[实用新型]一种毫米波雷达测距系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号转换系统，具体涉及一种毫米波雷达测距系统。

背景技术

毫米波FMCW(调频连续波)雷达是在连续波雷达的基础上发展起来的，具有连续波雷达发射功率小的特点，又具有脉冲雷达可以测量目标距离的能力。可以用于汽车防撞系统、液位测量、交通管制及检测等应用方面。在测距应用方面，主要有超声波测距、毫米波测距和激光测距几种。超声波测距的缺点是超声波传播速度慢，在某些需要高速运动的测距方面无法实现快速精确测距，且方向性差、发散角大、无法测量较远距离。激光测距的缺点是对人体安全性差、成本高、受环境影响大等。而毫米波雷达测距不仅可以探测目标的距离，还可以测量运动目标的速度，具有结构简单、发射功率低、接收机灵敏度高、距离分辨力高、抗干扰能力强、对环境要求低等优点。

发明内容

本发明的目的是提供一种毫米波雷达测距系统，实现毫米波FMCW雷达测距。

本发明提供了如下的技术方案：

一种毫米波雷达测距系统，包括：包括：依次电连接的三角波产生电路、雷达收发器、放大滤波电路、电平转换电路、AD转换电路和控制及测距运算电路；所述三角波产生电路用于产生三角波信号作为雷达收发器电路上的调制信号进行调频处理；所述雷达收发器用于发射线性扫频信号、接收回波信号后与本振信号混频后产生差频信号并输出；所述放大滤波电路用于将差频信号进行低噪声放大后并进行带通滤波，可以滤除信号中的噪声及干扰信号；所述控制及测距运算电路对所述AD转换电路进行控制并进行FFT运算，将差频信号中的频率取出并根据公式计算出所测距离。

所述雷达收发器为K波段雷达收发器。

本发明的有益效果是：系统采用通用FPGA作为控制部分对信号处理部分AD转换进行控制，并实现用FFT简单算法进行差频信号的频率提取和距离计算。系统的特点是实现结构简单，降低了硬件成本，实现测距算法简单，运算速度快等。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明结构示意图；

图2是三角波产生电路图；

图3是带通滤波器电路图；

图4是MATLAB仿真下的1KHz～50KHz带通滤波器幅频响应图；

图5是电平转换电路及其与AD转换电路的连接图；

图6是FPGA控制AD转换电路图。

具体实施方式

如图1-6所示，本发明公开一种毫米波雷达测距系统，包括：雷达收发器、三角波产生电路、放大滤波电路、AD转换电路、FPGA控制及测距运算电路。其中雷达收发器为K波段雷达收发器，用于发射线性扫频信号、接收回波信号后与本振信号混频后产生差频信号并输出。三角波产生电路用于产生三角波信号作为雷达收发器电路上的调制信号进行调频处理。放大滤波电路用于将差频信号进行低噪声放大后并进行带通滤波，可以滤除信号中的噪声及干扰信号。FPGA控制电路对AD转换电路进行控制并进行FFT运算，将差频信号中的频率取出并根据公式计算出所测距离。