[發明專利]一種交通卡口管理雷達裝置及實現方法

在審

• 申請號: 201410154613.0
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN103914983A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 楊前;雷軍
• 申請（專利權）人: 西安飛達電子科技有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G01S13/34;G01S13/58
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種交通卡口管理雷達裝置，其特征是，包括DDS、調制器、功率放大器、發射天線、混頻器、接收天線、低頻放大器、信號處理器和通訊接口；所述DDS與調制器的輸入端相連，調制器的輸出端分別與功率放大器的輸入端和混頻器相連；所述功率放大器的輸出端與發射天線相連；所述混頻器的輸入端與接收天線相連，輸出端與低頻放大器的輸入端相連；所述低頻放大器的輸出端與信號處理器的輸入端相連；所述信號處理器的輸出端與通訊接口相連；所述DDS在低頻產生LFMCW信號，經過調制器產生射頻信號，一路送給功率放大器后送發射天線，另一路與來自接收天線接收的信號通過混頻器，再經過低頻放大器直接輸送到信號處理器進行回波處理分析，信號處理器計算好車輛的位置及速度信息,把結果通過通訊接口電路送出給照相機或其它設備。

2.根據權利要求1所述的一種交通卡口管理雷達裝置，其特征是，所述信號處理器包括AD轉換器、FPGA芯片、DSP芯片及相關外圍電路。

3.一種如權利要求1-2任一項所述的交通卡口管理雷達的實現方法，其特征是，微波收發機接收到的雷達信號,首先通過AD轉換器轉換成數字信號，然后進行FFT變換得到距離檢測數據，再對多組距離數據完成檢測后進行MTD計算，從而得到每個目標的速度信息，該距離及速度信息通過自適應噪聲抑制及目標提取算法，得到最終車輛的位置及速度信息。

4.根據權利要求3所述的一種交通卡口管理雷達的實現方法，其特征是，所述距離檢測方法如下：

雷達產生一個發射頻率隨時間線性變化的發射信號，其斜率為

其中：BW為發射信號的帶寬；T為發射信號的時寬；

假設目標距離為R，C為光速，則電波往返的時間為

由接收混頻電路可得到發射信號與接收信號的頻率差△f為

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計算得到目標距離R為：

。

5.根據權利要求3所述的一種交通卡口管理雷達的實現方法，所述MTD計算的計算方法如下：

當目標為單個靜態目標時，差頻信號是一固定頻率正弦信號，其頻率正比于目標的距離；通過對接收到的差頻信號做FFT即可得到目標的距離信息；當某個目標相對于雷達有徑向運動速度v時，其差頻信號的頻率及相位在變化，在此變化的頻率中，包含了目標的速度信息；對同一距離單元目標的多個周期的信息進行FFT處理，即可得到該距離單元上目標的運動速度。

6.根據權利要求3或4所述的一種交通卡口管理雷達的實現方法，在同時對多個車道進行檢測時，雷達主要依靠不同車道到雷達的距離不同來區分目標處于哪條車道，這就需要雷達的天線具有窄的波束寬度以及低的副瓣。