[发明专利]一种基于真随机数发生器的雷达测距系统及其测距方法

说明书

本发明一种基于真随机数发生器的雷达测距系统及其测距方法，属于雷达测距系统技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种基于真随机数发生器的雷达测距系统硬件结构的改进；解决上述技术问题采用的技术方案为：包括雷达信号调制发射单元、雷达信号接收处理单元，所述雷达信号调制发射单元将真随机数发生器生成的真随机二进制序列输入并存储于缓存器中并循环输出给BPSK调制器进行调相；所述接收放大单元接收反射后的雷达信号；所述下采样单元对混频器产生的中频信号进行下采样；所述数据处理单元将采样得到的模拟信号转换为数字信号并与缓存器内的真随机二进制序列互相关，得到被测物体侧距离；本发明应用于雷达测距。

技术领域

本发明一种基于真随机数发生器的雷达测距系统及其测距方法，属于雷达测距系统及其测距方法技术领域。

背景技术

随着人们对舒适、安全的驾驶体验的不断追求以及汽车技术的发展，自动驾驶成为汽车发展的新方向。传统的激光雷达、红外雷达在雾天、沙尘等天气中精度不高，而毫米波雷达全天候的工作特点使得其越来越广泛地应用于汽车辅助驾驶或自动驾驶中。由于76.5GHZ频段占用的频率小，并且在空气中衰减速度慢、适合长距离传输，而且76.5GHZ频段探测距离远，因此76.5GHZ频段是汽车雷达的主流方向。

雷达测距是车载雷达的重要应用，然而传统的76.5GHZ的汽车雷达容易被攻击者识别、伪造，使汽车雷达计算出的目标距离错误，从而引发安全事故。此外，传统的测距雷达为了获得较高的距离分辨率，需要使用高速率的模数转换器将中频信号转化为数字信号，在具体的实现中难以达成。

因此，为了解决上述问题，本发明提出了一种基于真随机数发生器的雷达测距系统及其测距方法解决了现有的车载雷达系统容易遭受攻击进而造成安全事故的问题。

发明内容

本发明为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种基于真随机数发生器的雷达测距系统硬件结构的改进及其雷达测距方法的改进。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于真随机数发生器的雷达测距系统，包括雷达信号调制发射单元、雷达信号接收处理单元，所述雷达信号调制发射单元包括真随机数发生器，所述真随机数发生器生成的真随机二进制序列输入并存储于缓存器中，所述缓存器将真随机二进制序列循环输出给BPSK调制器；

所述BPSK调制器利用真随机二进制序列对载波信号进行调相，调相后的载波信号通过功率放大器后经发射天线发射；

所述载波信号为外部时钟源通过倍频器、功分器产生的雷达信号；

所述雷达信号接收处理单元包括接收放大单元、下采样单元、数据处理单元，所述接收放大单元包括低噪放大器、接收天线，所述接收天线接收反射后的雷达信号，反射后的雷达信号通过低噪放大器提高信噪比后作为射频信号输入第一混频器、第二混频器；

所述第一混频器、第二混频器的本振信号为功分器产生的载波信号通过多相滤波器产生的正交信号；

所述下采样单元包括第一采样保持电路模块、第二采样保持电路模块、分频器、采样时钟发生器，所述下采样单元通过分频器对外部时钟源的时钟信号分频后输入采样时钟发生器，所述采样时钟发生器的输出信号对第一混频器、第二混频器产生的中频信号进行下采样；

所述数据处理单元包括模数转换器，所述模数转换器将采样得到的模拟信号转换为数字信号，所述数字信号与缓存器内的真随机二进制序列互相关，得到反射信号的物体与雷达测距系统的距离。

所述真随机数发生器产生的真随机二进制序列储存于缓存器内，所述缓存器将真随机二进制序列以外部时钟的频率循环输出至BPSK调制器，所述BPSK调制器通过真随机二进制序列对载波信号进行调相。