[发明专利]毫米波雷达系统及其定位测速方法

权利要求书

1.一种毫米波雷达系统，其特征在于，包括用于发射和接收雷达信号的射频单元，及用于控制射频单元收发启停的控制模块，及用于信号放大的信号放大器，

所述射频单元，包括用于接收回波信号的接收天线和发射调频信号的发射天线；

所述控制单元，包括用于发出变周期三角波的数模转换器和用于处理回波信号的模数转换器；

所述数模转换器连接所述射频单元，所述模数转换器连接所述放大器的输出端，所述放大器的输入端连接所述射频单元。

2.如权利要求1所述的毫米波雷达系统，其特征在于，所述接收天线，波束角为水平方向80°，垂直方向32°，用于盲点监测；

所述发射天线的波束角为水平方向10°，垂直方向10°，发射功率为66dBm，最大测量距离为70m。

3.如权利要求1所述的毫米波雷达系统，其特征在于，所述控制单元内还设置有用于计时的定时器和用于处理毫米波雷达信号的数字处理模块。

4.如权利要求3所述的毫米波雷达系统，其特征在于，所述控制单元为STM32F446RE芯片。

5.一种毫米波雷达系统定位测速方法，其特征在于，基于如权利要求1-4任一项所述的毫米波雷达系统，包括以下步骤：

通过控制单元连续间隔产生变周期三角波；

采用三角波激励发射天线产生并发射线性调频信号；

通过接收天线接收回波信号；

根据接收到的回波信号和线性调频信号混频得到差频信号；

根据差频信号获取到目标的距离信息和速度信息。

6.如权利要求5所述的毫米波雷达系统定位测速方法，其特征在于，所述根据差频信号获取到目标的距离信息和速度信息步骤，包括，

将采样后的大小三角波的上升沿和下降沿的差频信号分别进行FFT变换或Chirp-Z变换，得到峰值频谱；

对峰值频谱做降噪处理得到目标频点；

根据目标频点进行峰值搜索，得到峰值频点；

分别根据峰值频点进行匹配计算，得到目标的距离信息和速度信息。

7.如权利要求6所述的毫米波雷达系统定位测速方法，其特征在于，所述分别根据峰值频点进行匹配计算，得到目标的距离信息和速度信息步骤，包括，

将大小三角波上升沿和下降沿的分别对应的峰值频点一一做匹配后存入对应的矩阵；

对比两个矩阵，小于容差函数范围的矩阵保留；

根据保留矩阵计算得到目标的距离信息和速度信息。

8.如权利要求5所述的毫米波雷达系统定位测速方法，其特征在于，所述采用三角波激励发射天线产生并发射线性调频信号步骤，包括，

采用变周期三角波激励发射天线产生线性调频信号，变周期三角波包括周期互不相同的大小三角波。

9.如权利要求5所述的毫米波雷达系统定位测速方法，其特征在于，所述根据差频信号获取到目标的距离信息和速度信息步骤之后，还包括，

将获取到的距离信息和速度信息输出给处理终端。

10.如权利要求5所述的毫米波雷达系统定位测速方法，其特征在于，所述根据差频信号获取到目标的距离信息和速度信息步骤之后，还包括，

根据得到的距离信息和速度信息对目标进行轨迹跟踪。