CN110231613B - 雷达测距装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种雷达测距装置及方法，该雷达测距装置包括发射模块、接收模块和显示单元，发射模块用于发射将低频信号和高频载波信号混频后的第一混频信号至目标单元；接收模块，用于接收目标单元反射回来的第一混频信号，并滤除第一混频信号中含第一预设频率的变量信号和含第二预设频率的变量信号；显示单元，与接收模块连接，用于将混频信号拆解为两多普勒频移信号并显示为对应波形图像，得出两多普勒频移信号之间的相位差值，并显示相位差值所对应的雷达测距装置与目标单元之间的距离。通过采用上述方案，本雷达测距装置的接收通路只需一路即可实现测距，省去了IQ信号，相比现有技术，本雷达测距装置的电路结构简单，大大节省了生产成本。

Description

雷达测距装置及方法

本申请要求2018年10月17日提交中国专利局、申请号为201821685631.1、发明名称为“雷达测距装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，特别涉及一种雷达测距装置及方法。

背景技术

目前，超声波雷达周期性地发射超声波，在两个发波之间，通过接收目标物体反射的超声波来判断目标物体的距离的远近。专利CN104898114B提到了FSK雷达进行测距，但是FSK雷达需要反复切换两个频点或者更多频点，对锁相环要求高；专利CN105824020B提到了载波和负载波的概念进行测距，但是却在接收通路使用了IQ两路，实现复杂，芯片实现面积大，成本高。

发明内容

本申请实施例通过提供一种雷达测距装置，解决了现有技术中频点多次切换、系统电路结构复杂、成本高的问题。

本申请实施例提供了一种雷达测距装置，该雷达测距装置包括：

发射模块，用于将低频信号和高频载波信号混频后的第一混频信号发射至目标单元；其中，所述低频信号为以第一预设频率为系数的变量信号，所述高频载波信号为以第二预设频率为系数的变量信号；

接收模块，用于接收目标单元反射回来的第一混频信号，并滤除所述第一混频信号中含第一预设频率的变量信号和含第二预设频率的变量信号；

显示单元，与所述接收模块连接，用于将滤除掉变量部分的混频信号拆解为两多普勒频移信号并显示为对应波形图像，根据所显示波形图像得出两多普勒频移信号之间的相位差值，并显示所述相位差值所对应的雷达测距装置与目标单元之间的距离。

可选地，所述发射模块包括：

第一波形发生器，用于输出所述低频信号；

第二波形发生器，用于输出所述高频载波信号；

第一混频器，所述第一混频器的输入端与所述第一波形发生器的输出端、第二波形发生器的输出端连接，用于将第一波形发生器输出的低频信号与所述第二波形发生器输出的高频载波信号相乘后得到第一混频信号，并将所述第一混频信号发射至目标单元。

可选地，所述接收模块包括：

第一滤波单元，用于接收经目标单元反射回来的第一混频信号，并将所述第一混频信号中含第二预设频率的变量信号滤除后输出；

第二滤波单元，所述第二滤波单元的输入端与所述第一滤波单元的输出端连接，所述第二滤波单元的输出端与所述显示单元连接；所述第二滤波单元用于接收所述第一滤波单元输出的混频信号，并将所述混频信号中含第一预设频率的变量信号滤除后输出至显示单元。

可选地，所述第一滤波单元包括：

第二混频器，所述第二混频器的接收端用于接收目标单元反射回来的第一混频信号，所述第二混频器的输入端与所述第二波形发生器的输出端连接，所述第二混频器将接收到的第一混频信号与所述第二波形发生器输出的高频载波信号相乘后得到第二混频信号输出；

第一低通滤波器，所述第一低通滤波器的输入端与所述第二混频器的输出端连接，所述第一低通滤波器的输出端作为第一滤波单元的输出端与第二滤波单元的输入端连接，所述第一低通滤波器用于滤除第二混频信号中含第二预设频率的变量信号后输出至第二滤波单元。

可选地，所述第二滤波单元包括：

第三混频器，所述第三混频器的输入端与所述第一低通滤波器的输出端、所述第一波形发生器的输出端连接，用于将滤除掉含第二预设频率的变量信号的第二混频信号与所述第一波形发生器输出的低频信号相乘后得到第三混频信号输出；

第二低通滤波器，所述第二低通滤波器的输入端与所述第三混频器的输出端连接，所述第二低通滤波器的输出端与所述显示单元连接；所述第二低通滤波器用于滤除第三混频信号中含第一预设频率的变量信号后输出至显示单元。

可选地，所述第一滤波单元还包括放大器，所述放大器设置在所述第二混频器的接收端之前，用于对目标单元反射回来的第一混频信号进行放大。

可选地，两所述多普勒频移信号之间的相位差值为含有第一预设频率的常量。

可选地，所述低频信号为以第一预设频率为系数的三角函数变量信号，所述高频载波信号为以第二预设频率为系数的三角函数变量信号。

为实现上述目的，本申请实施例提供了一种雷达测距方法，该方法包括以下步骤：

将低频信号和高频载波信号混频后的第一混频信号发射至目标单元；其中，所述低频信号为以第一预设频率为系数、随时间变化的变量信号，所述高频载波信号为以第二预设频率为系数、随时间变化的变量信号；

接收目标单元反射回来的第一混频信号，并滤除所述第一混频信号中含第一预设频率的变量部分和含第二预设频率的变量部分；

将滤除掉变量部分的混频信号换算得出两多普勒频移信号以及两多普勒频移信号之间的相位差值，根据相位差值计算得出所述雷达测距系统与目标单元之间的距离。

可选地，所述低频信号为以第一预设频率为系数的三角函数变量信号，所述高频载波信号为以第二预设频率为系数的三角函数变量信号；两所述多普勒频移信号之间的相位差值为含有第一预设频率的常量。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

通过采用上述方案，可根据有色噪声情况，改变第一预设频率f₀，从而避免多普勒频移信号出现在噪声频谱区。并且，本系统的高频载波信号的频率f_c与相位无关，因此，无需来回切换高频载波信号的频率f_c即可测出目标单元与雷达测距装置的距离。本雷达测距装置的接收通路只需一路即可实现测距，省去了IQ信号，相比现有技术，本雷达测距装置的电路结构简单，大大节省了生产成本。

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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明雷达测距装置的一实施例的结构示意图；

图2为图1中实施例的详细结构示意图；

图3为本发明雷达测距方法的一实施例的步骤示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	雷达测距装置	210	第一滤波单元
20	目标单元	220	第二滤波单元
				100	发射模块	211	第二混频器
200	接收模块	212	第一低通滤波器
				300	显示单元	213	放大器
110	第一波形发生器	221	第三混频器
				120	第二波形发生器	222	第二低通滤波器
130	第一混频器

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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。

需要说明，若本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

一实施例

参照图1，本发明实施例提供了一种雷达测距装置10，该雷达测距装置10包括：

发射模块100，用于将低频信号和高频载波信号混频后的第一混频信号发射至目标单元20；其中，所述低频信号为以第一预设频率为系数的变量信号，所述高频载波信号为以第二预设频率为系数的变量信号；

接收模块200，用于接收目标单元20反射回来的第一混频信号，并滤除所述第一混频信号中含第一预设频率的变量信号和含第二预设频率的变量信号；

显示单元，与所述接收模块200连接，用于将滤除掉变量部分的混频信号拆解为两多普勒频移信号并显示为对应波形图像，根据所显示波形图像得出两多普勒频移信号之间的相位差值，并显示所述相位差值所对应的雷达测距装置10与目标单元20之间的距离。

在本实施例中，参照图2，该发射模块100包括第一波形发生器110、第二波形发生器120和第一混频器130，其中，该第一混频器130的输入端与第一波形发生器110的输出端、第二波形发生器120的输出端连接。

该低频信号可以由第一波形发生器110产生输出，或者采用存储器存储以第一预设频率为系数的变量信号然后循环读出；该第一波形发生器110可由数字电路产生，也可由模拟电路产生；该高频载波信号可由第二波形发生器120产生输出，该第二波形发生器120通常采用数字电路实现。其中，该低频信号为以第一预设频率f₀为系数的变量信号，尤其适合采用以第一预设频率f₀为系数的三角函数变量信号，本实施例采用余弦函数变量信号为例进行说明，其他三角函数变量信号参照本实施例进行，在此不一一赘述，则该低频信号的波形可采用表达式

进行表示，为了简化后续的推算过程，该余弦函数变量信号的幅值A₀采用1、初始相位

为0来进行演算，其他数值的幅值以及初始相位值均参照本实施例进行，则经化简后，该低频信号的波形的表达式为cos(2πf₀t)。该高频载波信号为以第二预设频率f_c为系数的变量信号，尤其适合采用以第二预设频率f_c为系数的三角函数变量信号，本实施例采用余弦函数变量信号为例进行说明，其他三角函数变量信号参照本实施例进行，在此不一一赘述，则该高频载波信号的波形可采用表达式

进行表示，为了简化后续的推算过程，该余弦函数变量信号的幅值A_c采用1、初始相位

为0来进行演算，其他数值的幅值以及初始相位值均参照本实施例进行，则经化简后，该高频载波信号的波形的表达式为cos(2πf_ct)。

上述第一波形发生器110输出的低频信号和第二波形发生器120输出的高频载波信号均输出至第一混频器130进行混频，在本实施例中，第一混频器130优选采用乘法器实现混频。则该第一混频器130将低频信号与高频载波信号混频后得出的第一混频信号为：cos(2πf₀t)*cos(2πf_ct)，并将该第一混频信号发射至目标单元20。在本实施例中，该第一混频信号相当于该雷达测距装置10发射的雷达波信号。

在本实施例中，设定发射的雷达波信号为T_x，则

T_x＝cos(2πf₀t)*cos(2πf_ct)                  (1)

该目标单元20为可移动的目标单元20，假定初始时刻t＝0，目标单元20距离该雷达测距装置10的初始距离为r₀，目标单元20的移动速度为v，该第一混频信号传输的速率为c，第一混频信号到达目标单元20所需的时间为t_delay，其中，本实施例中，设定时间的单位为s，距离的单位为m，速度及速率的单位均为m/s。则根据上述条件可得出以下等式：

c*t_delay＝r₀+v*t_delay                                    (2)

当设定一新时刻t，第一混频信号到达目标单元20所需的时间为t_delay'，则可得出以下等式：

c*t_delay'＝r₀+v*t+v*t_delay'                    (3)

则根据等式(3)可换算出t_delay'：

t_delay'＝(r₀+v*t)/(c-v)

则对于任意时刻t，可得出以下通用等式:

t_delay＝(r₀+v*t)/(c-v)                      (4)

该第一混频信号到达目标单元20后，被目标单元20反射回来，由雷达测距装置10的接收模块200所接收处理，在这个过程中，第一混频信号往返的时间设定为Round_t_delay，则根据等式(3)换算得出：

Round_t_delay＝2*t_delay＝2*(r₀+v*t)/(c-v)        (5)

设定初始时刻为t₀，则当时刻t时，该接收模块200接收到该目标单元20反射回来的第一混频信号，则根据前述推论，有t＝t₀+Round_t_delay，该接收的第一混频信号则为该雷达测距装置10的反射雷达波；在本实施例中，设定反射雷达波信号为R_x，则

R_x＝cos(2πf₀t₀)*cos(2πf_ct₀)，将t₀＝t-Round_t_delay代入得：

R_x＝cos(2πf₀(t-Round_t_delay))*cos(2πf_c(t-Round_t_delay))    (6)

在本实施例中，所述接收模块200包括第一滤波单元210和第二滤波单元220，该第二滤波单元220的输入端与第一滤波单元210的输出端连接，所述第二滤波单元220的输出端与所述显示单元连接；其中，第一滤波单元210用于接收经目标单元20反射回来的第一混频信号，并将所述第一混频信号中含第二预设频率的变量信号滤除后输出；第二滤波单元220用于接收所述第一滤波单元210输出的混频信号，并将所述混频信号中含第一预设频率的变量信号滤除后输出至显示单元。

当然，在本实施例中，也可将第一滤波单元210和第二滤波单元220的位置互换，位置互换后的测距原理参照本实施例，在此不一一赘述。

进一步地，该第一滤波单元210包括第二混频器211和第一低通滤波器212，所述第二混频器211的接收端用于接收目标单元20反射回来的第一混频信号，所述第二混频器211的输入端与所述第二波形发生器120的输出端连接，所述第一低通滤波器212的输入端与所述第二混频器211的输出端连接，所述第一低通滤波器212的输出端作为第一滤波单元210的输出端与第二滤波单元220的输入端连接。

该第二混频器211用于将接收到的第一混频信号与第二波形发生器120输出的高频载波信号输出进行混频，在本实施例中，第二混频器211优选采用乘法器实现混频。则该第二混频器211将接收的第一混频信号与高频载波信号混频后得出的第二混频信号为：R_x*cos(2πf_ct)，并将该第二混频信号传输至第一低通滤波器212进行高频滤波，滤除第二混频信号中含第二预设频率f_c的变量信号后输出至第二滤波单元220。

在本实施例中，设定第二混频信号为R_x2，则

R_x2＝R_x*cos(2πf_ct)，将等式(6)代入后得：

R_x2＝cos(2πf₀(t-round_t_delay))*cos(2πf_c(t-round_t_delay))*cos(2πf_ct)  (7)

将等式(7)中后两项乘积采用三角函数积化和差公式转化后得：

R_x2＝cos(2πf₀(t-round_t_delay))*1/2*(cos(2πf_c(t-round_t_delay)+2πf_ct)+cos(2πf_c(t-round_t_delay)-2πf_ct))，化简后得

R_x2＝1/2cos(2πf₀(t-round_t_delay))*(cos(2πf_c(t-round_t_delay)+2πf_ct)+cos(2πf_cround_t_delay)            (8)

上述等式(8)中，cos(2πf_c(t-round_t_delay)+2πf_ct)为含第二预设频率f_c的变量信号，且该变量信号为高频信号，因此，通过第一低通滤波器212后，将该变量信号滤除，该第一低通滤波器212输出至第二滤波单元220的信号为

R_x2＝1/2cos(2πf₀(t-round_t_delay))*cos(2πf_cround_t_delay)     (9)

进一步地，所述第一滤波单元210还包括放大器213，所述放大器213设置在所述第二混频器211的接收端之前，用于对目标单元20反射回来的的第一混频信号进行放大。

该放大器213为低噪声放大器213，还兼具有去除噪音的功能。

进一步地，所述第二滤波单元220包括第三混频器221和第二低通滤波器222，所述第三混频器221的输入端与所述第一低通滤波器212的输出端、所述第一波形发生器110的输出端连接，所述第二低通滤波器222的输入端与所述第三混频器221的输出端连接，所述第二低通滤波器222的输出端与所述显示单元连接。

该第三混频器221用于将接收到的已经滤除了含第二预设频率的变量信号的第二混频信号与第一波形发生器110输出的低频信号进行混频，在本实施例中，第三混频器221优选也采用乘法器实现混频。则该第三混频器221将接收的第二混频信号与低频信号混频后得出的第三混频信号为：R_x2*cos(2πf₀t)，并将该第三混频信号传输至第二低通滤波器222进行高频滤波，滤除第三混频信号中含第一预设频率f₀的变量信号后输出至显示单元。

在本实施例中，设定第三混频信号为R_x3，则

R_x3＝R_x2*cos(2πf₀t)，将等式(9)代入后得：

R_x3＝1/2cos(2πf₀(t-round_t_delay))*cos(2πf_cround_t_delay)*cos(2πf₀t)  (10)

将等式(10)中后第一项和第三项的乘积采用三角函数积化和差公式转化后得：

R_x3＝1/2cos(2πf_cround_t_delay)*1/2*(cos(2πf₀(t-round_t_delay)+2πf₀t)+cos(2πf₀(t-round_t_delay)-2πf₀t))，化简后得

R_x3＝1/4cos(2πf_cround_t_delay)*(cos(2πf₀(t-round_t_delay)+2πf₀t)+cos(2πf₀round_t_delay)            (11)

上述等式(11)中，cos(2πf₀(t-round_t_delay)+2πf₀t)为含第一预设频率f₀的变量信号，且该变量信号为高频信号，因此，通过第二低通滤波器222后，将该变量信号滤除，该第二低通滤波器222输出至显示单元的信号为

R_x3＝1/4*cos(2πf_cround_t_delay)*cos(2πf₀round_t_delay)      (12)

对上述等式(12)采用三角函数积化和差公式转化后得：

R_x3＝1/4*1/2(cos(2π(f_c+f₀)round_t_delay)+cos(2π(f_c-f₀)round_t_delay))，化简得：

R_x3＝1/8*cos(2π(f_c+f₀)round_t_delay)+1/8*cos(2π(f_c-f₀)round_t_delay)   (13)

将前述等式(5)代入等式(13)中得：

R_x3＝1/8*cos(2π(f_c+f₀)*2*(r₀+v*t)/(c-v))+1/8*cos(2π(f_c-f₀)*2*(r₀+v*t)/(c-v))，化简得：

R_x3＝1/8*cos(2π*2(f_c+f₀)v/(c-v)*t+2π*2(f_c+f₀)r₀/(c-v))+1/8*cos(2π*2(f_c-f₀)v/(c-v)*t+2π*2(f_c-f₀)r₀/(c-v))     (14)

则上述等式(12)中为经过接收模块200处理后最终输出的信号，相当于得出了两个多普勒频移信号(R_{x_doppler1}、R_{x_doppler2})，即R_x3＝R_{x_doppler1}+R_{x_doppler2}。

则显示单元300根据等式(14)及R_x3＝R_{x_doppler1}+R_{x_doppler2}可得出两多普勒频移信号：

R_{x_doppler1}＝1/8*cos(2π*2(f_c+f₀)v/(c-v)*t+2π*2(f_c+f₀)r₀/(c-v))        (15)

R_{x_doppler2}＝1/8*cos(2π*2(f_c-f₀)v/(c-v)*t+2π*2(f_c-f₀)r₀/(c-v))  (16)

根据余弦三角函数的一般表达式

则显示单元300将等式(15)、(16)进行拆解得到：

两个多普勒频移信号在低频信号和高频载波信号的幅值为1的情况下，两个多普勒频移信号的值均为1/8。

其中，第一个多普勒频移信号的频率(f_doppler1)、初始相位

为：

f_doppler1＝2(f_c+f₀)v/(c-v)                        (17)

第二个多普勒频移信号的频率(f_doppler2)、初始相位

为：

f_doppler2＝2(f_c-f₀)v/(c-v)                         (19)

则

得出两所述多普勒频移信号之间的相位差值为含有第一预设频率的常量，且该常量还跟雷达测距装置10与目标单元20的初始距离r₀、目标单元20的移动速度v、雷达波的传播速率c相关。

显示单元300根据等式(21)可得出初始距离

由于通常雷达波的传播速率c通常约为光速，则其远大于目标单元20的移动速度v，上式中目标单元20的移动速度v可忽略不计，则得出雷达测距装置10与目标单元20的初始距离

当

时，雷达测距装置10与目标单元20的初始距离r₀有最大值r_0max＝c/(4f₀)。

根据上式结论，雷达测距装置10与目标单元20的初始距离r₀只与第一波形发生器110输出的低频信号的第一预设频率及雷达波的传播速率相关。

通过多次测量雷达测距装置10与目标单元20之间的距离，还可得出目标单元20的运动速度。

则根据以上运算过程得出以下表格：

采用本实施例的雷达测距装置10，可根据有色噪声情况，改变第一预设频率f₀，从而避免多普勒频移信号出现在噪声频谱区。并且，本系统的高频载波信号的频率f_c与相位无关，因此，无需来回切换高频载波信号的频率f_c即可测出目标单元20与雷达测距装置10的距离。本雷达测距装置10系统的接收通路只需一路即可实现测距，省去了IQ信号，相比现有技术，本雷达测距装置10系统的电路结构简单，大大节省了生产成本。

此外，参照图3，基于上述雷达测距装置，还提供一种雷达测距方法，该雷达测距方法包括以下步骤：

步骤S100：将低频信号和高频载波信号混频后的第一混频信号发射至目标单元；其中，所述低频信号为以第一预设频率为系数、随时间变化的变量信号，所述高频载波信号为以第二预设频率为系数、随时间变化的变量信号；

步骤S200：接收目标单元反射回来的第一混频信号，并滤除所述第一混频信号中含第一预设频率的变量部分和含第二预设频率的变量部分；

步骤S300：将滤除掉变量部分的混频信号换算得出两多普勒频移信号以及两多普勒频移信号之间的相位差值，根据相位差值计算得出所述雷达测距系统与目标单元之间的距离。

本实施例所提供的雷达测距方法是基于前述实施例所列出的雷达测距装置所实现的，因此，该雷达测距方法的实现原理及有益效果均参照前述雷达测距装置的实施例，在此不一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种雷达测距装置，其特征在于，包括：

发射模块，用于将低频信号和高频载波信号混频后的第一混频信号发射至目标单元；其中，所述低频信号为以第一预设频率为系数的变量信号，所述高频载波信号为以第二预设频率为系数的变量信号；

接收模块，用于接收目标单元反射回来的第一混频信号，并滤除所述第一混频信号中含第一预设频率的变量信号和含第二预设频率的变量信号；显示单元，与所述接收模块连接，用于将滤除掉变量部分的混频信号拆解为两多普勒频移信号并显示为对应波形图像，根据所显示波形图像得出两多普勒频移信号之间的相位差值，并显示所述相位差值所对应的雷达测距装置与目标单元之间的距离。

2.如权利要求1所述的雷达测距装置，其特征在于，所述发射模块包括：

第一波形发生器，用于输出所述低频信号；

第二波形发生器，用于输出所述高频载波信号；

第一混频器，所述第一混频器的输入端与所述第一波形发生器的输出端、第二波形发生器的输出端连接，用于将第一波形发生器输出的低频信号与所述第二波形发生器输出的高频载波信号相乘后得到第一混频信号，并将所述第一混频信号发射至目标单元。

3.如权利要求2所述的雷达测距装置，其特征在于，所述接收模块包括：

第一滤波单元，用于接收经目标单元反射回来的第一混频信号，并将所述第一混频信号中含第二预设频率的变量信号滤除后输出；

第二滤波单元，所述第二滤波单元的输入端与所述第一滤波单元的输出端连接，所述第二滤波单元的输出端与所述显示单元连接；所述第二滤波单元用于接收所述第一滤波单元输出的混频信号，并将所述混频信号中含第一预设频率的变量信号滤除后输出至显示单元。

4.如权利要求3所述的雷达测距装置，其特征在于，所述第一滤波单元包括：

第二混频器，所述第二混频器的接收端用于接收目标单元反射回来的第一混频信号，所述第二混频器的输入端与所述第二波形发生器的输出端连接，所述第二混频器将接收到的第一混频信号与所述第二波形发生器输出的高频载波信号相乘后得到第二混频信号输出；

第一低通滤波器，所述第一低通滤波器的输入端与所述第二混频器的输出端连接，所述第一低通滤波器的输出端作为第一滤波单元的输出端与第二滤波单元的输入端连接，所述第一低通滤波器用于滤除第二混频信号中含第二预设频率的变量信号后输出至第二滤波单元。

5.如权利要求4所述的雷达测距装置，其特征在于，所述第二滤波单元包括：

第三混频器，所述第三混频器的输入端与所述第一低通滤波器的输出端、所述第一波形发生器的输出端连接，用于将滤除掉含第二预设频率的变量信号的第二混频信号与所述第一波形发生器输出的低频信号相乘后得到第三混频信号输出；

第二低通滤波器，所述第二低通滤波器的输入端与所述第三混频器的输出端连接，所述第二低通滤波器的输出端与所述显示单元连接；所述第二低通滤波器用于滤除第三混频信号中含第一预设频率的变量信号后输出至显示单元。

6.如权利要求4所述的雷达测距装置，其特征在于，所述第一滤波单元还包括放大器，所述放大器设置在所述第二混频器的接收端之前，用于对目标单元反射回来的第一混频信号进行放大。

7.如权利要求1至6中任一项所述的雷达测距装置，其特征在于，两所述多普勒频移信号之间的相位差值为含有第一预设频率的常量。

8.如权利要求1至6中任一项所述的雷达测距装置，其特征在于，所述低频信号为以第一预设频率为系数的三角函数变量信号，所述高频载波信号为以第二预设频率为系数的三角函数变量信号。

9.一种雷达测距方法，其特征在于，包括以下步骤：

将低频信号和高频载波信号混频后的第一混频信号发射至目标单元；其中，低频信号为以第一预设频率为系数的三角函数变量信号，所述高频载波信号为以第二预设频率为系数的三角函数变量信号；

对目标单元反射回来的第一混频信号进行放大；

接收目标单元反射回来的第一混频信号，将接收的第一混频信号与高频载波信号混频后得出的第二混频信号高频滤波，滤除第二混频信号中含第二预设频率的变量信号；

将接收到的已经滤除了含第二预设频率的变量信号的第二混频信号与低频信号混频后得出第三混频信号，第三混频信号经高频滤波，滤除第三混频信号中含第一预设频率的变量信号；

将滤除掉变量部分的混频信号换算得出两多普勒频移信号以及两多普勒频移信号之间的相位差值，根据相位差值计算得出雷达测距系统与目标单元之间的距离；两所述多普勒频移信号之间的相位差值为含有第一预设频率的常量。

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