[发明专利]毫米雷达波测距传感装置

权利要求书

1.一种毫米雷达波测距传感装置，其特征在于，包括壳体、信号连接端子以及设置在壳体内部的发射模块、天线、接收模块和信号处理器；

所述信号连接端子固定在壳体表面；所述信号连接端子与信号处理器电性连接；

所述发射模块用于发出毫米雷达波信号；

所述接收模块与天线连接，所述接收模块用于接收被物体反射回来的毫米雷达波信号；

所述信号处理器分别与发射模块和接收模块连接，所述信号处理器用于对毫米雷达波信号进行处理与分析，得到物体的距离数据；

所述信号处理器包括校正模块；所述校正模块根据所述接收模块收到的毫米雷达波信号的相邻谱线的位置和幅值，假定相邻谱线间距为1，谱线索引与真实谱线索引差值为，采用真实谱线索引为原点、谱线索引为横坐标和谱线幅值为纵坐标建立直角坐标系，通过以下公式计算谱线的索引差值：

上式中，表示谱线索引与真实谱线索引差值；表示谱线索引的对应的幅值；表示谱线索引的对应的幅值；表示谱线索引的对应的幅值；、分别是谱线索引的前、后相邻谱线索引；

以计算得到的谱线索引与真实谱线索引差值对谱线索引进行校正。

2.根据权利要求1所述的毫米雷达波测距传感装置，其特征在于，所述天线采用在pcb板上铺设开路的微带线形成的微带贴片天线。

3.根据权利要求1所述的毫米雷达波测距传感装置，其特征在于，所述接收模块包括倍频器、第一带通滤波器、功率放大器、混频器、第二带通滤波器和低噪声放大器；

所述倍频器的输入端连接电源L，倍频器的输出端与第一带通滤波器的输入端相连，第一带通滤波器的输出端与功率放大器的输入端相连，功率放大器的输出端与混频器的本振信号端相连，混频器的中频信号端口通过微波连接器输出信号给信号处理器，混频器的射频端口与第二带通滤波器一端相连，第二带通滤波器另一端与低噪声放大器的输出端相连，低噪声放大器的输入端通过信号接口连接天线。

4.根据权利要求1所述的毫米雷达波测距传感装置，其特征在于，所述信号处理器包括成像模块和图像辨识模块，所述信号处理器连接有扬声器，所述扬声器安装在壳体内，所述成像模块根据所述接收模块收到的毫米雷达波信号对反射毫米雷达波信号的物体进行动态成像；所述图像辨识模块通过对动态成像进行分析初步辨识物体类型，当经辨识判断为人且距离小于设定距离时，所述信号处理器控制扬声器发出预警信号。

5.根据权利要求1所述的毫米雷达波测距传感装置，其特征在于，所述信号处理器连接有人员检测模块和扬声器，所述人员检测模块和扬声器安装在壳体内，所述人员检测模块与所述接收模块接收来自同一方向的信号；所述人员检测模块用于周边是否存在人员并传输至信号处理器，当发现周边存在人员且人员的距离小于设定距离时，所述信号处理器控制扬声器发出预警信号。

6.根据权利要求4所述的毫米雷达波测距传感装置，其特征在于，所述壳体内设伺服扫描机构，所述伺服扫描机构包括伺服电机和调节器，所述伺服电机驱动所述调节器，所述伺服电机与信号处理器电性连接；所述调节器用于调节发射模块和接收模块，由发射模块和接收模块对物体进行扫描采集数据，所述信号处理器控制伺服电机以使得扫描速度满足以下条件：

上式中，表示伺服扫描机构的扫描速度；表示毫米雷达波的波长；表示天线尺寸；表示积分时间；

通过控制扫描速度提高动态成像的质量。

7.根据权利要求1所述的毫米雷达波测距传感装置，其特征在于，所述信号处理器包括自适应滤波器，所述自适应滤波器内设以下权值向量递推算法公式：

上式中，表示经过自适应滤波器次修正后的权值向量；表示自适应滤波器的递推修正的次数；表示经过自适应滤波器次修正后的权值向量；表示毫米雷达波的波长；表示自适应滤波器的输入与输出的互相关向量；表示自适应滤波器输入的所述接收模块收到的毫米雷达波信号的自相关矩阵；

所述接收模块收到的毫米雷达波信号通过上述自适应滤波器进行预处理， 以减少信号误差。