RU2088951C1 - Method for selection of signals from objects closing with motor vehicle and device for its realization - Google Patents
Method for selection of signals from objects closing with motor vehicle and device for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2088951C1 RU2088951C1 SU5068046/09A SU5068046A RU2088951C1 RU 2088951 C1 RU2088951 C1 RU 2088951C1 SU 5068046/09 A SU5068046/09 A SU 5068046/09A SU 5068046 A SU5068046 A SU 5068046A RU 2088951 C1 RU2088951 C1 RU 2088951C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signals
- objects
- range
- selection
- meeting
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области электронного оборудования транспортных средств (ТС) и предназначено для отбора радиолокационных сигналов приближающихся объектов, до встречи (разъезда или столкновения) с которыми остается заранее заданное время tв. Сигналы от этих объектов (условно называемых далее опасными объектами) используются в РЛС предупреждения столкновений (назовем эти РЛС автомобильными АРЛС) для определения опасности столкновения с этими объектами и своевременного принятия мер.The invention relates to the field of electronic equipment of vehicles (TS) and is intended for the selection of radar signals of approaching objects, until a meeting (departure or collision) with which remains a predetermined time t in . Signals from these objects (hereinafter referred to as hazardous objects) are used in collision avoidance radars (let's call these radars as automobile radars) to determine the danger of collision with these objects and take timely measures.
Известны способ и устройство предотвращения столкновений транспортных средств [1] включающие генерирование, модулирование, излучение и прием отраженных от объекта электромагнитных (инфракрасных) колебаний, их усиление, демодулирование, определение дальности до объекта и относительной скорости сближения с ним, вычисление времени до столкновения с объектом, определение и анализ условий, определяющих эффективность торможения, вычисление времени и последовательности включения устройств торможения, сигнализации и безопасности. A known method and device for preventing collisions of vehicles [1] including the generation, modulation, radiation and reception of electromagnetic (infrared) vibrations reflected from the object, their amplification, demodulation, determining the distance to the object and the relative speed of convergence with it, calculating the time before a collision with the object , the definition and analysis of conditions that determine the effectiveness of braking, the calculation of the time and sequence of inclusion of braking devices, alarm and safety.
Рассмотренный аналог обладает недостатком, заключающимся в том, что сначала производят обнаружение сигналов всех объектов, т.е. во всем диапазоне скоростей сближения на каждой дальности и только после этого вычисляют время до встречи с объектом. Это может привести к ошибкам при определении (идентификации) объекта как опасного и усложняет аппаратуру. The considered analogue has the disadvantage that they first detect the signals of all objects, i.e. in the entire range of approach speeds at each range, and only after that calculate the time before meeting with the object. This can lead to errors in determining (identifying) an object as dangerous and complicates the equipment.
Известны способ и устройство импульсно-доплеровской обработки сигнала, позволяющие определять дальность и скорость сближения всех объектов, находящихся в зоне действия РЛС (а следовательно, и вычислять время до встречи с каждым из них) [2] Способ заключается в том, что весь интервал рабочих дальностей разбивают с помощью селекторов дальности на диапазоны (каналы) дальности ΔDi, в каждом из которых осуществляют доплеровскую фильтрацию сигналов во всем диапазоне скоростей сближения.A known method and device of pulse-Doppler signal processing, which allows to determine the range and speed of approach of all objects located in the radar coverage area (and therefore, calculate the time before meeting each of them) [2] The method consists in the fact that the entire interval of working ranges are broken using range selectors into ranges (channels) of the range ΔD i , in each of which Doppler filtering of signals is carried out in the entire range of approach speeds.
На фиг. 1 приведена функциональная схема соответствующего способу устройства. In FIG. 1 shows a functional diagram corresponding to the method of the device.
Устройство включает блок антенны с когерентными приемо-передатчиком 1, селекторы дальности 2 2i, фильтры центральной или боковой полосы (ФЦБП) 3 3i, смесители 4 4i, гетеродин 5, гребенки доплеровских фильтров 6 6i, амплитудные детекторы 7 7i, пороговые устройства (обнаружители) 8 8i, индикатор всех обнаруженных объектов 9, позволяющий осуществить выбор (селекцию) опасных объектов.The device includes an antenna unit with a coherent transceiver 1,
Однако и эти известные способ и устройство обладают теми же недостатками, т.к. в них обнаружению подвергаются сигналы от всех объектов, находящихся в пределах дальности действия и во всем возможном диапазоне скоростей сближения, т.е. обнаружению подлежат сигналы от всех объектов, находящихся в заданном поле параметров объектов дальность-скорость сближения ( D, ), которому соответствует поле параметров сигнала задержка доплеровская частота (f). Только после обнаружения каждого объекта возможны расчет времени до встречи с ним и отбор сигналов опасных объектов.However, these known method and device have the same disadvantages, because they detect signals from all objects that are within the range of action and in the entire possible range of approximation speeds, i.e. signals from all objects located in a given field of object parameters range-approach speed are subject to detection (D, ), which corresponds to the signal parameter field delay Doppler frequency (f). Only after the detection of each object is it possible to calculate the time before meeting it and select signals from hazardous objects.
Задача изобретения исключение ошибок при отборе сигналов опасных объектов среди совокупности сигналов всех объектов (назовем это отбором по критерию tв) при одновременном упрощении аппаратуры.The objective of the invention is the elimination of errors in the selection of signals of dangerous objects among the set of signals of all objects (we call this selection by the criterion t in ) while simplifying the equipment.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе импульсно-доплеровской селекции объектов, включающем генерацию, излучение и прием когерентного сигнала, селекцию по дальности, фильтрацию центральной или боковой полосы, гетеродинирование, детектирование и обнаружение, отбор сигналов опасных объектов обеспечивают до обнаружения сигналов, для чего осуществляют селекцию сигналов по линии, проходящей из начала координат поля параметров сигнала задержка-частота (дальность-скорость сближения) под углом α arctg tв (фиг. 3), с последующим обнаружением сигналов и передачей их на схемы дальнейшей обработки. Это обеспечивает обнаружение сигналов только опасных объектов, причем сигналы от остальных объектов не обрабатывают вообще, они подавляются.The solution of this problem is achieved by the fact that in the method of pulse-Doppler selection of objects, including generation, emission and reception of a coherent signal, range selection, filtering of the central or sideband, heterodyning, detection and detection, selection of signals of dangerous objects is provided before the detection of signals, for whereupon the signals are selected along the line passing from the origin of the field of the delay-frequency signal parameter range (range-approach speed) at an angle α arctg t in (Fig. 3), followed by by detecting signals and transmitting them to further processing schemes. This ensures that only dangerous objects are detected, and signals from other objects are not processed at all, they are suppressed.
Для устройства, осуществляющего предлагаемый способ, указанная задача достигается тем, что в импульсно-доплеровскую РЛС, содержащую блок антенны с когерентным приемо-передатчиком и последовательно соединенные с ним селекторы дальности, фильтры центральной или боковой полосы, смесители, вторые входы которых соединены с выходом гетеродина, гетеродин общий для всех каналов дальности, амплитудные детекторы, и пороговые устройства включены в каждом i-м канале дальности между смесителем и детектором селекторов сигналов опасных объектов, а после пороговых устройств включена схема ИЛИ, с выхода которой сигналы опасных объектов передают для дальнейшей обработки, причем i-й селектор сигналов опасных объектов имеет полосу пропускания Dfi, определяемую по формуле 1
,
где λ длина волны зондирующего сигнала, и среднюю частоту fср.i, смещенную на величину Dfi относительно средней частоты предыдущего по номеру селектора сигналов опасных объектов, т.е.For the device implementing the proposed method, this task is achieved in that in a pulse-Doppler radar containing an antenna unit with a coherent transceiver and series-connected range selectors, central or side-band filters, mixers, the second inputs of which are connected to the local oscillator output , a local oscillator common to all range channels, amplitude detectors, and threshold devices are included in each ith range channel between the mixer and the detector of signal selectors of dangerous objects, and After the threshold devices, an OR circuit is enabled, from the output of which the signals of dangerous objects are transmitted for further processing, and the ith signal selector of dangerous objects has a passband Df i defined by formula 1
,
where λ is the wavelength of the probe signal, and the average frequency f cf.i , shifted by the value of Df i relative to the average frequency of the previous signal number of hazardous objects, i.e.
,
имея ввиду, что
fср.i=0=0
f0 частота на входе селектора сигналов опасных объектов, соответствующая нулевому доплеровскому приращению;
ΔDi=1 диапазон скоростей сближения с объектами, находящимися в первом (i= 1) диапазоне дальностей ΔDi=1, время до встречи с которыми составляет tв с. ,
bearing in mind that
f cf.i = 0 = 0
f 0 the frequency at the input of the signal selector of hazardous objects corresponding to zero Doppler increment;
ΔD i = 1 range of speeds of approach to objects located in the first (i = 1) range of distances ΔD i = 1 , the time before meeting which is t in s.
Δfi=1 диапазон доплеровских частот, соответствующий диапазону скоростей сближения 2 На фиг. 2 представлена одна из возможных функциональных схем устройства, осуществляющего отбор сигналов от объектов, сближающихся с транспортным средством.Δf i = 1 range of Doppler frequencies corresponding to the range of
Устройство содержит антенну с когерентным приемо-передатчиком 1, селекторы дальности 2 2i, фильтры центральной или боковой полосы (ФЦБП) 3 3i, смесители 4 4i, гетеродин общий для всех каналов дальности 5, селекторы сигналов опасных объектов 6 6i, амплитудные детекторы 7 7i, пороговые устройства 8 8i, схему ИЛИ 9, выход которой соединен со входом схемы дальнейшей обработки.The device contains an antenna with a coherent transceiver 1,
На фиг. 3 изображено поле параметров объектов дальность-скорость сближения в виде матрицы элементов . Если количество интервалов дальности n, то общее число элементов матрицы в прототипе должно быть n2. В АРЛС достаточно иметь n элементов, т.к. обнаруживать нужно только опасные объекты, до встречи с которыми осталось tв с, т.е. объекты, удовлетворяющие условию
.In FIG. 3 shows the field of parameters of objects range-speed of approach in the form of a matrix of elements . If the number of range intervals is n, then the total number of matrix elements in the prototype should be n 2 . In ARLS, it is enough to have n elements, because only dangerous objects must be detected, before which t in s are left, i.e. objects satisfying the condition
.
Это означает, что на поле параметров элементы матрицы, соответствующие опасным объектам, лежат на прямой, имеющей угол наклона αarctg tв. Следовательно остальные составляющие спектра доплеровских приращений частоты сигнала должны быть подавлены, что и осуществляет селектор опасных объектов. Можно использовать в каждом селекторе сигналов опасных объектов гребенку, состоящую из K фильтров и перекрывающую полосу Dfi. При этом разрешающая способность и точность измерения скорости сближения возрастут в K раз, т.е. требования к разрешающей способности (точности) по дальности и скорости могут удовлетворяться независимо.This means that in the parameter field the matrix elements corresponding to hazardous objects lie on a straight line having an inclination angle αarctg t в . Therefore, the remaining components of the spectrum of Doppler increments of the signal frequency must be suppressed, which is what the hazardous objects selector does. In each hazard signal selector, a comb consisting of K filters and overlapping the band Df i can be used . In this case, the resolution and accuracy of the approach velocity measurements will increase by K times, i.e. requirements for resolution (accuracy) in range and speed can be met independently.
Возможность осуществления предлагаемых способа и устройства не вызывает сомнения, т. к. селекторы сигналов опасных объектов со сдвигом частоты от канала к каналу могут быть реализованы как за счет соответствующей настройки фильтров так и за счет создания сетки гетеродинирующих частот. Осуществление схемы "ИЛИ" общедоступно. The possibility of implementing the proposed method and device is not in doubt, because the signal selectors of hazardous objects with a frequency shift from channel to channel can be realized both by appropriate filter settings and by creating a grid of heterodyning frequencies. The implementation of the OR scheme is publicly available.
В результате использования изобретения исключаются ошибки при определении опасных объектов, связанные с вычислением времени до встречи tв всех объектов по измеренным их дальностям и скоростям сближения. Существенно упрощается аппаратура.As a result of the use of the invention, errors are eliminated in the determination of dangerous objects associated with calculating the time before meeting t in all objects according to their measured ranges and speeds of approach The equipment is greatly simplified.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5068046/09A RU2088951C1 (en) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Method for selection of signals from objects closing with motor vehicle and device for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5068046/09A RU2088951C1 (en) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Method for selection of signals from objects closing with motor vehicle and device for its realization |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2088951C1 true RU2088951C1 (en) | 1997-08-27 |
Family
ID=21615966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5068046/09A RU2088951C1 (en) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Method for selection of signals from objects closing with motor vehicle and device for its realization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2088951C1 (en) |
-
1992
- 1992-09-28 RU SU5068046/09A patent/RU2088951C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент ФРГ N 3637165, кл. G 01 S 13/93, 1988. 2. Радиолокационные устройства (Теория и принцип построения) / Под ред. Григорина-Рябова В.В.. - М.: Сов.радио, 1970, с. 367. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6215438B1 (en) | Vehicle radar system | |
CN102356332B (en) | Radar system having arrangements and method for decoupling transmission and reception signals and suppression of interference radiation | |
US5768131A (en) | Computerised radar process for measuring distances and relative speeds between a vehicle and obstacles located in front of it | |
CN101153911B (en) | Radar apparatus, radar apparatus controlling method | |
US5784026A (en) | Radar detection of accelerating airborne targets | |
EP1757953B1 (en) | FM-CW radar system | |
EP2584373B1 (en) | Radar device | |
US4079376A (en) | Target detection system in a medium PRF pulse doppler search/track radar receiver | |
EP3256878B1 (en) | Apparatus and method for detecting and correcting for blockage of an automotive radar sensor | |
US5347282A (en) | Apparatus for the observation and indentification of helicopters | |
WO2017069679A1 (en) | Radar apparatus and method with interference detection | |
EP0126032B1 (en) | Device for the identification and suppression of unwanted second trace echoes in radar systems | |
US11681011B2 (en) | Detection of interference-induced perturbations in FMCW radar systems | |
US10712437B2 (en) | Radar systems and methods utilizing composite waveforms for customization of resolution requirements | |
KR100979284B1 (en) | Radar transmitter receiver | |
JPH03172788A (en) | Doppler radar for detection and position measurement of helicopter | |
JP3720662B2 (en) | Automotive radar equipment | |
RU2088951C1 (en) | Method for selection of signals from objects closing with motor vehicle and device for its realization | |
JP3853642B2 (en) | Automotive radar equipment | |
JP2628737B2 (en) | Radar device using frequency modulated wave | |
JPH0146836B2 (en) | ||
RU2252430C1 (en) | Coherent-pulse radar | |
RU2492503C1 (en) | Target class recognition method and device for realising said method | |
RU2114444C1 (en) | Target tracking monopulse radar | |
JP2513466B2 (en) | FM radar device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040929 |