CN218974581U - 一种低成本多普勒雷达频率校准电路 - Google Patents
一种低成本多普勒雷达频率校准电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN218974581U CN218974581U CN202223398467.5U CN202223398467U CN218974581U CN 218974581 U CN218974581 U CN 218974581U CN 202223398467 U CN202223398467 U CN 202223398467U CN 218974581 U CN218974581 U CN 218974581U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistor
- circuit
- voltage
- electrically connected
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种低成本多普勒雷达频率校准电路，包括单片机模块和雷达芯片模块，所述单片机模块通过调压电路和所述雷达芯片模块电性连接，所述单片机模块的第一连接端与所述调压电路的第一输入端电性连接并且所述散片机模块的第二连接端与所述调压电路的第二输入端电性连接。本实用新型公开的一种低成本多普勒雷达频率校准电路，单片机模块通过两路IO控制调压电路生成调谐电压，压控振荡器输出经过分频电路输出3MHz左右方波信号，通过MCU内置的定时器模块实现测频电路计算VCO输出频率，然后根据输出频率实时调整IO口状态控制VT电压输出，从而未内置DAC的MCU实现频率校准。
Description
技术领域
本实用新型属于多普勒雷达频率校准技术领域，具体涉及一种低成本多普勒雷达频率校准电路。
背景技术
24G毫米波雷达要求输出频率严格限制在24-24.25GHz范围内。多普勒雷达输出为点频输出，只要输出在频段范围内即可。毫米波雷达输出频率受VCO(压控振荡器)的VT(调谐电压)输入控制，电压与频率为线性关系。频率控制有几种方式：
1、采用PLL(锁相环电路)，为闭环控制系统，输出频率与设定值严格一致；
2、通过外置DAC(数模转换器)模块输出控制电压；
3、通过MCU(单片机)内置的DAC模块输出控制电压。
这三种电路复杂度及成本依次降低。但现阶段对多普勒毫米波雷达的成本要求越来越高，内置DAC的MCU成本也较高。
因此，针对上述问题，予以进一步改进。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种低成本多普勒雷达频率校准电路，单片机模块(MCU)通过两路IO控制调压电路生成调谐电压(VT)，压控振荡器(VCO)输出经过分频电路输出3MHz左右方波信号，通过MCU内置的定时器模块(即测频电路)实现测频电路计算VCO输出频率，然后根据输出频率实时调整IO口状态控制VT电压输出，从而未内置DAC的MCU实现频率校准。
为达到以上目的，本实用新型提供一种低成本多普勒雷达频率校准电路，用于多普勒雷达的频率校准，包括单片机模块和雷达芯片模块，所述单片机模块通过调压电路和所述雷达芯片模块电性连接，其中：
所述单片机模块的第一连接端与所述调压电路的第一输入端电性连接并且所述散片机模块的第二连接端与所述调压电路的第二输入端电性连接；
所述雷达芯片模块包括压控振荡器(VCO)和分频电路，所述调压电路的输出端与所述压控振荡器的输入端电性连接并且所述压控振荡器的输出端与所述分频电路的输入端电性连接，所述分频电路的输出端与所述单片机模块的测频电路的输入端电性连接；
所述调压电路包括电压生成电路和滤波电路，所述电压生成电路的第一输入端与所述(单片机模块的)第一连接端电性连接并且所述电压生成电路的第二输入端与所述第二连接端电性连接，所述电压生成电路的输出端与所述滤波电路的输入端电性连接并且所述滤波电路的输出端与所述压控振荡器的输入端(调谐端)电性连接。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述电压生成电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，其中：
所述电阻R1的一端连接所述第一连接端(IO1)并且所述电阻R2的一端连接所述第二连接端(IO2)，所述电阻R1远离所述单片机模块的一端和所述电阻R2远离所述单片机模块的一端均与所述电阻R3和所述电阻R4的共接端电性连接，所述电阻R3远离所述电阻R4的一端连接电源端(Vdd)并且所述电阻R4远离所述电阻R3的一端接地。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述滤波电路包括电阻R5和电容C1，所述电阻R5的一端通过电容C1接地并且所述电阻R5远离所述电容C1的一端与所述电阻R3和所述电阻R4的共接端电性连接，所述电阻R5和所述电容C1的共接端连接所述压控振荡器的输入端。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述雷达芯片模块还包括发射天线(TX)和接收天线(RX)。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述雷达芯片模块中频信号输出端与所述单片机模块的信号输入端电性连接(以传输中频信号IF)。
附图说明
图1是本实用新型的一种低成本多普勒雷达频率校准电路的整体电路图。
图2是本实用新型的一种低成本多普勒雷达频率校准电路的调压电路图。
图3是本实用新型的一种低成本多普勒雷达频率校准电路的IO端和调谐电压关系图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
本实用新型公开了一种低成本多普勒雷达频率校准电路，下面结合优选实施例，对实用新型的具体实施例作进一步描述。
在本实用新型的实施例中，本领域技术人员注意，本实用新型涉及的测频电路、发射天线和接收天线等可被视为现有技术。
优选实施例。
如图1-3所示，本实用新型公开了一种低成本多普勒雷达频率校准电路，用于多普勒雷达的频率校准，包括单片机模块和雷达芯片模块，所述单片机模块通过调压电路和所述雷达芯片模块电性连接，其中：
所述单片机模块的第一连接端与所述调压电路的第一输入端电性连接并且所述散片机模块的第二连接端与所述调压电路的第二输入端电性连接；
所述雷达芯片模块包括压控振荡器(VCO)和分频电路，所述调压电路的输出端与所述压控振荡器的输入端电性连接并且所述压控振荡器的输出端与所述分频电路的输入端电性连接，所述分频电路的输出端与所述单片机模块的测频电路的输入端电性连接；
所述调压电路包括电压生成电路和滤波电路，所述电压生成电路的第一输入端与所述(单片机模块的)第一连接端电性连接并且所述电压生成电路的第二输入端与所述第二连接端电性连接，所述电压生成电路的输出端与所述滤波电路的输入端电性连接并且所述滤波电路的输出端与所述压控振荡器的输入端(调谐端)电性连接。
具体的是，所述电压生成电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，其中：
所述电阻R1的一端连接所述第一连接端(IO1)并且所述电阻R2的一端连接所述第二连接端(IO2)，所述电阻R1远离所述单片机模块的一端和所述电阻R2远离所述单片机模块的一端均与所述电阻R3和所述电阻R4的共接端电性连接，所述电阻R3远离所述电阻R4的一端连接电源端(Vdd)并且所述电阻R4远离所述电阻R3的一端接地。
更具体的是，所述滤波电路包括电阻R5和电容C1，所述电阻R5的一端通过电容C1接地并且所述电阻R5远离所述电容C1的一端与所述电阻R3和所述电阻R4的共接端电性连接，所述电阻R5和所述电容C1的共接端连接所述压控振荡器的输入端。
进一步的是，所述雷达芯片模块还包括发射天线(TX)和接收天线(RX)。
更进一步的是，所述雷达芯片模块中频信号输出端与所述单片机模块的信号输入端电性连接(以传输中频信号IF)。
本实用新型的原理为：
毫米波雷达采用SGR公司的SRK1101A单片毫米波雷达芯片模块。受工艺限制，VCO输出频率在相同的VT电压下，频率漂移可达100MHz左右。MCU(单片机模块)通过两路IO控制调压电路生成调谐电压(VT)，VCO输出经过分频电路输出3MHz左右方波信号，通过MCU内置的定时器模块实现测频电路计算VCO输出频率。根据输出频率实时调整IO口状态控制VT电压输出。
调压电路由5个电阻和1个电容组成。R1/R2/R3/R4为电压生成电路，R5/C1对生成的电压进行滤波处理后，输出至VCO调谐端。
如图3所示，MCU的IO端可设置为3种状态(输出VDD(H)，输出0(L)，输出高阻(HighZ))，可输出9组不同的控制电压。
以R1＝51.1K,R2＝24.9k,R3＝10k,R4＝5.11k为例，调压电路输出电压如下表所示。输出电压为0.92-1.48V，调谐范围为0.5V。SGR公司SRK1101A芯片通常VT工作电压为1.2V，VCO调谐斜率为600MHz/V，可调整频率范围为300MHz，可满足系统设计。通过MCU的两路IO口，实现0.5V范围的调谐电压，实现多普勒毫米波雷达的频率校准功能，使其满足无线电频段要求
值得一提的是，本实用新型专利申请涉及的测频电路、发射天线和接收天线等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本实用新型专利的发明点所在，本实用新型专利不做进一步具体展开详述。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种低成本多普勒雷达频率校准电路，用于多普勒雷达的频率校准，其特征在于，包括单片机模块和雷达芯片模块，所述单片机模块通过调压电路和所述雷达芯片模块电性连接，其中：
所述单片机模块的第一连接端与所述调压电路的第一输入端电性连接并且所述单片机模块的第二连接端与所述调压电路的第二输入端电性连接；
所述雷达芯片模块包括压控振荡器和分频电路，所述调压电路的输出端与所述压控振荡器的输入端电性连接并且所述压控振荡器的输出端与所述分频电路的输入端电性连接，所述分频电路的输出端与所述单片机模块的测频电路的输入端电性连接；
所述调压电路包括电压生成电路和滤波电路，所述电压生成电路的第一输入端与所述第一连接端电性连接并且所述电压生成电路的第二输入端与所述第二连接端电性连接，所述电压生成电路的输出端与所述滤波电路的输入端电性连接并且所述滤波电路的输出端与所述压控振荡器的输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种低成本多普勒雷达频率校准电路，其特征在于，所述电压生成电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，其中：
所述电阻R1的一端连接所述第一连接端并且所述电阻R2的一端连接所述第二连接端，所述电阻R1远离所述单片机模块的一端和所述电阻R2远离所述单片机模块的一端均与所述电阻R3和所述电阻R4的共接端电性连接，所述电阻R3远离所述电阻R4的一端连接电源端并且所述电阻R4远离所述电阻R3的一端接地。
3.根据权利要求2所述的一种低成本多普勒雷达频率校准电路，其特征在于，所述滤波电路包括电阻R5和电容C1，所述电阻R5的一端通过电容C1接地并且所述电阻R5远离所述电容C1的一端与所述电阻R3和所述电阻R4的共接端电性连接，所述电阻R5和所述电容C1的共接端连接所述压控振荡器的输入端。
4.根据权利要求3所述的一种低成本多普勒雷达频率校准电路，其特征在于，所述雷达芯片模块还包括发射天线和接收天线。
5.根据权利要求4所述的一种低成本多普勒雷达频率校准电路，其特征在于，所述雷达芯片模块中频信号输出端与所述单片机模块的信号输入端电性连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202223398467.5U CN218974581U (zh) | 2022-12-19 | 2022-12-19 | 一种低成本多普勒雷达频率校准电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202223398467.5U CN218974581U (zh) | 2022-12-19 | 2022-12-19 | 一种低成本多普勒雷达频率校准电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN218974581U true CN218974581U (zh) | 2023-05-05 |
Family
ID=86157061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202223398467.5U Active CN218974581U (zh) | 2022-12-19 | 2022-12-19 | 一种低成本多普勒雷达频率校准电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN218974581U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117278026A (zh) * | 2023-10-09 | 2023-12-22 | 湖南迈克森伟电子科技有限公司 | 一种射频频率自校准方法 |
| CN117278026B (zh) * | 2023-10-09 | 2024-05-10 | 湖南迈克森伟电子科技有限公司 | 一种射频频率自校准方法 |
-
2022
- 2022-12-19 CN CN202223398467.5U patent/CN218974581U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117278026A (zh) * | 2023-10-09 | 2023-12-22 | 湖南迈克森伟电子科技有限公司 | 一种射频频率自校准方法 |
| CN117278026B (zh) * | 2023-10-09 | 2024-05-10 | 湖南迈克森伟电子科技有限公司 | 一种射频频率自校准方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201298839Y (zh) | 一种铷频标的锁相倍频器 | |
| Crepaldi et al. | A 5 pJ/pulse at 1-Gpps pulsed transmitter based on asynchronous logic master–slave PLL synthesis | |
| CN201550107U (zh) | 宽带收发机 | |
| CN116318122A (zh) | 一种超宽带小型化便携式信号源 | |
| CN218974581U (zh) | 一种低成本多普勒雷达频率校准电路 | |
| CN111880170B (zh) | 基于arm的lfmcw雷达测距系统 | |
| CN106772292A (zh) | 一种测试标校设备标校源 | |
| CN103326718B (zh) | 一种铷频标的射频链 | |
| CN112485768B (zh) | 基于分倍频方式的高精度连续波测速雷达回波模拟方法 | |
| CN109541315A (zh) | 一种便携式单端口矢量阻抗分析仪 | |
| CN205647494U (zh) | 一种超宽带低相噪低杂散频率合成器 | |
| CN108616272A (zh) | 一种高精度低抖动时频信号切换装置 | |
| Ma et al. | A 401-406 MHz wireless transceiver analogue front-end for medical implantable applications | |
| CN213986592U (zh) | 一种梳状谱信号发生器 | |
| CN205317367U (zh) | 一种基于表面声波的无源无线温度传感器 | |
| CN205283531U (zh) | 一种小型系列化l、s频段宽带小步进信道 | |
| CN103439690A (zh) | 一种超宽带雷达频率综合器装置 | |
| CN204496001U (zh) | 激光测距仪 | |
| CN209201057U (zh) | 宽带捷变频信号源模块 | |
| CN204669342U (zh) | 基于pll倍频和分频技术的低相噪小型宽带信号源 | |
| CN112763992A (zh) | 30MHz～3GHz通信雷达一体化校准源 | |
| CN100576780C (zh) | 分布式时钟同步锁定系统 | |
| Li et al. | Design of X-band low phase noise and low spurious frequency source based on HMC778 | |
| CN214101354U (zh) | K波段微型化宽带低相噪频率源 | |
| CN217824930U (zh) | 一种宽带锁相环电路及锁相环模块 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |