[发明专利]用于道闸控制的侧向安装雷达

摘要

本发明提供一种用于道闸控制的侧向安装雷达，其安装在道路侧面的自动道闸上，通过天线的宽、窄波束相结合，窄波束完成对进出停车场车辆的准确计数和对车道摄像机的触发，宽波束完成对自动栏杆附近一定范围内目标有无的探测，从而准确控制落杆时机，避免出现砸车现象。

主权项

1.一种用于道闸控制的侧向安装雷达，所述雷达由发射单元、天线单元、接收单元、信号处理单元与控制单元组成；所述发射单元产生雷达探测所需的调制波形，所述调制波形为FMCW波形，所述发射单元将所述FMCW波形调制在射频频段，同时送至天线端；天线单元包含发射天线与接收天线两个组成部分，发射天线负责将发射单元所产生的调制信号辐射至自由空间，该信号经过被探测目标反射后形成回波，回波被接收天线捕获，送至接收单元，其特征在于：所述雷达里同时采用了宽、窄两个波束的方式，其中，窄发射波束用于完成对车辆目标距离与速度的判定，其波束指向偏离法线方向；宽发射波束用于覆盖一个能够同时照顾自动栏杆内外侧两部分区域的角度；接收单元对接收到的回波信号进行下变频、放大和滤波，经过ADC(Analog‑to‑Digital Converter)变换转变为数字信号；信号处理单元对经过ADC转换的数字信号完成算法的实现与处理，进而得到车辆目标的距离、速度、回波强度信息；其中，基于雷达发射的窄波束信号的探测结果，在每个窄波束信号发射周期对目标有无进行一次判断以实现车辆计数；若相邻两次目标有无的判断结果为由无到有，则车辆计数加一；其中，基于雷达发射的宽波束信号的探测结果，在每个宽波束信号发射周期对目标有无进行一次判断以实现所述道闸的控制；若判定结果为有目标，则输出用于指示所述道闸不落杆的触发信号，若判定结果为目标由有到无，则输出用于指示所述道闸落杆的触发信号；其中，所述目标包括车辆目标，所述车辆目标基于预设的雷达的回波幅度门限进行识别判定；其中，雷达发射信号的一个发射周期包含一个上扫频信号和一个下扫频信号，所述上扫频信号和所述下扫频信号的持续时间均为T，带宽均为B，所述回波信号与由发射单元产生的本振信号进行混频，得到混频完的中频差拍信号，且所述上扫频信号的差拍信号记为f_b+，所述下扫频信号的差拍信号记为f_b‑；中频f_b+与f_b‑的大小可以通过ADC采样后，利用快速傅里叶变换(FFT，fast Fourier transform)来计算，由可计算出目标的距离R与速度v信息。