CN110398737A - 一种远距离探测的车载雷达探测系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车载雷达技术领域，尤其涉及一种远距离探测的车载雷达探测系统及其方法，包括分别装设于探测车辆和目标车辆上的雷达组件和频率转换组件；所述雷达组件的发送电波和接收电波的频率分别为发射频率和接收频率；所述频率转换组件将接收到的发射频率的电波进行放大及变频处理，并发出变频为接收频率的电波。本发明的发明目的在于提供一种车载雷达探测系统及其方法，采用本发明提供的技术方案可以将车载雷达接收到的回波功率稳定在稳定的功率范围，从而使雷达接收机能够工作在相对稳定的工作状态，实现车载雷达的远距离探测。

Description

一种远距离探测的车载雷达探测系统及其方法
技术领域
本发明涉及车载雷达技术领域，尤其涉及一种远距离探测的车载雷达探测系统及其方法。
背景技术
随着汽车的普及，越来越多的车载雷达应用于汽车上，用来进行驾驶辅助，包括倒车辅助，盲点检测，变道辅助以及防碰撞的紧急刹车辅助等。
在车辆防碰撞系统中，雷达是依靠接收发射波的反射波来进行距离计算的，雷达的发射波在反射过程中，雷达接收的回波功率不仅跟雷达发射波全空间辐射有关系，还与目标物体的几何形状，材质，尺寸有关，为此返回到雷达接收机端的功率只占发射功率很小的一部分。回波功率太弱，会直接影响雷达的作用距离，从而影响到了相关功能的安全性。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种车载雷达探测系统及其方法，采用本发明提供的技术方案可以将车载雷达接收到的回波功率稳定在稳定的功率范围，从而使雷达接收机能够工作在相对稳定的工作状态，实现车载雷达的远距离探测。
为了达到上述发明目的，本发明一方面提出一种车载雷达探测系统，包括分别装设于探测车辆和目标车辆上的雷达组件和频率转换组件；
所述雷达组件的发送电波和接收电波的频率分别为发射频率和接收频率；
所述频率转换组件将接收到的发射频率的电波进行放大及变频处理，并发出变频为接收频率的电波。
优选的，所述雷达组件包括电波发送组件、电波接收组件和第一天线双工器；所述电波发送组件和电波接收组件分别接于所述第一天线双工器。
优选的，所述电波发送组件包括依次连接的中频调制器和发射支路；所述发射支路接于所述第一天线双工器；所述中频调制器产生调制信号，所述调制信号通过所述发射支路调制形成发射频率的电波，再通过所述第一天线双工器发射。
优选的，电波接收组件包括依次连接的接收支路、包络检波器件、 A/D信号转换器件和DSP器件；所述接收支路接于所述第一天线双工器；所述第一天线双工器接收到接收频率的电波，依次通过接收支路和包络检波器件，再通过A/D信号转换器件转换成数字信号，DSP 器件处理数字信号得到探测车辆与目标车辆之间的距离。
优选的，所述频率转换组件包括依次连接的频率转换器件和第二天线双工器；所述第二天线双工器接收到发射频率的电波，通过频率转换器件完成频率转换和功率放大处理，频率转换为接收频率的电波通过第二天线双工器发射。
优选的，所述雷达组件设置于探测车辆的车头位置；所述频率转换组件设置于目标车辆的车尾位置。
基于上述车载雷达探测系统，本发明另一方面还提供一种车载雷达探测方法，包括以下步骤：
S100、所述探测车辆的雷达组件发射频率为发射频率的电波；
S200、所述目标车辆的频率转换组件接收到频率为发射频率的电波进行变频和放大处理，并发射变频为接收频率的电波；
S300、所述探测车辆的雷达组件接收到频率为接收频率的电波，并处理计算得到探测车辆与目标车辆之间的距离。
优选的，在步骤S200中，所述目标车辆的频率转换组件变频和放大处理得到的电波，功率大于接收到的频率为发射频率的电波。
优选的，在步骤S300中，所述探测车辆的雷达组件计算得到探测车辆与目标车辆之间的距离；再通过所述距离向探测车辆发出报警信号和/或控制信号。
由上可知，应用本发明提供的技术方案可以得到以下有益效果：频率转换组件接收到雷达组件的电波后，将电波完成变频和放大处理，在变频处理过程采用透明转换，在放大处理中将电波的功率放大至大于正常的雷达的反射波的功率，使得雷达能够接收更远距离的目标车辆的发射波，从而提高了雷达的作用距离，即实现车载雷达的远距离探测。
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为本发明实施例车载雷达探测系统实物图；
图2为本发明实施例车载雷达探测系统连接结构图。
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付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。
在车载雷达中，雷达接收的回波功率不仅跟雷达发射波全空间辐射有关系，还与目标物体的几何形状，材质，尺寸有关，为此返回到雷达接收机端的功率只占发射功率很小的一部分，会直接影响雷达的作用距离。
如图1-2所示，为了解决上述问题，本实施例提出一种车载雷达探测系统，包括雷达组件和频率转换组件。
其中雷达组件装设于探测车辆上，频率转换组件装设于目标车辆上。需要说明的是，对于同一辆车，其既可以作为探测车辆，也可以作为目标车辆，当其需要探测周边车辆的距离时，则作为探测车辆，当其属于被探测的车辆时，则作为目标车辆。为此，在车辆上可以同时装设有雷达组件和频率转换组件，便于探测车辆和目标车辆之间的转换，利于探测生态的形成。
为了实现雷达组件的探测作用，探测车辆上的雷达组件的发送电波和接收电波的频率分别为发射频率和接收频率，其频率值不同。
具体包括电波发送组件、电波接收组件和第一天线双工器，电波发送组件和电波接收组件分别接于第一天线双工器。
在电波发送组件中，包括依次连接的中频调制器和发射支路。发射支路接于第一天线双工器；中频调制器产生调制信号，调制信号通过发射支路调制形成发射频率的电波，再通过第一天线双工器发射。从第一天线双工器发射出来的电波的频率为发射频率fa。
目标车辆上的频率转换组件接收到探测车辆的雷达组件发射的发射频率fa的电波，变频及放大功率后再回发给探测车辆，该过程以下做详细说明。
探测车辆的电波接收组件包括依次连接的接收支路、包络检波器件、A/D信号转换器件和DSP器件。接收支路接于第一天线双工器；第一天线双工器接收到接收频率fb的电波，依次通过接收支路和包络检波器件，再通过A/D信号转换器件转换成数字信号，DSP器件处理数字信号得到探测车辆与目标车辆之间的距离。
在电波的发射及接受之间，还需通过频率转换组件完成变频和功率放大操作，该过程通过目标车辆的频率转换组件完成。
频率转换组件包括依次连接的频率转换器件和第二天线双工器；第二天线双工器接收到发射频率的电波，通过频率转换器件完成频率转换和功率放大处理，频率转换为接收频率的电波通过第二天线双工器发射。
频率转换组件接收到雷达组件的电波后，将电波完成变频和放大处理，在变频处理过程采用透明转换，在放大处理中将电波的功率放大至大于正常的雷达的反射波的功率，使得雷达能够接收更远距离的目标车辆的发射波，从而提高了雷达的作用距离，即实现车载雷达的远距离探测。
基于上述车载雷达探测系统，本实施例还提供一种车载雷达探测方法，包括以下步骤：
S100、探测车辆的雷达组件发射频率为发射频率的电波；
S200、目标车辆的频率转换组件接收到频率为发射频率的电波进行变频和放大处理，并发射变频为接收频率的电波；
该步骤中经过放大处理的电波功率大于接收到的频率为发射频率的电波。
S300、探测车辆的雷达组件接收到频率为接收频率的电波，并处理计算得到探测车辆与目标车辆之间的距离。
在该步骤中，计算得到距离后，再通过距离向探测车辆发出报警信号和/或控制信号。
综上所述，本实施例提供的探测系统，通过将接收到的发送电波完成频率转换和功率放大，达到提高探测距离的效果。为此，目标车辆上的频率转换组件将接收到的发射频率的电波进行放大及变频处理，并发出变频为接收频率的电波。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车载雷达探测系统，其特征在于：包括分别装设于探测车辆和目标车辆上的雷达组件和频率转换组件；
所述雷达组件的发送电波和接收电波的频率分别为发射频率和接收频率；
所述频率转换组件将接收到的发射频率的电波进行放大及变频处理，并发出变频为接收频率的电波。
2.根据权利要求1所述的车载雷达探测系统，其特征在于：所述雷达组件包括电波发送组件、电波接收组件和第一天线双工器；所述电波发送组件和电波接收组件分别接于所述第一天线双工器。
3.根据权利要求2所述的车载雷达探测系统，其特征在于：所述电波发送组件包括依次连接的中频调制器和发射支路；所述发射支路接于所述第一天线双工器；所述中频调制器产生调制信号，所述调制信号通过所述发射支路调制形成发射频率的电波，再通过所述第一天线双工器发射。
4.根据权利要求2或3所述的车载雷达探测系统，其特征在于：电波接收组件包括依次连接的接收支路、包络检波器件、A/D信号转换器件和DSP器件；所述接收支路接于所述第一天线双工器；所述第一天线双工器接收到接收频率的电波，依次通过接收支路和包络检波器件，再通过A/D信号转换器件转换成数字信号，DSP器件处理数字信号得到探测车辆与目标车辆之间的距离。
5.根据权利要求1所述的车载雷达探测系统，其特征在于：所述频率转换组件包括依次连接的频率转换器件和第二天线双工器；所述第二天线双工器接收到发射频率的电波，通过频率转换器件完成频率转换和功率放大处理，频率转换为接收频率的电波通过第二天线双工器发射。
6.根据权利要求1所述的车载雷达探测系统，其特征在于：所述雷达组件设置于探测车辆的车头位置；所述频率转换组件设置于目标车辆的车尾位置。
7.一种基于权利要求1所述的车载雷达探测系统的探测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S100、所述探测车辆的雷达组件发射频率为发射频率的电波；
S200、所述目标车辆的频率转换组件接收到频率为发射频率的电波进行变频和放大处理，并发射变频为接收频率的电波；
S300、所述探测车辆的雷达组件接收到频率为接收频率的电波，并处理计算得到探测车辆与目标车辆之间的距离。
8.根据权利要求7所述的探测方法，其特征在于：在步骤S200中，所述目标车辆的频率转换组件变频和放大处理得到的电波，功率大于接收到的频率为发射频率的电波。
9.根据权利要求8所述的探测方法，其特征在于：在步骤S300中，所述探测车辆的雷达组件计算得到探测车辆与目标车辆之间的距离；再通过所述距离向探测车辆发出报警信号和/或控制信号。
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