CN103076609A - 一种固态小型微波电控扫描行车雷达装置 - Google Patents

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郑宇亮
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Abstract

一种固态小型微波电控扫描行车雷达装置,包括小型电控扫描阵列天线、收发双工器、收发放大器、正交调频连续波收发前端、数字信号处理器及人机界面,阵列天线可灵活锁定测角并调整视场宽度,随后收发前端使用调频连续波照射该视场内障碍物并测量回波的频差求解障碍物距离。数字信号处理器根据测得的障碍方位、距离及其变化预计交汇风险及距离,可降低多种情况下的虚警率及漏警率,并通过人机界面告警或上报行车计算机,在不显著提高系统复杂度和成本的前提下可有效提高距离监测的精度。

Description

一种固态小型微波电控扫描行车雷达装置
技术领域
本发明涉及汽车主动防护技术领域,具体涉及汽车前向以及侧向防撞技术问题的一种固态小型微波电控扫描行车雷达装置。 
背景技术
随着汽车市场的日益火爆,汽车走入了各家各户,成为一个家庭的必备之物,汽车发生碰撞是经常看到的,尤其是汽车追尾,经数据表明,大量的汽车追尾源于驾驶员的疏忽大意,因此对于防止追尾给带来的损失的技术层出不穷,除对于汽车硬件的改进外,还有在汽车上装配各种行车雷达,目前现有技术中已有多种微波行车雷达装置,申请日为2002年8月16日的中国专利号ZL02136542.3公开了一种全固态集成小型毫米波防撞雷达装置,其使用固定波束的小型平面微带天线,借助单一的环行器实现收发隔离,使用线性调制单元输出的三角波控制本地振荡器实现线性变频,距离解算结果由数字处理系统输出并根据阈值设置触发声光告警装置。该装置结构简洁,但是存在以下局限:观测方向固定单一,仅能测定距离,无法区分障碍方位;使用环行器做收发隔离,考虑到该系统全双工工作,且实际可用之环行器隔离度普遍不高,因此会因收发串话形成自干扰;此外,使用简单线性调制单元,没有对压控振荡器非线性的补偿,而降低测距精度。 
申请日为2008年8月28日中国专利号ZL200810120607.8毫米波时分无源调频多通道汽车防撞雷达专利中被披露了采用全相参收/发基准信号,时分时序异步控制,准光集成介质透镜天线及阵列,由DSP按车道扫描波束 警戒路面可能发生碰撞的目标,路况摄像、本车速及GPS信号MCU控制时分SAW多通道调频,经上变频、限幅器、R/T3、倍频与功放、R/T2、隔离器、波束开关、天线发射,回波经天线阵列、波束开关、隔离器、R/T1、低噪声高放、下变频、中放、时分电路、SAW多通道信号与发射SAW“共扼匹配”滤波,DSP与MCU处理控制,遇多个路障目标DSP抑制虚警确定方位、距离和相对速度,CRT显示三维图像,目标距离越近分辨力越高,识别与本车最近距离目标,小于安全距离声光报警,接近危险距离智能避障或减速、刹车,其控制参考路况结合本车速及GPS数据作出抉择,提高汽车行驶安全的技术方案,该装置包含准光集成介质透镜天线阵列,使用收发天线分离的时分复用半双工方式工作,此外针对每一车道安装一个定向接收天线。该系统可区分不同车道,并通过使用收发开关双工器而避免使用环行器,从而提高收发隔离度,同时使用声表滤波器组提供多通道频分脉冲组以便区分临近车道的反馈信号。但是,针对固定车道的窄波束定向天线限制了观测视场宽度,而无法用于监控侧向目标且在弯道时具有较高虚警概率;同时,时分复用半双工模式对窄脉冲成型、收发开关速度及处理系统延时要求很高,方能保证对近间距的收发脉冲具有良好的接收和辨识,因此在近距离目标观测上局限性大。同时,多通道脉冲组具有不同的频率,从而占用较宽带宽,限制了系统容量的提高。 
发明内容
针对现有技术的上述缺陷和问题,本发明实施例的目的是提供一种固态小型微波电控扫描行车雷达装置,通过提供动态可调的观测方向和范围来解决同时实现大视场宽度和窄观测波束的矛盾,有效抑制收发串话形成的自干扰以提高观测距离。 
为了达到上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:一种固态小型微波电控扫描行车雷达装置,包括小型电控扫描阵列天线、收发双工器、收发放大器、正交调频连续波收发前端、数字信号处理器及人机界面; 
所述小型电控扫描阵列天线由小型天线阵元、电控移相器、射频馈电网络、偏压网络、直流电压变换器、直流-射频去耦合电路、射频接头及直流控制端头构成; 
所述收发双工器,为回路设计,由环行器、耦合器、电控移相器、增益控制芯片构成; 
所述收发放大器由高功率线性放大器、低噪声放大器、自动增益控制回路构成; 
所述正交调频连续波收发前端由混频器、高通滤波器、中频信号自动增益控制回路、模数转换器、耦合器、直接数字综合器+宽带数字锁相环数字频率综合器及相应接口构成; 
所述数字信号处理器以高速DSP为中心,并包含逻辑处理器、高速随机存储器、闪存、电源、RS485或CAN总线接口。 
所述射频馈电网络将正交调频连续波收发前端的输出信号按比例分配到各电控移相器输入口,各电控移相器与小型天线阵元一一对应连接。 
优选的,所述电控移相器可以是包含基于固态材料或液晶的连续可调模拟移相器或包含开关或微机电系统电路的离散数字移相器任一种移相器。 
优选的,所述偏压网络低阻移相器的直流-射频去耦合电路使用串联电阻,使用对地电容短路射频信号,以避免射频信号耦合入直流回路降低后级线性度和稳定性,也避免直流信号漏入并毁损射频回路。 
优选的,所述小型电控扫描阵列天线具有连续可调的观测方向和视场宽度,安装于车辆前部及侧面,可动态调整阵列收发双向的观测方向及扫描范围即视场宽度。 
包含监测-搜索模式,即先生成宽视场的静态波束,在检测到视场内有回波信号后使用快速收敛的分割搜索算法减小波束宽度,并在小范围内使用高分辨率角度扫描确定目标具体方位。 
本发明提供的一种固态小型微波电控扫描行车雷达装置,阵列天线可灵活锁定测角并调整视场宽度,随后收发前端使用调频连续波照射该视场内障碍物并测量回波的频差求解障碍物距离。数字信号处理器根据测得的障碍方位、距离及其变化预计交汇风险及距离,可降低多种情况下的虚警率及漏警率,并通过人机界面告警或上报行车计算机,在不显著提高系统复杂度和成本的前提下可有效提高距离监测的精度。 
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。 
图1是本发明的固态小型微波电控扫描行车雷达装置系统原理图; 
图2是本发明的电控扫描阵列天线原理图; 
图3是本发明的含有串话对消回路的收发双工器电路原理图; 
图4是根据本发明的系统工作时序流程; 
图5为同向多车并行示例图; 
图6为横向目标跟踪的示例图; 
图7为使用本发明所述装置降低弯道虚警的示例图。 
具体实施方式
下面将结合本发明的附图,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。 
根据图1所示,为本发明的固态小型微波电控扫描行车雷达装置系统原理图,其包括:小型电控扫描阵列天线101、收发双工器102、收发放大器103、正交调频连续波收发前端104、数字信号处理器106及人机界面105组成。 
所述电控移相器可以是包含基于固态材料或液晶的连续可调模拟移相器或包含开关或微机电系统电路的离散数字移相器的任一种移相器。 
所述收发放大器由高功率线性放大器、低噪声放大器、自动增益控制回路构成。 
所述正交调频连续波收发前端由混频器、高通滤波器、中频信号自动增益控制回路、模数转换器、耦合器、直接数字综合器DDS+宽带数字锁相环数字频率综合器PLL及相应接口构成;正交调频连续波收发前端的数字频率综合器连续工作输出单频连续正弦波,其工作频点由其内部的直接数字综合直接数字综合器电路控制,此调频连续波在一定范围内按照指定的频率-时间关系扫描指定频段。该前端的输出经由高功率线性放大器提高功率并输出至环行器上行口,经由阵列天线辐照目标。微波回波信号由环行器下行口输出至低噪声放大器,并由正交混频器下变频,其Q/I两路基带 信号经直流抑制、放大限幅及数模转换后被数字处理器采样。 
直接数字频率综合器在发射链路上连续工作输出单频正弦波,工作频点由其内部的直接数字综合器控制。直接数字综合器受数字处理器程序控制,保证调频连续波在一定范围内按照指定的频率对时间关系扫描指定频段。优选地,使用直接数字综合器AD9854推动宽带数字锁相环ADF4106,此结构使用高鉴相频率提高宽带数字锁相环的频率切换速度,利用直接数字综合器的高频率分辨率保证频点间距,并由宽带数字锁相环的窄带滤波特性减少直接数字综合器输出频谱杂散,在不显著提高系统复杂度和成本的前提下可有效提高距离监测的精度。本实例中频综包含48位相位累加器及两路高性能D/A转换器配合外部100MHz晶振提供良好的动态范围,同时包含低噪声鉴频鉴相器、高精度电荷泵、可编程双模预分频器及分频器,最大可用带宽6GHz并保证200MHz/50μs扫频速度。该频综的本振信号输出到上行30dBm功率放大器及下行正交调频连续波收发前端的双路混频器HMC904。优选地,实施示例装置可工作在8GHz至11GHz的选定频带内。 
数字信号处理器根据测得方位、距离可计算障碍物的行驶方向、相对速度、加速度,并据此预计碰撞时间和距离,数字信号处理器以高速DSP为中心,并包含逻辑处理器、高速随机存储器、闪存、电源、RS485或CAN总线接口,其首先将接收到的时域信号幅值序列通过FFT变换至频域,该频率值即为回波信号与辐照信号频率差,据此可推算障碍物距离。其中使用下列公式1计算距离: 
D = ( F T - F R ) T C 2 B F 公式1 
其中,D为障碍物距离,FT为发射波频率,FR为反射波频率,TC为扫频 频率上升沿时间,BF为扫频带宽。 
根据图2所示,所述小型电控扫描阵列天线由小型天线阵元202、电控移相器203、射频馈电网络204、偏压网络207、直流电压变换器208、直流-射频去耦合电路211、射频接头210及直流控制端头209构成。其中,射频馈电网络包括比例功分器205及传输线206。 
所述小型电控扫描阵列天线具有连续可调的观测方向和视场宽度,安装于车辆前部及侧面,可动态调整阵列收发双向的观测方向及扫描范围,即视场宽度,同时满足大的视场宽度和高分辨率的角度观测的要求。所述射频馈电网络将正交调频连续波收发前端的输出信号按比例分配到各电控移相器输入口,各电控移相器与小型天线阵元一一对应连接,从而独立设置各天线阵元馈口的相对相位,而且各相移值可通过对应移相器的工作电压独立灵活调整。阵列的总辐照场201即由各阵元的合场决定,即公式2: 
E ( θ ) = Σ i = 1 N E Ai ( θ ) P i θ - 1 { 2 d cos θn λ - φ i } 公式2 
其中,θ为观测角,E为总辐射场场强,EAi为第i阵元归一化辐射场强,Pi为第i阵元归一化馈电电压,d为阵元间距,λ为工作频率的自由空间波长,φi为第i阵元相移幅度。此处可见,观测方向及观测波束宽度可有各Pi及φi的选择来确认,并可由移相器动态调整,而视场宽度即扫描范围由各φi的最大取值范围来确定。 
当电磁波遇障碍物反射时,阵列的侦听方向亦据此方式控制。天线阵元本身具有较宽的半功率角,即较宽的视场,通过改变各移相器的延迟,即可动态调整阵列收发双向的观测方向及扫描范围即视场宽度。在各观测 方向上,合场的波束宽度决定了观测分辨率,通过适当增加阵元数量和阵列口径,可有效压缩合场波束宽度从而实现高分辨率。基于此,该装置可同时保证大的视场宽度和高分辨率的角度观测。 
优选地,本装置可在100μs内在200MHz带宽内快捷地扫瞄观测波束201。实施例1使用8GHz至11GHz带宽的连续无源电控移相器,优值大于60°/dB,插损低于6dB,总相移大于360°,步长由控制电压分辨率决定,本例中小于0.7°。使用16x8个阵元的矩形小型平面线极化天线阵,纵向每8个阵元为一组使用微带线串联,共用同一电控移相器,纵横阵元间距均为λ/2,总场波束半功率宽度θO小于10°,扫描范围θS大于±60°,扫描精度优于1°。实施用例2中,使用20GH至25GHz电控移相器,原理相同,优值大于40°/dB,插损低于9dB,使用30x15阵元的矩形小型平面圆极化天线振,纵向每15个阵元为一组使用微带线串联,共用同一电控移相器,纵横阵元间距均为λ/2,总场波束半功率宽度θO小于5°,扫描范围θS大于±40°,扫描精度优于0.8°。 
所述射频馈电网络包含基于平面传输线和功率分配器的电路结构及波导,为补偿特定安装位置对天线波束成型的影响,可以调整比例功率分配器参数n即两输出支路功率比值,以达到非对称波束的目的。优选地,上述实例1及2中使用3dB功率分配器,即所有阵元均匀激励。偏压网络具有多个独立的直流电压输出通道,可独立的通过改变各电控移相器的工作电压调整相位延迟值,优选的,所述偏压网络低阻移相器的直流-射频去耦合电路使用串联电阻,使用对地电容短路射频信号,以避免射频信号耦合入直流回路降低后级线性度和稳定性,也避免直流信号漏入并毁损射频回路。优选地,本实例中偏压网络使用100KΩ串联电阻作为低阻移相器的直 流去耦电路,使用20pF对地电容短路射频信号。多路直流偏压有DC-DC变换器实现,本例中使用最多32路14位变换器。 
图3为前述实施示例中的含有串话对消回路的收发双工器电路原理图。其中包含铁磁定向耦合器301、接收链路端口302、电控连续移相器303、输入输出线缆304、电压控制端口305、可变增益控制电路306、发射链路端口307、发射耦合器或功分器308、接收定向耦合器309及环行器天线接口310。该回路主要完成收发信号的全双工隔离及串话对消。上行链路发射信号A1放大后经307进入双工器,部分信号A2经环行器泄漏形成收发串话A3漏入309,同时一部分发射信号A4通过308进入对消回路,经306限幅、303倒相后耦入309,形成与A2同频等幅反相的信号A5,在接收端口302对消,即: 
A 2 = A 1 · ( 1 - K T ) A 3 = A 2 · L A 4 = A 1 · K T A 5 = A 4 · G · P · θ - jΦ A 3 + A 5 · K R = 0 公式3 
其中,KT为308耦合系数,L为301收发隔离度,G为306增益,P为303插损,Φ为303相移幅度,KR为接收链路定向耦合器耦合系数。上述公式有以下简化假设:所有耦合器、功分器及功放没有附加相移,示例中这些相移均通过调整Φ来补偿,此外假定耦合器没有损耗,示例中该损耗可认为包含在L中。 
优选地,30dBm辐射信号经环行器输出至310,而有11dBm串话信号进入309。此时,在单一频点上,发射信号经-5.6dB耦合器进入2.1dB增益的可变增益电路306,随后经由303倒相后由-10dB定向耦合器进入309,与串话信号抵消。本例中,对消比即串话信号降低幅度典型值为-25dB,即 可将接收链路自干扰从11dBm降低到-14dBm,从而提高雷达的检测距离。此外,针对环行器泄漏的频谱非线性,在出厂时优化设置目标频段内各频点上303、306工作点,以便保持带宽内稳定的串话对消比。 
根据图4所示,本发明的系统工作时序流程包含波束成型算法、视场帧生成、障碍目标检测及告警步骤。具体地,装置开机后经由人界面或行车计算机指令开机,将各校准参数从数字处理器的外围闪存读入以便初始化相应算法,为正交调频连续波收发前端各硬件上电并初始化工作点,通过检测预设关键参数例如发射信号幅度及接收信号幅度完成自检。随后视场帧生成,根据车速或手动操作要求在动态扫描模式与监测-搜索模式之间选择。其中动态扫描模式即使用一个预选的观测波束宽度在预定的视场宽度内动态连续扫描,针对每一个测角记录该方向的最近障碍物距离,从而形成一个视场帧。此处的观测波束宽度由公式3计算设计,扫描视场宽度由各电控移相器相移φi最大取值范围决定。优选地,前述实施用例1中16x8元天线阵,使用10°宽的波束,在±60°范围内连续扫描,使用11GHz±100MHz频带,一帧耗时2.1ms,即可保持高于450帧的刷新率。此方法适于拥挤场合及相对速度较高的目标监测。 
相对应地视场帧生成中的监测-搜索模式为,先生成宽视场的静态波束,在检测到视场内有回波信号后使用快速收敛的分割搜索算法减小波束宽度,并在小范围内使用高分辨率角度扫描确定目标具体方位。具体为:监测-搜索模式首先使用视场宽度θS的静态波束,在检测到视场内有超过距离阈值的回波信号后,转入快速收敛的搜索模式,即遵循分割搜索算法不断减小波束宽度,直至到达预定的小范围θN内转为使用高分辨率θO宽波束动态扫描确定目标具体方位。此处可使用二分搜索、黄金分割搜索或斐波 那契搜索算法,或其混合算法。前述实施用例2中30x15元天线阵,初始静态波束宽度±40°,在观测到距离近于50米的目标时,触发二分搜索,首先将视场一分为二,针对左侧-40°至0°范围生成波束,观测有无近距障碍,若无,则切换到0°至40°范围内生成波束,在确认范围后进一步二分该观测范围,直至缩小范围到10°内,转为使用半功率角小于5°的波束动态扫描该范围,以锁定该目标。此模式适用于不拥堵场景,并可降低系统功耗。这两种模式可根据实际速率及拥堵情况配合使用,以平衡性能与功耗。此外,对如示例2中多阵元高分辨率观测波束的阵列,使用监测-搜索模式可以提高定位障碍物的延时,具体地,两种模式的耗时公式4为: 
T D = T 0 · [ log 2 ( θ S θ N ) + θ N θ O ] T S = T 0 · θ S θ O 公式4 
其中TS为动态扫描模式一帧耗时,TD为监测-搜索模式一次收敛搜索的耗时,T0为一个观测方位的耗时,θN为监测-搜索模式的范围阈值。可见,对高分辨率宽视场的应用,使用后一种模式可以有效提高定位速度。优选地,前述实施用例2中在±40°内使用5°高分辨率波束,100μs/测角的扫描速度,动态扫描一帧TS为3.2ms,而监测-搜索TD为0.7ms。可见后一种波束成型算法在不降低定位精度的同时可以提高系统的追踪定位速度。在波束成型算法的末端,目标的波束宽度和测角转换为各移相器的电压值,在输出到阵列天线后,开始正交调频连续波收发前端(即FMCW)测距过程,其输出经由平滑抗毛刺后为后级检测算法提供依据。根据需求的不同,监测算法可以在两种模式间选择,即距离阈值告警或目标路径预测。前者仅 根据行进路线上最近距离的障碍物是否低于制动距离阈值来提供告警触发信号。后者追踪视场内各目标,并预估其行径路线是否与本车有交汇点以及交汇点距离,籍此扩大预警范围到横向及弯道周边目标。距离阈值基于平滑后的当前视场帧即当前帧,判断包括以下几步:首先确认本车行进方向上的障碍距离,随后根据当前本车速及相对速率计算制动距离作为阈值,比较这两个值,若障碍距离高于阈值,则不触发报警,若等于或低于阈值则立即触发报警或保持观测数帧确认后触发报警以降低虚警率。优选地,前述示例中装置使用5°半功率波束宽度连续观测其前方±60°的视场,大型车辆观测距离范围150米,轿车110米,小型金属目标80米,人及大型动物50米,识别-告警延时小于5ms。此外,在发现距离不断接近的远处目标时,该监测算法可提前预警,以触发监测-搜索模式的快速收敛搜索。目标路径预测模式使用当前帧及其之前多帧,主要包括以下步骤:首先通过基于帧间差分的自适应模式识别方法提取当前帧中各运动目标及其路径,进而预测各目标行进方向和速率,据此通过线性外推预测各目标未来所处位置,随后计算各目标路线是否与本车有交汇点以及交汇点距离,最后使用距离阈值算法比较各距离与制动距离阈值,以此为依据决定是否触发告警或预警。 
图5至图7是根据本发明的车道区分、横向目标跟踪及降低弯道虚警示例图。图5为同向多车并行示例图,其中安装于本车A的本发明前述的可调视场的小型固态微波电控扫描行车雷达装置,优选地,前述示例中装置使用5°半功率波束宽度连续观测其前方±60°的视场,视场内发现四个障碍物,依靠高的角分辨率,本装置判断左侧超车道B目标距离最近,其次是右侧主车道上D及E车,此B、D、E均低于制动阈值,而A前方的 C距离最远且大于阈值,因此该装置不告警,可见高分辨率的车道区分对保持低虚警率是关键的;图6为横向目标跟踪的示例图,其中本车A使用本发明前述的雷达装置,扫描视场和分辨率同上示例,发现视场内目标B、C、D。其中C距离最近,其次是D、B。经由分析高分辨率当前帧,B、C均在逆向道上,D在横向车道上。此时无法判定障碍的情况,因此结合前帧提取各目标路径,判定C转向并远离,B车保持逆向直行且速率较低,均无交汇可能,但D行进方向与A交汇,且速率较高,需要根据当前A速率计算制动距离,并据此触发告警信号,可见在不依赖地理信息条件下,该装置仍可通过路径追踪预测方式提取多目标的潜在威胁,并不断根据新的相对位置和速率更新判断,这样可保证低的漏警率。图7为使用本发明所述装置降低弯道虚警的示例图,其中本车A安装示例装置,前方E已入弯道但不在A当前行进方向延长线上。此时若使用固定方向的前射波束且其视场与车道等宽,则会漏测该目标或错误判定E在平行车道上,形成漏警。但通过使用本装置,动态扫描宽视场,发现三个目标,根据路边固定目标的相对运动路径可判定当前A在弯道,并可提取弯道曲率,据此调整观测方向并认定E为前方障碍,在测得的障碍直线距离上叠加曲率以校准实际障碍距离并与制动阈值比对,这样可有效降低漏警率并平衡虚警率。 
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。 

Claims (9)

1.一种固态小型微波电控扫描行车雷达装置,其特征在于:包括小型电控扫描阵列天线、收发双工器、收发放大器、正交调频连续波收发前端、数字信号处理器及人机界面;
所述小型电控扫描阵列天线由小型天线阵元、电控移相器、射频馈电网络、偏压网络、直流电压变换器、直流-射频去耦合电路、射频接头及直流控制端头构成;
所述收发双工器,为回路设计,由环行器、耦合器、电控移相器、增益控制芯片构成;
所述收发放大器由高功率线性放大器、低噪声放大器、自动增益控制回路构成;
所述正交调频连续波收发前端由混频器、高通滤波器、中频信号自动增益控制回路、模数转换器、耦合器、直接数字综合器+宽带数字锁相环数字频率综合器及相应接口构成;
所述数字信号处理器以高速DSP为中心,并包含逻辑处理器、高速随机存储器、闪存、电源、RS485或CAN总线接口。
2.根据权利要求1所述的固态小型微波电控扫描行车雷达装置,其特征在于:所述射频馈电网络将正交调频连续波收发前端的输出信号按比例分配到各电控移相器输入口,各电控移相器与小型天线阵元一一对应连接。
3.根据权利要求1所述的固态小型微波电控扫描行车雷达装置,其特征在于:所述电控移相器可以是包含基于固态材料或液晶的连续可调模拟移相器或包含开关或微机电系统电路的离散数字移相器的任一种移相器。
4.根据权利要求1所述的固态小型微波电控扫描行车雷达装置,其特征在于:所述偏压网络包含直流-射频去耦合电路,以避免射频信号耦合入直流回路降低后级线性度和稳定性,也避免直流信号漏入并毁损射频回路。
5.根据权利要求4所述的固态小型微波电控扫描行车雷达装置,其特征在于:所述偏压网络低阻移相器的直流-射频去耦合电路使用串联电阻,使用对地电容短路射频信号。
6.根据权利要求5所述的固态小型微波电控扫描行车雷达装置,其特征在于:串联电阻为100KΩ,对地电容短路射频信号20pF。
7.根据权利要求1所述的固态小型微波电控扫描行车雷达装置,其特征在于:所述小型电控扫描阵列天线具有连续可调的观测方向和视场宽度,安装于车辆前部及侧面,可动态调整阵列收发双向的观测方向及扫描范围即视场宽度。
8.根据权利要求1所述的固态小型微波电控扫描行车雷达装置,其特征在于:数字信号处理器根据测得方位、距离可计算障碍物的行驶方向、相对速度、加速度,并据此预计碰撞时间和距离。
9.根据权利要求1所述的固态小型微波电控扫描行车雷达装置,其特征在于:视场帧生成中的监测-搜索模式为,先生成宽视场的静态波束,在检测到视场内有回波信号后使用快速收敛的分割搜索算法减小波束宽度,并在小范围内使用高分辨率角度扫描确定目标具体方位。
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