[发明专利]毫米波雷达传感装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及雷达探测领域，具体而言，涉及一种毫米波雷达传感装置及系统。

背景技术

随着毫米波雷达射频芯片技术的成熟，毫米波雷达产品在民用领域越来越普及，包括用于车辆、工业控制和可穿戴领域的雷达产品概念不断问世。虽然毫米波雷达产品可以探测出覆盖范围内目标物体的相对距离、速度和运动角度，但是单一的毫米波雷达产品无法确定装置本身的位置、速度和运动角度，也无法推测出目标物体的绝对位置、绝对速度和绝对运动角度。

另外，更广泛的普及民用毫米波雷达技术需要满足三个方面的要求：一、低成本；二、高探测精度；三、适应严酷的工作环境。

现有的单一的毫米波雷达产品只能测出覆盖范围内目标物体的相对距离、速度和运动角度，但是却无法识别出目标物的类别，也无法验证雷达测出的目标物体的相对距离、速度和运动角度是否准确，从而导致测量结果不准确的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种毫米波雷达传感装置及系统，其能够改善上述问题。

本发明的实施例是这样实现的：

一种毫米波雷达传感装置，所述毫米波雷达传感装置包括定位模块、图像采集模块、雷达模块、信号处理模块和接口模块，所述定位模块、所述图像采集模块、所述雷达模块均与所述信号处理模块耦合，所述信号处理模块与所述接口模块耦合；所述定位模块，用于获取所述毫米波雷达传感装置的绝对位置信息；所述图像采集模块，用于采集预设范围内的图像信息，所述预设范围内的图像信息包括目标物的图像信息；所述雷达模块，用于获取所述目标物相对于所述毫米波雷达传感装置的相对位置信息；所述信号处理模块，用于基于所述毫米波雷达传感装置的绝对位置信息和所述目标物相对于所述毫米波雷达传感装置相对位置信息，获取所述目标物的绝对位置信息；所述信号处理模块，还用于将获取的所述目标物的图像信息与所述目标物相对于所述毫米波雷达传感装置的相对位置信息进行对比，以验证所述目标物相对于所述毫米波雷达传感装置的相对位置信息的准确性；所述接口模块，用于将所述毫米波雷达传感装置的绝对位置信息、所述目标物的绝对位置信息、所述目标物相对于所述毫米波雷达传感装置的相对位置信息以及所述目标物的图像信息进行输出。

在本发明较佳的实施例中，所述定位模块为无线定位模块。

在本发明较佳的实施例中，所述图像采集模块包括光学镜头、图像传感器、图像采集器和图像接口，所述光学镜头与所述图像传感器耦合，所述图像传感器与所述图像采集器耦合，所述图像采集器与所述图像接口耦合。

在本发明较佳的实施例中，所述雷达模块包括发射天线、接收天线、射频模块、中频模块、雷达运算模块和雷达接口模块，所述发射天线、所述接收天线均与所述射频模块耦合，所述射频模块与所述中频模块耦合，所述中频模块与所述雷达运算模块耦合，所述雷达运算模块与所述雷达接口模块耦合；所述射频模块，用于通过所述发射天线发射电磁波；所述接收天线，用于接收经所述目标物反射回来的电磁波，并将所述电磁波发送至所述射频模块；所述射频模块，用于对所述电磁波进行混频处理以得到中频信号；所述中频模块，用于将获取的所述中频信号进行单级或多级放大滤波，将放大滤波后的中频信号发送至所述雷达运算模块；所述雷达运算模块，用于获取所述目标物相对于所述毫米波雷达传感装置的相对位置信息，并将所述目标物相对于所述毫米波雷达传感装置的相对位置信息通过所述雷达接口模块发送给所述信号处理模块。

在本发明较佳的实施例中，所述雷达运算模块包括模数转换模块、雷达信号处理模块和雷达控制模块，所述模数转换模块与所述雷达信号处理模块耦合，所述雷达控制模块与所述射频模块耦合；所述模数转换模块，用于将所述中频信号转换为数字信号；所述雷达信号处理模块，用于将所述数字信号进行处理，以获取所述目标物相对于所述毫米波雷达传感装置的相对位置信息；所述雷达控制模块，用于控制所述射频模块发射对应的电磁波。