[实用新型]一种W波段前车防撞雷达探测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及防撞雷达系统。

技术背景

我国对前车防撞雷达的设计起步较晚，目前，国内在汽车防撞雷达方面只局限于倒车雷达的研制和生产，至于前向探测汽车防撞雷达，虽然目前有不少的汽车厂商和科研院所都做了一些跟踪与探索，但都仅限于8mm波段，产品的体积较大，实用性以及产业化程度不高。

对于前车防撞雷达的实现方法具体包括激光、红外、超声波以及微波雷达等手段，但由于受天气条件和环境因素的制约，激光、红外、超声波等实现方式都不适合应用于中、远距离前车防撞雷达的设计。微波雷达具有稳定的探测性能，可全天候工作，且具有频带宽、分辨率高等优点，是实现前车防撞雷达较好的手段。

现有技术的研究基本集中在24GHz或35GHz频率范围，基于77GHz频段的前车防撞雷达尚未见相关资料和报道。77GHz频段由于波长更短、抗工业干扰能力强、波束更窄，有利于系统的小型化和目标的精确探测，因此，急需研发77GHZ即W波段的前车防撞雷达探测系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种W波段前车防撞雷达探测系统，采用77GHz频率即W波段实现前车防撞雷达的系统设计。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种W波段前车防撞雷达探测系统，所述雷达系统包括发射天线、接收天线、射频前端模块、基带处理模块、串行通信接口；其特征在于：

所述射频前端模块包括压控振荡器13、倍频器14、滤波器15、放大器16、功分器17、放大器18、混频器19、中频放大器20；所述压控振荡器13产生的步进调频信号经倍频器14得到W波段调频信号，再输入滤波器15、放大器16进行滤波、功率放大后的W波段调频信号经功分器18等分成两路输出，一路由发射天线1发射出去，另一路输入混频器19；双波束接收天线2接收到的双通道回波信号分别经过混频器19进行去斜处理，得到差拍信号，所述差拍信号由中频放大器20放大后，输入基带处理模块。

所述基带处理模块包括放大器4、带通滤波器5、数字程控增益放大器6、对消放大器7、抗混叠滤波器8、数字信号处理器9、可编程逻辑器件10、D/A转换器11。

差拍信号经放大器4放大，带通滤波器5滤除噪声，由数字程控增益放大器6进行增益控制，所述数字程控增益放大器6的控制信号由数字信号处理器9产生；差拍信号经放大和带通滤波，得到所需频带内的信号，数字信号处理器9控制程控增益放大器6进行AGC控制使接收机接收到的信号幅度在一个恰当的范围内；数字程控增益放大器6的输出信号经对消放大器7和抗混叠滤波器8进入数字信号处理器9进行采样、FFT处理以及算法判别；对消放大器7消除寄生调幅信号，避免D/A输出噪声对灵敏度的影响；抗混叠滤波器8滤除高频信号，避免采样模糊。输出的信号进入数字信号处理器9；数字信号处理器9根据同步信号采样输入信号，进行FFT处理后进行算法判别；所述串行通信接口将产生的判别结果上传至上位机进行后续处理。

可编程逻辑器件10产生控制信号控制D/A转换器11产生三角波步进调谐电压信号去控制压控振荡器13产生步进调频信号，同时可编程逻辑器件10给出同步信号至数字信号处理器9。

本实用新型可带来以下有益效果：

本实用新型采用77GHz频段，不仅具有微波雷达适应全天候工作、抗干扰能力强的特点，而且具有尺寸小、成本低、测距精度高的优势。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构框图

图2为本实用新型的射频组件框图

图3为信号处理流程图

图4为步进频率变化图

图5为发射信号调制形式图

图6为双波束天线指向图

具体实施方式

参见图1、图2；图中1为发射天线；2为双波束接收天线；3为射频前端模块；4为放大器；5为带通滤波器；6为数字程控增益放大器；7为对消放大器；8为抗混叠滤波器；9为数字信号处理器；10为可编程逻辑器件；11为D/A转换器；12为串行通信接口；13为压控振荡器；14为倍频器；15为滤波器；16为放大器；17为功分器；18为放大器；19为混频器；20为中频放大器。

射频前端模块由分立元件组成，包括压控振荡器13、倍频器14、滤波器15、放大器16、功分器17、放大器18、混频器19、中频放大器20，如图2所示。