[发明专利]毫米波时分线性调频多目标检测汽车防撞雷达

摘要

本发明涉及无线电定位雷达技术领域，具体是一种毫米波时分线性调频多目标检测汽车防撞雷达。采用全相参收/发基准信号，时分时序异步控制，收/发两用准光集成介质透镜天线阵列由DSP按车道扫描波束警戒路面可能发生碰撞的目标，路况摄像结合本车速及GPS数据MCU控制时分n路调制频率和波形毫米波线性锁相调频，经R/T₂、环形器、波束开关、天线阵列发射，回波经天线阵列、波束开关、环形器、R/T₁、低噪声高放、分谐波混频、中放、时分电路、多目标信号相关匹配滤波在DSP与MCU处理控制，遇多个路障目标DSP抑制虚警确定方位、距离和相对速度，CRT显示三维图像，目标距离越近分辨力越高，识别与本车最近距离的目标，小于安全距离声光报警，接近危险距离智能避障或减速、刹车，其控制参考路况、本车速及GPS数据作出抉择，显著提高汽车行驶安全。

主权项

1、一种毫米波时分线性调频多目标检测汽车防撞雷达，设有环形器、中放、匹配滤波器组、数据缓冲存储器FIFO、数字信号处理器DSP、微控制器MCU、双口存储器RAM、接口I/O、路况摄像传感器、本车速传感器、卫星定位传感器GPS、声光报警器、避障器、减速器、刹车器、键盘，其特征在于：还设有收/发两用准光集成介质透镜天线阵列、波束开关、收/发开关T/R1、T/R2、频率合成器、时分电路、低噪声高放、分谐波混频器、毫米波时分线性调频器、调制信号发生器、多目标信号提取电路、光栅扫描图像显示器CRT，其中，收/发两用准光集成介质透镜天线阵列按路面最多车道量在车体前、后设置线阵，频率合成器输出fc1 接入时分电路为时钟信号、fc2接入DSP为时钟信号、fc3接入MCU为时钟信号，DSP按车道编码脉冲分配序列接入波束开关、CRT，时分电路预置经接口I/O接入MCU，路况摄像传感器、本车速传感器、卫星定位传感器GPS信号经接口I/O接入MCU控制时分电路生成n路时分脉冲，高电平逻辑“1”接入收/发开关T/R2，低电平逻辑“0”接入T/R1，频率合成器输出fN 接入毫米波时分线性调频器锁定基频，二或四次谐频为发射载频f0，频率合成器输出fm接入调制信号发生器为基准频率，调制信号发生器频率、波形变换预置端经接口I/O接入MCU，路况摄像传感器、本车速传感器、卫星定位传感器GPS信号MCU控制调制信号发生器产生n组调制信号频率和波形，在时分电路编码为频率递增排列的n路脉冲接入毫米波时分线性调频器，经T/R2至环形器、波束开关，天线阵列发射，频率合成器输出fL接入分谐波混频器为内在二或四次倍频本振信号、fi接入多目标信号提取电路为中频相干检波基准信号，回波射频经天线阵列、波束开关、环形器、T/R1、低噪声高放、分谐波混频器、中放，n路脉冲在时分电路时序异步选通门选取发射编码的n组目标信号经匹配滤波器组、多目标信号提取电路、数据缓冲存储器FIFO接入DSP数据总线，DSP与MCU数据总线、地址线、控制线经双口存储器RAM汇接及提供仲裁信号，接口I/O分别接入CRT、声光报警器、避障器、减速器、刹车器、键盘，DSP软件设计片内分组时分复用数据重排、动目标显示MTI、距离旁瓣抑制、快速傅里叶变换FFT、恒虚警处理CFAR，MCU系统软件编程包括主程序和数据采集、数据处理、对象控制子程序，中放检出自动增益控制AGC电压经滤波、放大接入低噪声高放、中放AGC控制端，频率合成器、时分电路、低噪声高放、分谐波混频器、波束开关、环形器、收/发开关T/R1、T/R2、毫米波时分线性调频器集成为雷达收/发电路，屏蔽。