续波信号混频后产生多普勒信号，数字处理电路通过对两组多普勒信号并行处理，精确计算出目标距离、相对速度和角度，从而实时对前方目标进行危险性分析，然后将分析数据通过CAN 总线接口向车辆中控电脑输送指令，本发明的天线系统将微带天线作为天线源，然后激发号角天线，再通过透视天线对电磁波相位差进行更正，从而保证了雷达所要求的探测距离和分辨率的性能，这种集成的天线系统相比现有单一利用微带天线的雷达来说具有高增益的特点，并且大大地减低了天线尺寸，降低了成本，也提高了产品的集成比，波瓣宽度也有效地得到降低，使得能够利用低成本的K波段雷达感应器对中长距车辆进行有效探测，减低了路外目标的干扰。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种智能车载防撞毫米波雷达系统，它包括天线系统、微波电路(4)、数字处理电路 (5 )和控制雷达电源的电源电路(6 )，数字处理电路(5 )带有CAN总线接口( 7 )，其特征在于 所述的天线系统包括号角天线(2)以及分别固定在号角天线(2)两侧的透视天线(I)和微带天线(3)，所述的微带天线(3)包括发射天线(3-1)和接收天线(3-2)，所述的微波电路(4)包括增频器、功率放大器、混频器、低噪放大器和由数字处理电路(5)控制的压控振荡器，该压控振荡器依次通过增频器和功率放大器与发射天线(3-1)相连接，所述的功率放大器的输出端还与混频器相连接，低噪放大器的输入端与接收天线(3-2)相连接，低噪放大器的输出端与混频器相连接，混频器的输出端与数字处理电路(5)相连接。
2.根据权利要求I所述的智能车载防撞毫米波雷达系统，其特征在于所述的数字处理电路(5 )和电源电路(6 )集成在一起。
3.根据权利要求I所述的智能车载防撞毫米波雷达系统，其特征在于在固定微带天线(3) —侧的号角天线(2)上固定连接有后壳(8)，所述的微波电路(4)、数字处理电路(5) 和电源电路(6)安装在后壳(8)内。
4.根据权利要求3所述的智能车载防撞毫米波雷达系统，其特征在于后壳(8)内安装有铝合金隔板(9)，所述的电源电路(6)通过一接口(6-1)穿过铝合金隔板(9)分别与微波电路(4)和微带天线(3)相连接。
5.根据权利要求I所述的智能车载防撞毫米波雷达系统，其特征在于所述的发射天线(3-1)有一个，所述的接收天线(3-2)有两个。
6.根据权利要求I所述的智能车载防撞毫米波雷达系统，其特征在于所述的透视天线(I)由间规聚苯乙烯材料制成。
7.根据权利要求I所述的智能车载防撞毫米波雷达系统，其特征在于所述的透视天线(I)的绝缘体涂料采用钛酸钙和三氧化二铝的混合物，该绝缘体涂料的厚度为f3cm2/g。
全文摘要
本发明公开了一种智能车载防撞毫米波雷达系统，它包括天线系统、微波电路、数字处理电路和控制雷达电源的电源电路，数字处理电路带有CAN总线接口，所述的天线系统包括号角天线以及分别固定在号角天线两侧的透视天线和微带天线，所述的微带天线包括发射天线和接收天线，所述的微波电路包括增频器、功率放大器、混频器、低噪放大器和由数字处理电路控制的压控振荡器，该压控振荡器依次通过增频器和功率放大器与发射天线相连接，所述的功率放大器的输出端还与混频器相连接，低噪放大器的输入端与接收天线相连接，低噪放大器的输出端与混频器相连接，混频器的输出端与数字处理电路相连接。本发明具有高增益、能够减小天线尺寸、降低成本又能保证雷达性能。
文档编号G01S13/93GK102608605SQ20121005971
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月8日 优先权日2012年3月8日
发明者秦屹 申请人:常州博瑞毫米波雷达科技有限责任公司