[發明專利]一種新型組合導航中毫米波測速雷達系統

在審

• 申請號: 201810826729.2
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN108663676A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 楊傳法
• 申請（專利權）人: 中聯天通科技(北京)有限公司
• 主分類號: G01S13/60
• 分類號: G01S13/60;G01S13/92;G01S7/02
• 代理公司: 北京匯眾通達知識產權代理事務所(普通合伙) 11622
• 代理人: 梁明升

1.一種新型組合導航中毫米波測速雷達系統，其特征在于，所述系統包括：

四個雷達信號收發單元，四個所述雷達信號收發單元成對對稱設置于車體幾何中心處；其中一對雷達信號收發單元的輻射信號方向指向車體前端且與水平向下呈一度夾角，雷達信號收發單元安裝相對車體運行方向呈一定夾角；另一對雷達信號收發單元的輻射信號方向指向車體后端且與水平向下呈一度夾角，雷達信號收發單元安裝相對車體運行反方向呈一定夾角；

信號采集處理單元，四個所述雷達信號收發單元分別與所述信號采集處理單元相連；所述信號采集處理單元用于采用多普勒公式分別對四個所述雷達信號收發單元的多普勒信息進行計算，獲得四個所述雷達信號收發單元各自相對于地面的運行速度，以便對獲得的四個所述雷達信號收發單元各自相對于地面的運行速度進行融合計算獲得所述車體的運行速度。

2.根據權利要求1所述的新型組合導航中毫米波測速雷達系統，其特征在于，所述毫米波雷達信號收發單元包括雙接收機單片集成電路BGT24ATR12，所述毫米波雷達信號收發單元用于向地面發射毫米波雷達探測信號以及接收地面發射的雷達信號。

3.根據權利要求2所述的新型組合導航中毫米波測速雷達系統，其特征在于，所述雙接收機單片集成電路BGT24ATR12連接有鎖相芯片ADF4158。

4.根據權利要求1所述的新型組合導航中毫米波測速雷達系統，其特征在于，還包括中頻信號放大濾波單元，四個所述雷達信號收發單元分別與所述中頻信號放大濾波單元相連；所述中頻信號放大濾波單元包括相連的OPA2836芯片以及LMV774MT芯片。

5.根據權利要求4所述的新型組合導航中毫米波測速雷達系統，其特征在于，所述信號采集處理單元與所述中頻信號放大濾波單元相連；所述信號采集處理單元包括相連的EP4CE15F484芯片、STM32F7671GK6芯片以及ADS8353芯片。

6.根據權利要求1所述的新型組合導航中毫米波測速雷達系統，其特征在于，四個所述雷達信號收發單元包括第一雷達信號收發單元、第二雷達信號收發單元、第三雷達信號收發單元以及第四雷達信號收發單元；所述第一雷達信號收發單元、第二雷達信號收發單元的輻射信號方向指向車體前端且與水平夾角θ為30度，雷達信號收發單元安裝相對車體運行方向夾角ψ為30度；所述第三雷達信號收發單元以及第四雷達信號收發單元的輻射信號方向指向車體后端且與水平夾角θ為30度，雷達信號收發單元安裝相對車體運行反方向夾角ψ為30度。

7.根據權利要求6所述的新型組合導航中毫米波測速雷達系統，其特征在于，所述多普勒公式為：

式中：v為車體前行方向速度、V_p為雷達水平方向速度、V_r為車體在雷達輻射徑向速度、c為光速、f₀為發射毫米波頻率24.125GHz、f_d為車體運動多普勒。

8.根據權利要求7所述的新型組合導航中毫米波測速雷達系統，其特征在于，計算四個所述雷達信號收發單元的功率譜重心作為車體運動多普勒f_d；所述融合計算包括將四個所述雷達信號收發單元各自相對于地面的運行速度相加再求平均值。

9.根據權利要求8所述的新型組合導航中毫米波測速雷達系統，其特征在于，第一雷達信號收發單元和第三雷達信號收發單元各自的輻射角變為θ+α和θ-α時；第一雷達信號收發單元測得多普勒頻率為Fr1,第三雷達信號收發單元測得多普勒頻率為Fr3，

由第一雷達信號收發單元和第三雷達信號收發單元可得：

其中Fr1、Fr3、θ為已知量，解方程組(1)、(2)可得車體運動多普勒fd。

10.根據權利要求8所述的新型組合導航中毫米波測速雷達系統，其特征在于，第一雷達信號收發單元和第二雷達信號收發單元各自相對車體運動方向夾角變為ψ+α和ψ-α時；第一雷達信號收發單元測得多普勒頻率為Fr1,第二雷達信號收發單元測得多普勒頻率為Fr2；

由第一雷達信號收發單元和第二雷達信號收發單元可得：

其中Fr1、Fr2、ψ為已知量，解方程組(3)、(4)可得車體運動多普勒fd。