[发明专利]一种宽范围微波雷达测距装置

摘要

本发明的宽范围微波雷达测距装置可以应用于近距离、远距离以及不同角度的多个目标的检测，增大了雷达测距装置的探测范围，通过对雷达回返信号进行噪声消除，可以针对不同的应用实现较高的探测精度，可靠性高，可以最大程度的降低安全事故。

主权项

一种宽范围微波雷达测距装置，所述装置包括电性耦接的线性持续雷达波调制发射单元、双通道接收单元、车辆间隔计算单元、宽范围对象识别单元、数控单元、以及待机电压电流生成单元；其中，所述宽范围对象识别单元包括：加窗处理单元、距离域快速傅氏变换单元、速度域快速傅氏变换单元、目标匹配单元、目标信息识别单元以及误差函数判断单元；所述宽范围对象识别单元用于对回返信号进行相应的识别处理，对两种不同周期三角波调制信号进行距离域快速傅氏变换、速度域快速傅氏变换、目标匹配以及目标信息识别，最后经误差函数判断得到最终目标信息；所述双通道接收单元包括：多个接收天线、两路并行的回返信号噪声消除单元、两路并行的低噪声放大器、两路并行的混频器、两路并行的相移器、第四增益缓冲跟随器、第五增益缓冲跟随器、跨阻抗放大器、模拟基带单元以及数模转换器；其中，所述两路并行的回返信号噪声消除单元，用于对从接收天线接收到的两路回返信号执行噪声消除；所述回返信号噪声消除单元具体包括：目标距离成像获取模块、超分辨率基和矩阵构造模块、系数向量更新模块、误差判断模块、以及距离成像恢复模块；所述两路并行的低噪声放大器，用于对噪声消除后的两路信号进行放大，向所述两路并行的混频器对应的提供输入信号；所述两路并行的混频器，分别对输入的信号进行混频后得到中频信号，该混频器均为无源混频器，两个混频器的差分输出的正端之间相连接，差分输出的负端之间也相连接；第二增益缓冲跟随器的输入与第一增益缓冲跟随器的输出端相连，对输入的所述线性持续雷达波调制发射单元产生的本振信号进行缓冲放大后，同时传送到第四增益缓冲跟随器和第五增益缓冲跟随器的输入端，分别各自经放大之后分别送往相应的第一相移器和第二相移器；所述两路并行的相移器，分别对各自输入的所述线性持续雷达波调制发射单元产生的本振信号进行单端到差分的转换，同时分别在输入的第一移相控制信号、第二移相控制信号的控制下完成移相功能，结果输出给对应的第一混频器和第二混频器；所述跨阻抗放大器，由跨导放大器及两个反馈电阻构成，所述跨导放大器的正负两个输入端分别与所述两路并行的混频器相对应的正负输出端相连接，并将其输出的电流信号转化为电压信号；模拟基带单元，包括：第一可编程增益放大器、第二可编程增益放大器、第三可编程增益放大器、低通滤波器、第一直流偏移校准模块、第二直流偏移校准模块、以及第三直流偏移校准模块；其中，所述第一可编程增益放大器、第二可编程增益放大器、第一可编程增益放大器、低通滤波器、第二可编程增益放大器以及第三可编程增益放大器依次连接，所述第一可变成增益放大器的输入端与跨导放大器的输出端相连接，所述的输出连接到数字模拟转换的输入端，第一直流偏移校准模块的输入端与所述低通滤波器的输出端连接，所述第一直流偏移校准模块的输出端与第一可编程增益放大器的输入端相连，第二直流偏移校准模块的输入端与第二可编程增益放大器的输出端连接，所述第二直流偏移校准模块的输出端与第二可编程增益放大器的输入端相连，第三直流偏移校准模块的输入端与第三可编程增益放大器的输出端连接，所述第三直流偏移校准模块的输出端与第三可编程增益放大器的输入端相连；所述线性持续雷达波调制发射单元，包括：多个发射天线、相位锁定回路、功率放大器、第一增益缓冲跟随器、第二增益缓冲跟随器以及第三增益缓冲跟随器，所述线性持续雷达波调制发射单元用于产生线性持续雷达波调制信号，依次经第三增益缓冲跟随器、功率放大器放大后，再经发射天线发射出去。