[發明專利]毫米波/紅外復合探測雷達

無效

• 申請號: 200910263506.0
• 申請日: 2009-12-21
• 公開（公告）號: CN101876707A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 薛良金;曲常斌
• 申請（專利權）人: 薛良金;曲常斌
• 主分類號: G01S13/93
• 分類號: G01S13/93;G01S7/04
• 代理公司: 成都惠迪專利事務所 51215
• 代理人: 梁田

技術領域

本發明涉及一種車載雷達，具體地說，是涉及一種用于汽車防撞與安全駕駛的毫米波/紅外復合探測雷達。

背景技術

隨著我國汽車工業快速發展與高速公路迅速興建，高速公路運輸已經成為帶動我國經濟發展的強大動脈，但隨之而來的交通事故頻繁發生，給國家和人民群眾生命財產造成巨大損失。大量事故表明，引發交通事故的主要原因是大霧或疲勞駕駛造成不能有效地保持車輛的安全間隔，造成追尾。高速公路交通事故的頻繁發生不僅在中國，在發達國家和地區也嚴重危害社會，歐洲每年死于交通事故的人數高達5萬人，為預防事故的發生，在汽車上也采取了不少措施，如安全帶，安全氣囊；采用ABS/BAS改善汽車制動性能；增加前、后保險杠保護車體結構等，這些措施都是被動措施，不能從根本上預防事故。上個世紀60年代，國外曾有公司提出在汽車上安裝防撞雷達，但真正投入使用的是上個世紀90年代，歐美、日本相繼推出幾款雷達并在高檔轎車上配置，盡管性能還不完善，沒有全面推廣，但方向和效果是值得肯定的，美國“灰狗”長途運輸公司使用VORAD防撞雷達，僅1993年交通事故就降低25％。

汽車防撞雷達是一種主動探測設備，它能實時測出前方目標與障礙物的存在，遇到險情提前報警。鑒于汽車防撞雷達要求體積小，重量輕，全天候工作，最具發展前景的是毫米波技術，毫米波是目前雷達領域使用的最高頻段，與微波頻段相比，頻帶寬，分辨率高，天線與高頻部件可以壓縮在很小空間；與激光、紅外相比，受雨、霧、雪等惡劣氣象條件影響小，全天候性能好。

發明內容

本發明的目的在于提供一種毫米波/紅外復合探測雷達，在實現汽車防撞與安全駕駛的基礎上，提高雷達探測目標的距離和準確率。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

毫米波/紅外復合探測雷達，其特征在于，包括雙口徑單脈沖天線、雙通道低噪聲收發模塊、雙通道中頻放大器、三角波調制器、信號處理器、紅外攝像機、圖像處理器、報警顯示系統，所述雙口徑單脈沖天線、雙通道低噪聲收發模塊、雙通道中頻放大器、信號處理器、報警顯示系統依次連接，三角波調制器分別與雙通道低噪聲收發模塊、信號處理器連接，紅外攝像機通過圖像處理器與報警顯示系統連接。

所述雙口徑單脈沖天線包括兩個沿H向并列排列的天線，以及接于兩個天線后端的和差器。

所述雙通道低噪聲收發模塊包括輻射源、環形器、-90°移相器、第一低噪聲放大器、第一正交混頻器、第一LC濾波器、第一預中放、第二低噪聲放大器、第二正交混頻器、第二LC濾波器、第二預中放和第二功分器；所述輻射源分別與環行器和第二功分器連接，環行器一路與和差器的和信號輸出端連接，另一路依次經第二低噪聲放大器、第二正交混頻器、第二LC濾波器、第二預中放后輸出信號；-90移相器一路與和差器的差信號輸出端連接，另一路依次經第一低噪聲放大器、第一正交混頻器、第一LC濾波器、第一預中放后輸出信號；第二功分器還分別與第一正交混頻器、第二正交混頻器連接。

所述輻射源由依次連接的壓控振蕩器、倍頻器、功率放大器和第一功分器組成。

所述第二功分器為3dB功分器，所述第一低噪聲放大器、第二低噪聲放大器的噪聲系數均為2dB。

所述環行器為收發隔離30dB的高隔離度環形器。

所述三角波調制器包括相互連接的三角波發生器、方波發生器，所述三角波發生器與雙通道低噪聲收發模塊連接，方波發生器與信號處理器連接。

所述雙通道中頻放大器包括第一高通濾波器、第一放大器、第二高通濾波器、第一對數放大器、第三高通濾波器、第二放大器、第四高通濾波器、第二對數放大器和自動增益控制模塊，所述第一高通濾波器一端與第一預中放的輸出端連接，另一端依次經第一放大器、第二高通濾波器、第一對數放大器后輸出；第三高通濾波器一端與第二預中放的輸出端連接，另一端依次經第二放大器、第四高通濾波器、第二對數放大器后輸出；第一對數放大器與第二對數放大器連接，自動增益控制模塊一端與第二對數放大器的輸出端連接，另一端與第一對數放大器和第二對數放大器的連接點連接。

所述信號處理器包括依次連接DSP模塊、參數篩選模塊、報警鑒別模塊和報警距離計算模塊，所述DSP模塊的輸入端分別與第一對數放大器的輸出端、第二對數放大器的輸出端連接。

所述報警顯示系統包括防撞報警器、LED線陣顯示器、LCD圖像顯示器，所述防撞報警器、LED線陣顯示器分別與信號處理器連接，LCD圖像顯示器與圖像處理器連接。