CN107589422A - 一种基于毫米波的雷达系统 - Google Patents

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Abstract

一种基于毫米波的雷达系统，包括：设置在汽车外的毫米波发射模块、毫米波接收模块、第一蓝牙模块、电源模块；设置在汽车内的毫米波调制模块、混频模块、模数转换模块、数据处理模块、第二蓝牙模块。采用所述第一蓝牙模块和第二蓝牙模块的通讯连接可以使得雷达装置分成车内车外两部分，并将主要的电路结构设置在汽车内部，使得雷达装置的电路结构不易被汽车外界的环境破坏，提高雷达装置的耐用性。

Description

一种基于毫米波的雷达系统
技术领域
本发明涉及车辆配件领域，尤其涉及一种基于毫米波的雷达系统。
背景技术
随着汽车产业的不断发展，在驾驶车辆安全性方面的技术受到越来越多的重视。车辆防撞测距测速雷达技术就是一种重要汽车安全技术。毫米波是指频率在30GHz到300GHz之间的电磁波，由于它具有波长短、频带宽、方向性好和穿透能力强等优点。将毫米波技术运用到车辆防撞测距成为了越来越多车辆厂商技术关注的重点。
现有的毫米波雷达测距装置通常是制成一个整体的装置被安装在车辆的外部，用于测量车辆和前方障碍物的距离和相对速度。在雷达装置设置的车辆外部的情况下，采用一体化的雷达结构设置对于装置本身的耐用性产生了很大的挑战；同时，雷达测速装置内部具有较为复杂的电路结构，在风吹日晒的情况下非常用于导致电路断路，导致漏电等不安全的情况出现。
发明内容
针对现有技术中车辆雷达测距装置中存在的上述问题，现提供一种基于毫米波的雷达系统。
具体技术方案如下：
一种基于毫米波的雷达系统，应用于车辆配件领域，包括：
天线模块，设置在所述车辆外部，用于发射和接收毫米波；
第一蓝牙模块，设置在所述车辆外部，连接所述天线模块，用于向所述天线模块发送毫米波调制信号并将所述天线模块接收的毫米波接收信号发送至所述车辆内部；
电源模块，设置在所述车辆外部，用于向所述天线模块和第一蓝牙模块供电；
毫米波调制模块，设置在所述车辆内部，用于调制所述毫米波调制信号，并发送至第二蓝牙模块和混频模块；
所述第二蓝牙模块，设置在所述车辆内部，连接所述毫米波调制模块，用于与所述第一蓝牙模块远程通讯连接；
混频模块，设置在所述车辆内部，分别连接所述毫米波调制模块和所述第二蓝牙模块，用于将所述毫米波接收信号和所述毫米波调制信号进行混频操作获取混频信号；
处理模块，设置在所述车辆内部，连接所述混频模块，用于将所述混频信号转换为所述车辆与前方障碍物的相对速度值和相对距离值。
优选的，所述的雷达装置还包括设置在所述车辆内部的GPS模块，所述GPS模块连接所述处理模块，用于向所述处理模块发送所述车辆的实时速度。
优选的，所述毫米波调制模块内设置有一晶体振荡器。
优选的，所述混频模块内设置有一三极管混频器。
优选的，所述处理模块包括：
模数转换器，用于将所述混频信号转化为数字信号；
数据处理芯片，连接所述模数转换器，用于对所述数字信号进行运算从而获取所述相对速度值和所述相对距离值。
优选的，所述的雷达装置还包括设置在所述车辆内部的提示模块，所述提示模块连接所述处理模块。
优选的，所述提示模块包括：
扬声器，用于实时播放所述相对速度值和所述相对距离值；
LED显示装置，用于显示所述相对速度值和所述相对距离值。
优选的，所述电源模块内设置有一太阳能电池板。
优选的，所述处理模块还连接一个GSM通讯装置。
上述技术方案具有如下有益效果：
采用两个所述的蓝牙模块的通讯连接的技术方案，可以使得所述雷达装置分成车内车外两部分，并将主要的电路结构设置在车辆内部，使得雷达装置的电路结构不易被车辆外界的环境破坏，提高雷达装置的耐用性。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明一种基于毫米波的雷达系统实施例的结构示意图；
图2为本发明一种基于毫米波的雷达系统实施例的处理模块结构示意图；
图3为本发明一种基于毫米波的雷达系统实施例的提示模块结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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的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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明的较佳的实施例中，如图1所示，一种基于毫米波的雷达系统，应用于车辆配件领域，包括：
天线模块1，设置在车辆外部，用于发射和接收毫米波；
第一蓝牙模块2，设置在车辆外部，连接天线模块1，用于向天线模块1发送毫米波调制信号并将天线模块1接收的毫米波接收信号发送至车辆内部；
电源模块3，设置在车辆外部，用于向天线模块1和第一蓝牙模块2供电；
毫米波调制模块5，设置在车辆内部，用于调制毫米波调制信号，并发送至第二蓝牙模块4和混频模块6；
第二蓝牙模块4，设置在车辆内部，连接毫米波调制模块5，用于与第一蓝牙模块2远程通讯连接；
混频模块6，设置在车辆内部，分别连接毫米波调制模块5和第二蓝牙模块4，用于将毫米波接收信号和毫米波调制信号进行混频操作获取混频信号；
处理模块7，设置在车辆内部，连接混频模块6，用于将混频信号转换为车辆与前方障碍物的相对速度值和相对距离值。
具体地，在本实施例中，采用第一蓝牙模块2和第二蓝牙模块4可以使得雷达装置分成车内车外两部分，并将主要的电子设备设置在车辆内部，使得雷达装置的电路结构不易被车辆外界的环境破坏，提高了雷达装置的耐用性。
具体地，在本实施例中，采用毫米波调制模块5调制出初始的毫米波调制信号，并通过与第二蓝牙模块4的连接，经由第一蓝牙模块2向天线模块1发送模拟信号。采用天线模块1通过第一和第二蓝牙模块4向混频模块6发送反射回来的毫米波接收信号。
本发明的较佳的实施例中，根据图1所示，的雷达装置还包括设置在车辆内部的GPS模块8，GPS模块8连接处理模块7，用于向处理模块7发送车辆的实时速度。
具体的，在本实施例中，采用GPS模块8，是通过车内的GPS与卫星连接，从而获取车辆的行驶速度信息。在行驶速度较大时，处理模块7在比对相对距离信息和相对速度信息过程中，适当的扩大安全值的范围，在更早的时间向提示模块9发送提示信号，在车辆高速行驶中起到更好的保护作用。
本发明的较佳的实施例中，毫米波调制模块5内设置有一晶体振荡器。具体的，晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应制成的一种谐振器件，用于产生初始的毫米波脉冲的模拟信号。
本发明的较佳的实施例中，混频模块6内设置有一三极管混频器。具体的，三极管混频器可以使得输出信号频率等于两输入信号频率之差，采用三极管混频器可以将初始的毫米波脉冲的模拟信号和反射回来的毫米波脉冲的模拟信号混频，从而获得差频信号。
本发明的较佳的实施例中，根据图2所示，处理模块7包括：
模数转换器11，用于将混频信号转化为数字信号；
数据处理芯片12，连接模数转换器11，用于对数字信号进行运算从而获取相对速度值和相对距离值。
具体的，在本实施例中，采用模数转换模块将混频信号的模拟信号转化为差频数字信号，并将差频数字信号发送至数据处理芯片12，数据处理芯片12进行计算并获得具体的车辆前方障碍物的相对距离信息和相对速度信息，并通过处理模块7向外界发送距离信息和相对速度信息。
本发明的较佳的实施例中，根据图1所示，的雷达装置还包括设置在车辆内部的提示模块9，提示模块9连接处理模块7。
本发明的较佳的实施例中，根据图3所示，提示模块9包括：
扬声器13，用于实时播放相对速度值和相对距离值；
LED显示装置14，用于显示相对速度值和相对距离值。
具体地，本实施例中采用扬声器13和LED显示装置14来实时提醒驾驶员车辆的行驶状况。
本发明的较佳的实施例中，电源模块3内设置有一太阳能电池板。
具体的，天线模块1以及第一蓝牙模块2被设置在车外，无法通过车辆内部的蓄电池获得电源，需要通过电源模块3供电，采用太阳能电池板可以较大程度上缓解电源模块3的供电压力，不需要设置体积较大的传统电池。
本发明的较佳的实施例中，根据图1所示，处理模块7还连接一个GSM通讯装置10。
具体地，本实施例中，GSM通讯装置10是将GSM射频芯片、基带处理芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上，具有独立的操作系统、GSM射频处理、基带处理并提供标准接口的通讯功能模块；处理模块7可以通过GSM通讯装置10向智能设备发送实时的相对距离信息和相对速度信息。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于毫米波的雷达系统，应用于车辆配件领域，其特征在于，包括：
天线模块，设置在所述车辆外部，用于发射和接收毫米波；
第一蓝牙模块，设置在所述车辆外部，连接所述天线模块，用于向所述天线模块发送毫米波调制信号并将所述天线模块接收的毫米波接收信号发送至所述车辆内部；
电源模块，设置在所述车辆外部，用于向所述天线模块和第一蓝牙模块供电；
毫米波调制模块，设置在所述车辆内部，用于调制所述毫米波调制信号，并发送至第二蓝牙模块和混频模块；
所述第二蓝牙模块，设置在所述车辆内部，连接所述毫米波调制模块，用于与所述第一蓝牙模块远程通讯连接；
混频模块，设置在所述车辆内部，分别连接所述毫米波调制模块和所述第二蓝牙模块，用于将所述毫米波接收信号和所述毫米波调制信号进行混频操作获取混频信号；
处理模块，设置在所述车辆内部，连接所述混频模块，用于将所述混频信号转换为所述车辆与前方障碍物的相对速度值和相对距离值。
2.根据权利要求1所述的雷达装置，其特征在于，还包括设置在所述车辆内部的GPS模块，所述GPS模块连接所述处理模块，用于向所述处理模块发送所述车辆的实时速度。
3.根据权利要求1所述的雷达装置，其特征在于，所述毫米波调制模块内设置有一晶体振荡器。
4.根据权利要求1所述的雷达装置，其特征在于，所述混频模块内设置有一三极管混频器。
5.根据权利要求1所述的雷达装置，其特征在于，所述处理模块包括：
模数转换器，用于将所述混频信号转化为数字信号；
数据处理芯片，连接所述模数转换器，用于对所述数字信号进行运算从而获取所述相对速度值和所述相对距离值。
6.根据权利要求1所述的雷达装置，其特征在于，还包括设置在所述车辆内部的提示模块，所述报警模块连接所述处理模块。
7.根据权利要求6所述的雷达装置，其特征在于，所述提示模块包括：
扬声器，用于实时播放所述相对速度值和所述相对距离值；
LED显示装置，用于显示所述相对速度值和所述相对距离值。
8.根据权利要求1所述的雷达装置，其特征在于，所述电源模块内设置有一太阳能电池板。
9.根据权利要求1所述的雷达装置，其特征在于，所述处理模块还连接一个GSM通讯装置。
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