[發(fā)明專利]一種新型組合導(dǎo)航中毫米波測速雷達系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810826729.2
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN108663676A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊傳法
• 申請（專利權(quán)）人: 中聯(lián)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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11622
• 代理人: 梁明升

本發(fā)明公開了一種新型組合導(dǎo)航中毫米波測速雷達系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括四個雷達信號收發(fā)單元，四個所述雷達信號收發(fā)單元成對對稱設(shè)置于車體幾何中心處；其中一對雷達信號收發(fā)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(fā)單元安裝相對車體運行方向呈一定夾角。本申請?zhí)峁┑南到y(tǒng)，基于4個雷達傳感器合理結(jié)構(gòu)布局和同時4路測速信號的融合算法處理，解決了因路面不平造成車體行進過程中顛簸或猛烈的震動，從而車體仰俯或傾斜導(dǎo)致雷達探測波束角度改變而造成的測速不準(zhǔn)確問題。實現(xiàn)0.1m/s高精度測速，速度數(shù)據(jù)更新率達到10Hz。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子信息技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可實現(xiàn)不同路況下，車體不同姿態(tài)精準(zhǔn)測速的新型組合導(dǎo)航中毫米波測速雷達系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)前車體的測速裝置，按照測速原理主要分為轉(zhuǎn)動測速裝置、GPS(北斗)定位測速裝置和利用多普勒效應(yīng)的雷達測速裝置。轉(zhuǎn)動測速裝置不能克服發(fā)動機空轉(zhuǎn)、車體滑行的問題，使其測速可讀性不高；GPS(北斗)定位測速存在信號盲區(qū)、精度差的問題。

雷達測速具有精度高、抗干擾強和全天候、全天時的特點，同時根據(jù)多普勒的測速精度與雷達工作頻率有關(guān)，且頻率越高，多普勒頻率越高，更容易準(zhǔn)確測出車體運動的較低速度。而單個毫米波雷達測速存在因路面不平造成車體仰俯或傾斜引起的雷達輻射角度不確定，進一步出現(xiàn)影響測速不準(zhǔn)確等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種新型組合導(dǎo)航中毫米波測速雷達系統(tǒng)。該雷達系統(tǒng)安裝在待測速度的車體上，測試其相對于大地的運動速度。因為大地路況復(fù)雜多變，本發(fā)明旨在實現(xiàn)不同路況下，車體不同姿態(tài)精準(zhǔn)測速。

本發(fā)明提供了如下方案：

一種新型組合導(dǎo)航中毫米波測速雷達系統(tǒng)，包括：

四個雷達信號收發(fā)單元，四個所述雷達信號收發(fā)單元成對對稱設(shè)置于車體幾何中心處；其中一對雷達信號收發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)單元的多普勒信息進行計算，獲得四個所述雷達信號收發(fā)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(fā)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。

優(yōu)選的：所述毫米波雷達信號收發(fā)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(fā)單元用于向地面發(fā)射毫米波雷達探測信號以及接收地面發(fā)射的雷達信號。

優(yōu)選的：所述雙接收機單片集成電路BGT24ATR12連接有鎖相芯片ADF4158。

優(yōu)選的：還包括中頻信號放大濾波單元，四個所述雷達信號收發(fā)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。

優(yōu)選的：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。

優(yōu)選的：四個所述雷達信號收發(fā)單元包括第一雷達信號收發(fā)單元、第二雷達信號收發(fā)單元、第三雷達信號收發(fā)單元以及第四雷達信號收發(fā)單元；所述第一雷達信號收發(fā)單元、第二雷達信號收發(fā)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(fā)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(fā)單元以及第四雷達信號收發(fā)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(fā)單元安裝相對車體運行反方向夾角ψ為30度。

優(yōu)選的：所述多普勒公式為：