一种应用于K波段的汽车测距雷达的制作方法

文档序号:12457037阅读:337来源:国知局

本发明涉及一种汽车测距雷达,主要用于汽车防撞、AGC巡航、辅助变道等。



背景技术:

近年来,交通问题成为了世界各国面临的共同难题。随着我国经济的快速发展,到2009年底,我国汽车保有量已达7619.31万辆,公路总里程为370万公里,其中高速公路里程6.5万公里。公路运输的飞速发展,成为带动我国经济发展的强大动脉,但随之而来的交通安全、交通堵塞及环境污染,给国家和人民群众生命财产造成巨大损失。中国每年交通事故死亡人数接近10万人,尤其高速公路交通事故最为惨痛。在公路交通事故中,引发事故的主要原因是超速行驶,事故的主要形态是追尾。在恶劣气候或疲劳驾驶条件下,司机不能有效地保持车辆的安全间隔,事故呈上升趋势。公路交通事故的频繁发生不仅仅在中国,在发达国家和地区也严重危害社会安全。据报道,欧洲每年交通事故死亡人数达到5万,美国每年因交通阻塞造成的经济损失约410亿美元。

汽车防撞雷达是一种主动安全系统,它能够准确测出前方目标的速度和距离,按照已设定的报警参数,向司机发出警报,并可以自动采取措施消除危险。因此,汽车防撞雷达能够明显减少汽车驾驶员的负担和判断错误。汽车防撞雷达对提高交通安全,降低交通事故发生、减少生命财产损失将起到重要作用,成为近年来研究与发展汽车安全系统的主流技术,具有广阔的应用前景和商业价值。毫米波汽车防撞雷达研究重点在于:实现高灵敏度的射频前端、实现低成本高性能的系统设计。现有毫米波防撞雷达主要针对回波信号的距离信息,尚缺少对方位信息的处理,亟需新的汽车防撞雷达技术来完善这一缺陷。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种应用于K波段的汽车测距雷达,主要用于汽车防撞、AGC巡航、辅助变道等。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种应用于K波段的汽车测距雷达,包括收发分系统、信号处理分系统和伺服分系统。

所述的收发分系统包括发射天线阵和接收天线阵,均由微带天线阵组成;所述的伺服分系统可完成360°的连续转动,配合收发分系统完成0~360°的全方位覆盖;所述的信号处理分系统包括ASIC、数模/模数模块和232串口;发射状态时,控制中心控制ASIC产生波形编码,利用数模转换变换为中频模拟信号,与VCO产生的本振信号完成上变频处理,产生的射频激励进行精放大作用,由发射天线阵辐射至空间中;接收状态下,两个接收天线阵分别将空间中的回波信号收集,经放大器放大作用后,分别功分为两路,分别与相位相差90°的发射耦合信号进行混频变为零中频信号,四路I/Q零中频信号经模数转换后,进入ASIC进行脉压积累检测处理,处理结果由232串口导出。

本发明的有益效果是:利用两个接收天线阵实现了对目标的方位探测,增加了角度信息的测量,结合距离信息,可以更为准确的实现对目标的检测,进而规避在实际路况中的各种不可预知的风险。

附图说明

图1是本发明的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明,本发明包括但不仅限于下述实施例。

如图1所示,本发明提供的一种应用于K波段的汽车测距雷达包括:收发分系统31、信号处理分系统32和伺服分系统33。

信号处理分系统32主要包含用于波形产生24和脉冲积累检测25的ASIC30、数模21/模数模块22、23和用于通信的232串口27。发射状态时,控制中心26控制ASIC30产生波形编码,利用数模21转换变换为中频模拟信号,与VCO10产生的本振信号完成上变频处理,产生的射频激励经放大器9的放大作用,由发射天线阵1辐射至空间中;接收状态下,两个接收天线阵2、3分别将空间中的回波信号收集,经放大器7、8放大作用后,分别经功分器13、15功分为两路,分别与相位相差90°的发射耦合信号(发射通道中的发射信号经耦合器4耦合后,利用功分器5、6、12等幅等相功分为四路,其中两路经90°移相器14、16移相作用后,成为两对相位相差90°的本振信号)经混频器17、18、19、20的混频作用变为零中频信号,四路I/Q零中频信号经模数22、23转换后,进入ASIC30进行脉压积累检测处理,处理结果由232串口27导出;上述收发分系统31、信号处理分系统32的供电均由伺服分系统33的直流电机29提供,伺服控制28的控制信号由信号处理分系统32的控制中心26提供。

所述的发射1、接收天线阵2、3均由微带天线阵组成,包含数个微带天线单元与功分馈电网络;所述的伺服分系统33可完成360°的连续转动,配合收发分系统31完成0-360°的全方位覆盖;所述的控制中心26可通过蓝牙模块与手机等硬件终端连接,实现实时控制与信息输出。

本发明利用两个接收天线阵2、3实现了对目标的方位探测,增加了角度信息的测量,结合距离信息,可以更为准确的实现对目标的检测,进而规避在实际路况中的各种不可预知的风险。

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