[发明专利]一种红外毫米波测距设备及方法

权利要求书

1.一种红外毫米波测距设备，其特征在于，包括：红外测方位角度子系统、毫米波测距子系统以及控制主机；所述控制主机分别与所述红外测方位角度子系统和所述毫米波测距子系统连接；

其中，所述毫米波测距子系统包括毫米波发射及信号处理模块、合成网络控制模块、有源相控阵收发组件、第一电机驱动系统和显示模块；所述毫米波发射及信号处理模块与所述合成网络控制模块双向通信连接，所述合成网络控制模块与所述有源相控阵收发组件双向通信连接，所述毫米波发射及信号处理模块的输出端与所述显示模块连接；另外，所述控制主机的一端与所述毫米波发射及信号处理模块双向通信连接，所述控制主机的另一端与所述第一电机驱动系统双向通信连接，所述第一电机驱动系统的输出端与所述有源相控阵收发组件连接；

所述红外测方位角度子系统包括：红外镜头、摆镜、凝视型红外面阵探测器、视频处理及显示系统和第二电机驱动系统；在所述摆镜的前方固定安装所述红外镜头，在所述摆镜的后方固定安装所述凝视型红外面阵探测器；所述凝视型红外面阵探测器的输出端与所述视频处理及显示系统的输入端连接；所述控制主机的一端与所述视频处理及显示系统双向通信连接，所述控制主机的另一端与所述第二电机驱动系统双向通信连接，所述电机驱动系统的输出端与所述摆镜连接，用于控制所述摆镜的扫描运动。

2.根据权利要求1所述的红外毫米波测距设备，其特征在于，所述第一电机驱动系统和所述第二电机驱动系统的结构相同，均包括：电机、电流检测模块、转速检测模块、滞环电流控制器、三相整流电路、功率放大电路和DSP控制模块；

所述三相整流电路的输出端与所述功率放大电路的第一输入端连接，所述功率放大电路的输出端与所述电机的输入端连接；

所述转速检测模块的输入端与所述电机连接，所述转速检测模块的输出端与所述DSP控制模块的输入端连接，所述DSP控制模块的输出端连接到所述滞环电流控制器的第一输入端；

所述电流检测模块的输入端与所述电机连接，所述电流检测模块的输出端连接到所述滞环电流控制器的第二输入端；

所述滞环电流控制器的输出端反馈连接到所述功率放大电路的第二输入端。

3.根据权利要求1所述的红外毫米波测距设备，其特征在于，所述有源相控阵收发组件包括n个收发单元，分别记为：收发单元1、收发单元2…收发单元n；其中，n为自然数；

对于任意的收发单元i，i∈(1，2…n)，均包括：天线i、收发组件i和程控开关控制模块i；其中，收发组件i包括第i-1发射/接收模块和第i-2发射/接收模块；程控开关控制模块i的第一端通过第i-1发射/接收模块与天线i进行双向通信连接，程控开关控制模块i的第二端通过第i-2发射/接收模块与天线i进行双向通信连接，程控开关控制模块i的第三端与合成网络控制模块双向通信连接。

4.根据权利要求3所述的红外毫米波测距设备，其特征在于，所述有源相控阵收发组件所包括的各个收发单元具有不同的发射功率。

5.一种应用权利要求1-4任一项所述的红外毫米波测距设备的红外毫米波测距方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，控制主机同时控制红外测方位角度子系统和毫米波测距子系统工作，一方面，驱动红外测方位角度子系统旋转搜索检测目标，并接收所述红外测方位角度子系统检测到的各个检测目标的方位值；另一方面，驱动毫米波测距子系统旋转搜索检测目标，并接收所述毫米波测距子系统检测到的各个检测目标的距离值；

S2，控制主机对接收到的各个检测目标的方位值和距离值进行整合，得到同一检测目标的方位值和距离值。