一种毫米波雷达非接触测试方法与流程

本发明涉及毫米波雷达测试技术领域，具体是一种毫米波雷达非接触测试方法。

背景技术：

随着辅助驾驶、自动驾驶的发展，越来越多的汽车上安装了毫米波雷达，毫米波雷达作为传感器，主要作用是探测车身周围某个区域内的障碍物，雷达可以探测目标的距离、速度、角度、幅度信息，雷达的基本性能包括测距、测速、测角精度及分辨率、距离、速度、角度多目标分辨率。在生产的时候，需要对雷达的这些基本性能进行测试，最简单的测试是摆放实际目标，用雷达来探测，这种方法简单，但是测试覆盖率不够，重复精度不高，满足不了生产要求，实际生产上，需要能够测试雷达的发射机性能、接收机性能、目标探测性能，要求测试系统稳定可重复。

如中国专利公开号为cn201310473881.4的一种雷达辅助测试系统及其测试方法以替代模拟运动目标的雷达测试方式，提高雷达测试的精确度和便利度。采用雷达辅助测试系统由信号处理器、接收机、控制与定时器、波形发生器、主振放大式发射机、稳频振荡器、收发开关和天线构成；所述信号处理器通过接收机、收发开关与天线相连，以获得待测雷达的信号，信号处理器还与控制与定时器相连，以通过控制与定时器来分别控制波形发生器、主振放大式发射机、稳频振荡器、接收机的工作；所述稳频振荡器分别向主振放大式发射机、接收机发送时钟信号；所述主振放大式发射机接收波形发生器的波形信号，并通过收发开关传输至天线，主要功能是模拟目标速度，对于模拟目标的速度、角度、幅度均不可模拟，通用性较差。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出一种毫米波雷达非接触测试方法。

一种毫米波雷达非接触测试方法,其具体步骤如下：

(1)安装雷达：待测雷达安装在测试台架的转台上；

(2)雷达接收：雷达发射的信号被测试台架的接收天线接收下来；

(3)雷达信号变频：进入下变频器对信号进行下变频，产生中频信号；

(4)叠加：将目标发生器产生的信号叠加上去，经过上变频器对含有目标的信号进行上变频，最终通过天线发射给待测雷达。

所述的雷达、转台、接收天线与发射天线、上变频器与下变频器均处于暗室中，保证测试不会被外界的射频信号干扰，所述的暗室外设置有与上变频器与下变频器配合的控制器、信号分析器和目标模拟器。

所述的步骤(1)的雷达测角性能的测试是通过转台配合进行，在正常的目标模拟时，控制转台旋转一定角度，雷达输出的角度也应有对应的变化，对比雷达输出的目标角度变化与转台实际角度变化，得到雷达测角性能。

所述的步骤(3)的变频步骤为：a：雷达发射的信号被测试台架的接收天线接收到，进入下变频器，与本振进行混频，保持雷达波的调制特性不变，将雷达发射的高频电磁波变换到较低的中频频率上，便于进一步处理；

b：产生的中频信号进入信号分析器，信号分析器可以对雷达波的调制参数进行分析，检验雷达的发射机性能是否正常；

c：中频信号再与目标模拟器产生的目标信号进行混频，混频采用正交混频，目标模拟器可以模拟单个或多个目标的距离、速度、幅度信息，混频输出的信号包含想要模拟的目标信息；

d：含有模拟目标信息的中频信号再经过上变频器，变换到雷达的工作频率上，通过发射天线发射出去。

所述的步骤(4)得到信号后进行发射机波形测试：

将雷达调整到待测状态，通过信号分析器对下变频的中频信号进行分析，得到雷达的带宽、调制线性度、发射功率参数，与雷达预设的调制参数对比，判断雷达发射机性能是否正常。

所述的步骤(4)得到信号后进行测距性能测试：

产生一个最远距离目标，将目标幅度调到最小，检验雷达是否能准确测量目标距离和幅度；

产生一个最近距离目标，将目标幅度调到最大，检验雷达是否能准确测量目标距离和幅度；

产生一个中等距离目标，将目标幅度调到最小，检验雷达是否能准确测量目标距离和幅度。

所述的步骤(4)得到信号后进行测速性能测试：

产生一个最远距离目标，将目标速度设置到最大速度，检验雷达是否能准确测量距离和速度；

产生一个最远距离目标，将目标速度设置到最小速度，检验雷达是否能准确测量距离和速度；

产生一个最近距离目标，将目标速度设置到最大速度，检验雷达是否能准确测量距离和速度；

产生一个最近距离目标，将目标速度设置到最小速度，检验雷达是否能准确测量距离和速度。

所述的步骤(4)得到信号后进行测角性能测试：

产生一个最远距离目标，控制转台，转到雷达测角最下限，检验雷达是否能准确测量角度和距离；

产生一个最远距离目标，控制转台，转到雷达测角最上限，检验雷达是否能准确测量角度和距离；

产生一个最近距离目标，控制转台，转到雷达测角最下限，检验雷达是否能准确测量角度和距离；

产生一个最近距离目标，控制转台，转到雷达测角最上限，检验雷达是否能准确测量角度和距离。

所述的步骤(4)得到信号后进行距离向多目标分辨：

产生两个最大速度的目标，两个目标之间距离差设置为雷达距离多目标分辨率，检验两个目标是否能区分开；

产生两个最小速度的目标，两个目标之间距离差设置为雷达距离多目标分辨率，检验两个目标是否能区分开。

所述的步骤(4)得到信号后进行速度向多目标分辨：

产生两个最远距离的目标，两个目标之间速度差设置为雷达速度多目标分辨率，检验两个目标是否能区分开；

产生两个最近距离的目标，两个目标之间速度差设置为雷达速度多目标分辨率，检验两个目标是否能区分开。

本发明的有益效果是：根据测试目标，设计对应的测试流程，在测试流程中的每一步，将雷达输出的目标信息与目标模拟器输出的信息进行比对，可以实现雷达性能的测试；将雷达、转台、接收天线与发射天线、上变频器与下变频器均处于暗室中，保证测试不会被外界的射频信号干扰；本发明可多个模拟目标的速度、角度、幅度，同时独立收发信号，减少产生干扰的可能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的原理流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

实施例一：

如图1所示，一种毫米波雷达非接触测试方法,其具体步骤如下：

(1)安装雷达：待测雷达安装在测试台架的转台上；

(2)雷达接收：雷达发射的信号被测试台架的接收天线接收下来；

(3)雷达信号变频：进入下变频器对信号进行下变频，产生中频信号；

(4)叠加：将目标发生器产生的信号叠加上去，经过上变频器对含有目标的信号进行上变频，最终通过天线发射给待测雷达。

所述的雷达、转台、接收天线与发射天线、上变频器与下变频器均处于暗室中，保证测试不会被外界的射频信号干扰，所述的暗室外设置有与上变频器与下变频器配合的控制器、信号分析器及目标模拟器。

所述的图1中的控制器为plc。

所述的步骤(1)的雷达测角性能的测试是通过转台配合进行，在正常的目标模拟时，控制转台旋转一定角度，雷达输出的角度也应有对应的变化，对比雷达输出的目标角度变化与转台实际角度变化，得到雷达测角性能。

所述的步骤(3)的变频步骤为：a：雷达发射的信号被测试台架的接收天线接收到，进入下变频器，与本振进行混频，保持雷达波的调制特性不变，将雷达发射的高频电磁波变换到较低的中频频率上，便于进一步处理；

b：产生的中频信号进入信号分析器，信号分析器可以对雷达波的调制参数进行分析，检验雷达的发射机性能是否正常；

c：中频信号再与目标模拟器产生的目标信号进行混频，混频采用正交混频，目标模拟器可以模拟单个或多个目标的距离、速度、幅度信息，混频输出的信号包含想要模拟的目标信息；

d：含有模拟目标信息的中频信号再经过上变频器，变换到雷达的工作频率上，通过发射天线发射出去。

所述的步骤(4)得到信号后进行发射机波形测试：

将雷达调整到待测状态，通过信号分析器对下变频的中频信号进行分析，得到雷达的带宽、调制线性度、发射功率参数，与雷达预设的调制参数对比，判断雷达发射机性能是否正常。

根据测试目标，设计对应的测试流程，在测试流程中的每一步，将雷达输出的目标信息与目标模拟器输出的信息进行比对，可以实现雷达性能的测试；将雷达、转台、接收天线与发射天线、上变频器与下变频器均处于暗室中，保证测试不会被外界的射频信号干扰。

本发明可多个模拟目标的速度、角度、幅度，同时独立收发信号，减少产生干扰的可能。

实施例二：

如图1所示，一种毫米波雷达非接触测试方法,其具体步骤如下：

(1)安装雷达：待测雷达安装在测试台架的转台上；

(2)雷达接收：雷达发射的信号被测试台架的接收天线接收下来；

(3)雷达信号变频：进入下变频器对信号进行下变频，产生中频信号；

(4)叠加：将目标发生器产生的信号叠加上去，经过上变频器对含有目标的信号进行上变频，最终通过天线发射给待测雷达。

所述的雷达、转台、接收天线与发射天线、上变频器与下变频器均处于暗室中，保证测试不会被外界的射频信号干扰，所述的暗室外设置有与上变频器与下变频器配合的控制器、信号分析器和目标模拟器。

所述的图1中的控制器为plc。

所述的步骤(1)的雷达测角性能的测试是通过转台配合进行，在正常的目标模拟时，控制转台旋转一定角度，雷达输出的角度也应有对应的变化，对比雷达输出的目标角度变化与转台实际角度变化，得到雷达测角性能。

所述的步骤(3)的变频步骤为：a：雷达发射的信号被测试台架的接收天线接收到，进入下变频器，与本振进行混频，保持雷达波的调制特性不变，将雷达发射的高频电磁波变换到较低的中频频率上，便于进一步处理；

b：产生的中频信号进入信号分析器，信号分析器可以对雷达波的调制参数进行分析，检验雷达的发射机性能是否正常；

c：中频信号再与目标模拟器产生的目标信号进行混频，混频采用正交混频，目标模拟器可以模拟单个或多个目标的距离、速度、幅度信息，混频输出的信号包含想要模拟的目标信息；

d：含有模拟目标信息的中频信号再经过上变频器，变换到雷达的工作频率上，通过发射天线发射出去。

所述的步骤(4)得到信号后进行测距性能测试：

产生一个最远距离目标，将目标幅度调到最小，检验雷达是否能准确测量目标距离和幅度；

产生一个最近距离目标，将目标幅度调到最大，检验雷达是否能准确测量目标距离和幅度；

产生一个中等距离目标，将目标幅度调到最小，检验雷达是否能准确测量目标距离和幅度。

根据测试目标，设计对应的测试流程，在测试流程中的每一步，将雷达输出的目标信息与目标模拟器输出的信息进行比对，可以实现雷达性能的测试；将雷达、转台、接收天线与发射天线、上变频器与下变频器均处于暗室中，保证测试不会被外界的射频信号干扰。

本发明可多个模拟目标的速度、角度、幅度，同时独立收发信号，减少产生干扰的可能。

实施例三：

如图1所示，一种毫米波雷达非接触测试方法,其具体步骤如下：

(1)安装雷达：待测雷达安装在测试台架的转台上；

(2)雷达接收：雷达发射的信号被测试台架的接收天线接收下来；

(3)雷达信号变频：进入下变频器对信号进行下变频，产生中频信号；

(4)叠加：将目标发生器产生的信号叠加上去，经过上变频器对含有目标的信号进行上变频，最终通过天线发射给待测雷达。

所述的雷达、转台、接收天线与发射天线、上变频器与下变频器均处于暗室中，保证测试不会被外界的射频信号干扰，所述的暗室外设置有与上变频器与下变频器配合的控制器、信号分析器和目标模拟器。

所述的图1中的控制器为plc。

所述的步骤(1)的雷达测角性能的测试是通过转台配合进行，在正常的目标模拟时，控制转台旋转一定角度，雷达输出的角度也应有对应的变化，对比雷达输出的目标角度变化与转台实际角度变化，得到雷达测角性能。

所述的步骤(3)的变频步骤为：a：雷达发射的信号被测试台架的接收天线接收到，进入下变频器，与本振进行混频，保持雷达波的调制特性不变，将雷达发射的高频电磁波变换到较低的中频频率上，便于进一步处理；

b：产生的中频信号进入信号分析器，信号分析器可以对雷达波的调制参数进行分析，检验雷达的发射机性能是否正常；

c：中频信号再与目标模拟器产生的目标信号进行混频，混频采用正交混频，目标模拟器可以模拟单个或多个目标的距离、速度、幅度信息，混频输出的信号包含想要模拟的目标信息；

d：含有模拟目标信息的中频信号再经过上变频器，变换到雷达的工作频率上，通过发射天线发射出去。

所述的步骤(4)得到信号后进行测速性能测试：

产生一个最远距离目标，将目标速度设置到最大速度，检验雷达是否能准确测量距离和速度；

产生一个最远距离目标，将目标速度设置到最小速度，检验雷达是否能准确测量距离和速度；

产生一个最近距离目标，将目标速度设置到最大速度，检验雷达是否能准确测量距离和速度；

产生一个最近距离目标，将目标速度设置到最小速度，检验雷达是否能准确测量距离和速度。

根据测试目标，设计对应的测试流程，在测试流程中的每一步，将雷达输出的目标信息与目标模拟器输出的信息进行比对，可以实现雷达性能的测试；将雷达、转台、接收天线与发射天线、上变频器与下变频器均处于暗室中，保证测试不会被外界的射频信号干扰。

本发明可多个模拟目标的速度、角度、幅度，同时独立收发信号，减少产生干扰的可能。

实施例四：

如图1所示，一种毫米波雷达非接触测试方法,其具体步骤如下：

(1)安装雷达：待测雷达安装在测试台架的转台上；

(2)雷达接收：雷达发射的信号被测试台架的接收天线接收下来；

(3)雷达信号变频：进入下变频器对信号进行下变频，产生中频信号；

(4)叠加：将目标发生器产生的信号叠加上去，经过上变频器对含有目标的信号进行上变频，最终通过天线发射给待测雷达。

所述的雷达、转台、接收天线与发射天线、上变频器与下变频器均处于暗室中，保证测试不会被外界的射频信号干扰，所述的暗室外设置有与上变频器与下变频器配合的控制器、信号分析器和目标模拟器。

所述的图1中的控制器为plc。

所述的步骤(1)的雷达测角性能的测试是通过转台配合进行，在正常的目标模拟时，控制转台旋转一定角度，雷达输出的角度也应有对应的变化，对比雷达输出的目标角度变化与转台实际角度变化，得到雷达测角性能。

所述的步骤(3)的变频步骤为：a：雷达发射的信号被测试台架的接收天线接收到，进入下变频器，与本振进行混频，保持雷达波的调制特性不变，将雷达发射的高频电磁波变换到较低的中频频率上，便于进一步处理；

b：产生的中频信号进入信号分析器，信号分析器可以对雷达波的调制参数进行分析，检验雷达的发射机性能是否正常；

c：中频信号再与目标模拟器产生的目标信号进行混频，混频采用正交混频，目标模拟器可以模拟单个或多个目标的距离、速度、幅度信息，混频输出的信号包含想要模拟的目标信息；

d：含有模拟目标信息的中频信号再经过上变频器，变换到雷达的工作频率上，通过发射天线发射出去。

所述的步骤(4)得到信号后进行测角性能测试：

产生一个最远距离目标，控制转台，转到雷达测角最下限，检验雷达是否能准确测量角度和距离；

产生一个最远距离目标，控制转台，转到雷达测角最上限，检验雷达是否能准确测量角度和距离；

产生一个最近距离目标，控制转台，转到雷达测角最下限，检验雷达是否能准确测量角度和距离；

产生一个最近距离目标，控制转台，转到雷达测角最上限，检验雷达是否能准确测量角度和距离。

根据测试目标，设计对应的测试流程，在测试流程中的每一步，将雷达输出的目标信息与目标模拟器输出的信息进行比对，可以实现雷达性能的测试；将雷达、转台、接收天线与发射天线、上变频器与下变频器均处于暗室中，保证测试不会被外界的射频信号干扰。

本发明可多个模拟目标的速度、角度、幅度，同时独立收发信号，减少产生干扰的可能。

实施例五：

如图1所示，一种毫米波雷达非接触测试方法,其具体步骤如下：

(1)安装雷达：待测雷达安装在测试台架的转台上；

(2)雷达接收：雷达发射的信号被测试台架的接收天线接收下来；

(3)雷达信号变频：进入下变频器对信号进行下变频，产生中频信号；

(4)叠加：将目标发生器产生的信号叠加上去，经过上变频器对含有目标的信号进行上变频，最终通过天线发射给待测雷达。

所述的雷达、转台、接收天线与发射天线、上变频器与下变频器均处于暗室中，保证测试不会被外界的射频信号干扰，所述的暗室外设置有与上变频器与下变频器配合的控制器、信号分析器和目标模拟器。

所述的图1中的控制器为plc。

所述的步骤(1)的雷达测角性能的测试是通过转台配合进行，在正常的目标模拟时，控制转台旋转一定角度，雷达输出的角度也应有对应的变化，对比雷达输出的目标角度变化与转台实际角度变化，得到雷达测角性能。

所述的步骤(3)的变频步骤为：a：雷达发射的信号被测试台架的接收天线接收到，进入下变频器，与本振进行混频，保持雷达波的调制特性不变，将雷达发射的高频电磁波变换到较低的中频频率上，便于进一步处理；

b：产生的中频信号进入信号分析器，信号分析器可以对雷达波的调制参数进行分析，检验雷达的发射机性能是否正常；

c：中频信号再与目标模拟器产生的目标信号进行混频，混频采用正交混频，目标模拟器可以模拟单个或多个目标的距离、速度、幅度信息，混频输出的信号包含想要模拟的目标信息；

d：含有模拟目标信息的中频信号再经过上变频器，变换到雷达的工作频率上，通过发射天线发射出去。

所述的步骤(4)得到信号后进行距离向多目标分辨：

产生两个最大速度的目标，两个目标之间距离差设置为雷达距离多目标分辨率，检验两个目标是否能区分开；

产生两个最小速度的目标，两个目标之间距离差设置为雷达距离多目标分辨率，检验两个目标是否能区分开。

根据测试目标，设计对应的测试流程，在测试流程中的每一步，将雷达输出的目标信息与目标模拟器输出的信息进行比对，可以实现雷达性能的测试；将雷达、转台、接收天线与发射天线、上变频器与下变频器均处于暗室中，保证测试不会被外界的射频信号干扰。

本发明可多个模拟目标的速度、角度、幅度，同时独立收发信号，减少产生干扰的可能。

实施例六：

如图1所示，一种毫米波雷达非接触测试方法,其具体步骤如下：

(1)安装雷达：待测雷达安装在测试台架的转台上；

(2)雷达接收：雷达发射的信号被测试台架的接收天线接收下来；

(3)雷达信号变频：进入下变频器对信号进行下变频，产生中频信号；

(4)叠加：将目标发生器产生的信号叠加上去，经过上变频器对含有目标的信号进行上变频，最终通过天线发射给待测雷达。

所述的雷达、转台、接收天线与发射天线、上变频器与下变频器均处于暗室中，保证测试不会被外界的射频信号干扰，所述的暗室外设置有与上变频器与下变频器配合的控制器、信号分析器和目标模拟器。

所述的图1中的控制器为plc。

所述的步骤(1)的雷达测角性能的测试是通过转台配合进行，在正常的目标模拟时，控制转台旋转一定角度，雷达输出的角度也应有对应的变化，对比雷达输出的目标角度变化与转台实际角度变化，得到雷达测角性能。

所述的步骤(3)的变频步骤为：a：雷达发射的信号被测试台架的接收天线接收到，进入下变频器，与本振进行混频，保持雷达波的调制特性不变，将雷达发射的高频电磁波变换到较低的中频频率上，便于进一步处理；

b：产生的中频信号进入信号分析器，信号分析器可以对雷达波的调制参数进行分析，检验雷达的发射机性能是否正常；

c：中频信号再与目标模拟器产生的目标信号进行混频，混频采用正交混频，目标模拟器可以模拟单个或多个目标的距离、速度、幅度信息，混频输出的信号包含想要模拟的目标信息；

d：含有模拟目标信息的中频信号再经过上变频器，变换到雷达的工作频率上，通过发射天线发射出去。

所述的步骤(4)得到信号后进行速度向多目标分辨：

产生两个最远距离的目标，两个目标之间速度差设置为雷达速度多目标分辨率，检验两个目标是否能区分开；

产生两个最近距离的目标，两个目标之间速度差设置为雷达速度多目标分辨率，检验两个目标是否能区分开。

根据测试目标，设计对应的测试流程，在测试流程中的每一步，将雷达输出的目标信息与目标模拟器输出的信息进行比对，可以实现雷达性能的测试；将雷达、转台、接收天线与发射天线、上变频器与下变频器均处于暗室中，保证测试不会被外界的射频信号干扰。

本发明可多个模拟目标的速度、角度、幅度，同时独立收发信号，减少产生干扰的可能。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。