CN207336743U - 一种两角度汽车雷达目标仿真系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种两角度汽车雷达目标仿真系统，其技术特点是：包括PXI系统主机、微波暗箱、二个毫米波射频前端、六自由度机械臂、毫米波雷达、双自由度转台和计算机，PXI系统主机与计算机相连接并安装在微波暗箱的外部，双自由度转台和六自由度机械臂安装在微波暗箱的内部底端，毫米波雷达固装在双自由度转台上，第一个毫米波射频前端固装在六自由度机械臂的顶部，第二个毫米波射频前端固装第一个毫米波射频前端上方。本实用新型设计合理，能够提高了对雷达功率、频谱、时域等方面的测试效率，增强了汽车雷达在辅助驾驶方面的安全性和稳定性,降低了汽车雷达开发成本和风险，缩短了上市时间。

Description

一种两角度汽车雷达目标仿真系统

技术领域

本实用新型属于驾驶辅助系统技术领域，尤其是一种两角度汽车雷达目标仿真系统。

背景技术

汽车正处于一个飞速发展的时期，作为现代社会的主要交通工具，正朝着智能化、网联化的方向大步发展，但随之而来的也带来了越来越多的安全问题，而安全性是人们对汽车驾驶最重要的要求。辅助驾驶系统是智能汽车安全性的重要保证，毫米波雷达作为辅助驾驶系统中的主要传感器之一，雷达模组的功能测试变得尤为重要。

在雷达测试时，首先需要测量雷达的一些参数，包含雷达的天线方向特性等。在功率上，我们需要测试EIRP；在频谱上，我们需要测试雷达发射机发射信号所占的带宽、波形宽度以及噪声；在时域上，通过对雷达信号进行解调，然后检测信号的调制时间、调制宽度，以及调制信号的线性度。

常见的单目标模拟场景包括在任意方向上的接近、道路切换以及目标穿越道路等。但实际行车中遇到的场景远比这些复杂，比如在跟车的情况下需要识别不同车道上的两辆车，或者在跟车行驶过程中出现第三辆车切入或切出的场景，也就是同时在雷达的两个直线方向上产生了不同的目标，这就需要两个角度的雷达目标模拟器进行仿真。因此，如何实现两角度的汽车雷达目标仿真功能以来验证复杂场景下的雷达性能是目前迫切需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出一种两角度汽车雷达目标仿真系统，其通过转台上的雷达和机械臂上的运动的毫米波射频前端以及固定的毫米波射频前端相配合，实现两个角度上多目标的仿真测试功能，解决了难以验证复杂场景下雷达性能的问题。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种两角度汽车雷达目标仿真系统，包括PXI系统主机、微波暗箱、二个毫米波射频前端、六自由度机械臂、毫米波雷达、双自由度转台和计算机，所述PXI系统主机与计算机相连接并安装在微波暗箱的外部，所述双自由度转台和六自由度机械臂安装在微波暗箱的内部底端，所述毫米波雷达固装在双自由度转台上，第一个毫米波射频前端固装在六自由度机械臂的顶部并随六自由度机械臂移动，第二个毫米波射频前端固装第一个毫米波射频前端上方的微波暗箱内壁上，二个毫米波射频前端用于模拟两个角度上移动的目标。

所述PXI系统主机采用3U PXIe1075系统主机，在3U PXIe1075系统主机内安装有PXIe5840矢量信号收发仪板卡和NI5692变量延迟发生器板卡。

所述毫米波雷达为77GHz毫米波雷达。

所述微波暗箱由屏蔽材料制成。

所述六自由度机械臂由屏蔽机械材料制成。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本仿真系统通过固定的毫米波射频前端与六自由度机械臂上移动的毫米波射频前端接收双自由度转台上运动的雷达发射的波形，实现雷达的两角度多目标仿真测试；满足了跟车的情况下需要识别不同车道上的两辆车的测试场景以及跟车行驶过程中第三辆车突然切入或突然切出的测试场景。

2、本仿真系统中的微波暗箱及六自由度机械臂采用屏蔽机械材料制成，被测雷达提供所需电磁环境，形成雷达和毫米波射频前端的双向可见唯一性，通过对机械臂本身进行屏蔽，降低了周边物体对测试环境的干扰，提高了雷达测试中的精度。

3、本发明设计合理，能够提高了对雷达功率、频谱、时域等方面的测试效率，增强了汽车雷达在辅助驾驶方面的安全性和稳定性,降低了汽车雷达开发成本和风险，缩短了上市时间。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图中，1：计算机；2：微波暗箱；3：毫米波射频前端；4：六自由度机械臂；5：毫米波雷达；6：双自由度转台；7：3U PXI系统主机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述。

一种两角度汽车雷达目标仿真系统，如图1所示，包括3U PXI系统主机7、微波暗箱2、毫米波射频前端3、六自由度机械臂4、毫米波雷达5、双自由度转台6和计算机1。所述3UPXI系统主机和计算机安装在微波暗箱的外部，所述毫米波射频前端、六自由度机械臂、毫米波雷达、双自由度转台安装在微波暗箱的内部，具体安装方式为：双自由度转台和六自由度机械臂安装在微波暗箱的底部，所述毫米波雷达固装在双自由度转台上，双自由度转台驱动毫米波雷达实现水平扫描和竖直扫描运动功能。所述毫米波射频前端包括二个，第一个毫米波射频前端是可以移动的，其固装在六自由度机械臂的顶部并随六自由度机械臂移动；第二个毫米波射频前端是固定的，其固装第一个毫米波射频前端上方的微波暗箱内壁上，两个毫米波射频前端用于模拟两个角度上移动的目标，均用来接收双自由度转台上运动的雷达发射的波形。

在本实施例中，3U PXI系统主机采用3U PXIe1075系统主机，在3U PXIe1075系统主机内安装有PXIe5840矢量信号收发仪板卡、NI5692变量延迟发生器板卡，用于接收毫米波射频前端的变频信号并进行处理。所述计算机与3U PXI系统主机相连接并在计算机中安装有雷达对象的轨迹编辑软件，用户可以通过在这些棋盘格上拖动，规划出自己所需要的一个仿真目标的接近轨迹，从而测试雷达的功能特性。

在本实施例中，所述微波暗箱由屏蔽材料制成，为被测雷达提供所需电磁环境，屏蔽外界干扰，为雷达测试提供可靠的测试环境；所述六自由度机械臂由屏蔽机械材料制成，形成雷达和毫米波射频前端的双向可见唯一性，通过对机械臂本身进行屏蔽，降低了周边物体对测试环境的干扰。

在本实施例中，所述毫米波雷达为77GHz毫米波雷达。

本实用新型的工作原理为：毫米波雷达随双自由度转台运动并发射波形，毫米波射频前端的接收天线将接收到77GHz的高频信号并下变频到5GHz的中频信号，通过射频输入接口传输到3U PXI系统主机中，其中矢量信号收发仪板卡(PXIe5840)、变量延迟发生器板卡(NI5692)通过增加时间延迟来模拟距离、通过多普勒效应模拟速度、通过增益来模拟RCS；然后再通过射频输出接口将经过时延和频移的5GHz的中频信号并上变频到77GHz的高频信号，通过毫米波射频前端的发射天线发回给毫米波雷达，从而让雷达误认为探测到了一个真实移动目标，实现雷达的两角度多目标仿真测试，满足了跟车的情况下需要识别不同车道上的两辆车的测试场景以及跟车行驶过程中第三辆车突然切入或突然切出的测试场景。

本实用新型未述及之处适用于现有技术。

需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。

Claims (5)

1.一种两角度汽车雷达目标仿真系统，其特征在于：包括PXI系统主机、微波暗箱、二个毫米波射频前端、六自由度机械臂、毫米波雷达、双自由度转台和计算机，所述PXI系统主机与计算机相连接并安装在微波暗箱的外部，所述双自由度转台和六自由度机械臂安装在微波暗箱的内部底端，所述毫米波雷达固装在双自由度转台上，第一个毫米波射频前端固装在六自由度机械臂的顶部并随六自由度机械臂移动，第二个毫米波射频前端固装第一个毫米波射频前端上方的微波暗箱内壁上，二个毫米波射频前端用于模拟两个角度上移动的目标。

2.根据权利要求1所述的一种两角度汽车雷达目标仿真系统，其特征在于：所述PXI系统主机采用3U PXIe1075系统主机，在3U PXIe1075系统主机内安装有PXIe5840矢量信号收发仪板卡和NI5692变量延迟发生器板卡。

3.根据权利要求1所述的一种两角度汽车雷达目标仿真系统，其特征在于：所述毫米波雷达为77GHz毫米波雷达。

4.根据权利要求1所述的一种两角度汽车雷达目标仿真系统，其特征在于：所述微波暗箱由屏蔽材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种两角度汽车雷达目标仿真系统，其特征在于：所述六自由度机械臂由屏蔽机械材料制成。