[發(fā)明專利]線性調(diào)頻連續(xù)波汽車防撞雷達系統(tǒng)及使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110180308.5
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN102353954A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣留兵;柴林峰;車俐;林和昀;沈翰寧
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01S13/93
• 分類號: G01S13/93;G01S7/02
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務(wù)所有限公司 45107
• 代理人: 歐陽波

1.線性調(diào)頻連續(xù)波汽車防撞雷達系統(tǒng)，包括線性調(diào)頻連續(xù)波雷達信息處理平臺，該信息處理平臺包括數(shù)字信號處理器和現(xiàn)場可編程門陣列連接組成的雙處理器，數(shù)模轉(zhuǎn)換器、下變頻器、射頻發(fā)射天線、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、上變頻器、射頻接收天線，射頻接收天線接入下變頻器，下變頻器的輸出經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器接入現(xiàn)場可編程門陣列的輸入端，現(xiàn)場可編程門陣列的輸出端經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器接入上變頻器，再接入射頻發(fā)射天線；其特征在于：

所述現(xiàn)場可編程門陣列含有數(shù)字下變頻單元、數(shù)字上變頻單元和信息處理算法單元，數(shù)字下變頻單元的輸入端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連接、輸出端接入信息處理算法單元，數(shù)字上變頻單元的輸入端與信息處理算法單元的輸出端相接、輸出端接入數(shù)模轉(zhuǎn)換器；

所述現(xiàn)場可編程門陣列的信息處理算法單元中含有時空復(fù)雜率分配模塊，接收的信息數(shù)據(jù)先進行時空復(fù)雜率平均算法，將各種雷達信號處理算法分割分配給現(xiàn)場可編程門陣列或數(shù)字信號處理器進行計算處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性調(diào)頻連續(xù)波汽車防撞雷達系統(tǒng)，其特征在于：

所述數(shù)字信號處理器接有一個隨機存儲器，所述現(xiàn)場可編程門陣列接有雙隨機存儲器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性調(diào)頻連續(xù)波汽車防撞雷達系統(tǒng)，其特征在于：

所述現(xiàn)場可編程門陣列配有串行接口、USB接口、普通的I/O接口，PCI總線接口和光纖接口中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性調(diào)頻連續(xù)波汽車防撞雷達系統(tǒng)，其特征在于：

所述現(xiàn)場可編程門陣列嵌入軟核處理器NIOS?II。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性調(diào)頻連續(xù)波汽車防撞雷達系統(tǒng)，其特征在于：

所述現(xiàn)場可編程門陣列經(jīng)所述PCI總線連接微型計算機或者現(xiàn)場可編程門陣列安裝有嵌入式處理器，微型計算機或者嵌入式處理器作為上位機連接人機界面，還連接報警裝置和/或自動剎車裝置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性調(diào)頻連續(xù)波汽車防撞雷達系統(tǒng)，其特征在于：

所述現(xiàn)場可編程門陣列還接有復(fù)雜可編程邏輯器件。

7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項所述的線性調(diào)頻連續(xù)波汽車防撞雷達系統(tǒng)的使用方法，其特征在于：

連續(xù)波雷達信息處理平臺發(fā)射線性連續(xù)波并接收其回波，雷達信息處理平臺對發(fā)射波的強度、周期，回波的強度、周期、接收時間，本雷達運動速度和位置的實時數(shù)據(jù)進行雷達信號算法的計算處理，得到前方目標的位置和速度的實時數(shù)據(jù)，有關(guān)前方目標的實時數(shù)據(jù)送入上位機在人機界面顯示前方實時畫面，當前方目標的速度和與本車距離達到警戒值時，啟動報警裝置和/或自動剎車裝置。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的線性調(diào)頻連續(xù)波汽車防撞雷達系統(tǒng)的使用方法，其特征在于：

采用時空復(fù)雜率分配方法將處理雷達信號的各種算法分別送給數(shù)字信號處理器和現(xiàn)場可編程門陣列完成；

所述時空復(fù)雜率分配方法以處理雷達信號的某算法A的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度的比值Q為時空復(fù)雜率，其中時間復(fù)雜度的值為執(zhí)行算法所需要的累加級數(shù)∑和累乘級數(shù)∏的步數(shù)總和；空間復(fù)雜度的值為執(zhí)行算法所需要的暫存空間比特量值，Q的取值范圍為(0，∞)；設(shè)定歸類下門限P₁＝0.01～0.1，上門限P₂＝150～300；當算法A的時空復(fù)雜率Q≥P₂，則該算法A＝t，送交現(xiàn)場可編程門陣列處理；當該算法A的時空復(fù)雜率Q≤P₁時，則該算法A＝m，分配給數(shù)字信號處理器處理；當Q＝1，則歸類為t，送交現(xiàn)場可編程門陣列處理；當1＜Q＜P₂或P₁＜Q＜1，則對該算法A進行m-t分解，將該算法A分為n個子算法，即子算法A1、子算法A2、……子算法An；對于各子算法的處理與算法A的處理相同，計算它們的時空復(fù)雜率Q1、Q2、……Qn，再用歸類門限P₁和P₂判斷各子算法是否歸為t或m部分，用1＜Q＜P₂或P₁＜Q＜1判斷是否繼續(xù)分解；經(jīng)過多重m-t分解至全部子算法、子子算法……均歸為t部分或m部分，分配給現(xiàn)場可編程門陣列或數(shù)字信號處理器處理。