[发明专利]侧向两波束车载多普勒测速雷达设备

权利要求书

1.一种侧向两波束车载多普勒测速雷达设备，包括天线(1)、收发机(2)、信号处理单元(3)和电源组件(4)，电源组件(4)分别与收发机(2)、信号处理单元(3)连接，其特征在于：

所述天线，设为收发两个天线，每个天线有两个馈电端，通过向不同馈电端施加信号实现前向发射波束、后向发射波束、前向接收波束、后向接收波束的切换；

所述收发机，用于产生K波段低相位噪声连续波信号，通过发射波束选择开关两个射频输出端输出，分别连接发射天线的两个馈电端，产生不同指向的对地辐射信号，并经地面反射后产生带有多普勒频移的回波信号；接收天线接收相应指向回波信号后，由接收天线相应两个馈电端输出，经接收波束选择开关两个射频输入端进入收发机，依次经过低噪声放大和零中频正交混频，输出两路正交的多普勒频移信号给信号处理单元；

所述信号处理单元，用于对两路正交的多普勒频移信号依次进行FFT变换、匹配滤波和解算，得出多普勒频移值，并依据该多普勒频移值和天线波束指向角解算出当前载体前向和侧向的速度值，同时对收发机的收发时序和波束切换时序进行控制。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：

发射天线的两个馈电端分别为发射前向波束馈电端I₁₁和发射后向波束馈电端I₁₂，该发射前向波束馈电端I₁₁与收发机的第一射频输出端O₂₁连接，该发射后向波束馈电端I₁₂与收发机的第二射频输出端O₂₂连接；

接收天线的两个馈电端分别为接收前向波束馈电端O₁₁和接收后向波束馈电端O₁₂，该接收前向波束馈电端O₁₁与收发机的第一射频输入端I₂₁连接，该接收后向波束馈电端O₁₂与收发机的第二射频输入端I₂₂连接。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述信号处理单元设有三个输出端，分别为时序控制输出端O₃₁、422串口输出端O₃₂、电源控制输出端O₃₃，该时序控制出端O₃₁与收发机时序控制输入端I₂₃连接，该422串口输出端O₃₂与外部的上位机连接，该电源控制输出端O₃₃与电源组件连接第二输入端I₄₂。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述信号处理单元设有四个输入端，分别为I路中频输入端I₃₁、Q路中频输入端I₃₂，电源输入端I₃₃，锁相指示输入端I₃₄，该I路中频输入端I₃₁与收发机I路中频输出端O₂₃连接，该Q路中频输入端I₃₂与收发机Q路中频输出端O₂₄连接，该电源输入端I₃₃与电源组件第二输出端O₄₂连接，该锁相指示输入端I₃₄与收发机锁相指示输出端O₂₅连接。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：电源组件的第一输入端I₄₁与外部上位机连接，电源组件的第一输出端O₄₁与收发机的电源供电输入端I₂₄连接。

6.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：天线前向波束与后向波束在天线H面两侧对称分布，E面天线波束指向角α为16°～24°，波瓣宽度≤4°，用以解算雷达前向速度，同时消除振动颠簸带来测速误差。

7.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：天线前向波束与后向波束在天线E面同侧分布，H面天线波束指向角β为10°～12°，波瓣宽度≤6°，用于解算侧向速度。