[发明专利]一种77GHz毫米波道闸防砸雷达信号处理装置

说明书

本发明提供一种77GHz毫米波道闸防砸雷达信号处理装置，包括：射频模块、电源模块、DSP模块、ARM模块、串口通讯模块；电源模块为射频模块、DSP模块、ARM模块提供电源；射频模块包括2组发射天线、4组接收天线、合成器和混频器；合成器生成一个线性调频脉冲由发射天线Tx发射，接收天线Rx捕捉反射生成的反射线性调频脉冲；混频器将Rx和Tx信号合并，生成一个中频（IF）信号；DSP模块对IF信号进行FFT处理，然后进行恒虚警检测，将被检测的信息与门限比较，消除干扰杂波，输出所需要的目标；ARM模块接收DSP模块输出的目标信息，对目标信息进行决策处理，通过串口通信模块输出所需要的决策信息，与PC端进行交互。

技术领域

本发明属于雷达和道闸防砸技术领域，具体是一种77GHz毫米波道闸防砸雷达信号处理装置。

背景技术

道闸主要应用于出入口控制领域，通过开落闸来控制车辆有序的进出，目前应用较为广泛的防砸技术有3种：地感线圈、红外线和压力波。地感线圈需切割路面，施工难度大，而且不能识别人；红外线对射范围小，容易受天气影响，误触率高；压力波是一种遇阻返回装置，需要与车和人接触才会返回，存在安全隐患。

道闸雷达采具有高精度、免调试、高稳定性等特点，能够区分车辆和行人，有效避免道闸砸人事故发生，能够根据闸杆长度或道路宽度，调节雷达检测距离，通过串口进行固件升级，为智能停车场管理提供可靠依据。

目前市面上多采用24G雷达，24G频率雷达带宽过小，它的距离以及速度分辨率都不高。77GHz毫米波雷达工作在77-81G频段，距离分辨率可达到4cm，测试精度高，应用于道闸防砸，可准确的识别人和车。

发明内容

针对背景技术提出的问题，本发明的目的是，提供一种77GHz毫米波道闸防砸雷达信号处理装置，降低道闸砸人砸车的风险。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种77GHz毫米波道闸防砸雷达信号处理装置，包括：射频模块、电源模块、DSP模块、ARM模块、串口通讯模块；电源模块为射频模块、DSP模块、ARM模块提供电源；射频模块包括2组发射天线（Tx天线）、4组接收天线（Rx天线）、合成器和混频器；合成器生成一个线性调频脉冲由发射天线Tx发射，接收天线Rx捕捉反射生成的反射线性调频脉冲；混频器为将两个信号合并到一起生成具有新频率的新信号的电子组件，负责将Rx和Tx信号合并，生成一个中频（IF）信号；DSP模块对IF信号进行FFT处理，然后进行恒虚警检测，将被检测的信息与门限比较，消除干扰杂波，输出所需要的目标；ARM模块接收DSP模块输出的目标信息，此时ARM模块向道闸控制端输出一个高电平信号，维持道闸开启的状态，在雷达检测范围内有目标的情况下不乱落杆，同时对目标信息进行决策处理，对目标进行识别，通过串口通信模块输出所需要的决策信息，与PC端进行交互，当目标消失在道闸所需要的检测区域，ARM模块向道闸控制端输出一个低电平信号，道闸闸杆关闭。

进一步地，所述一种77GHz毫米波道闸防砸雷达信号处理装置，可通过串口通信模块发送命令进入自动识别安装环境模式，由于道闸一般位于停车场或小区门口，现场情况较为复杂，而雷达性能非常灵敏，在道闸需要检测的范围内可能会有路障等一些引导性的物体，会对经过道闸的目标物体产生干扰，使雷达无法准确的判断目标物体经过道闸的过程，所以需进行现场背景记录，在自动识别模式启动后，雷达接收周围环境的反射线性调频脉冲，经过距离维FFT处理，获取周围环境中所包含的目标距离R值和返回的能量峰值p的信息，将这些信息记录并存储在内存区域，模拟构建周围环境的静态背景；