[發明專利]毫米雷達波測距傳感裝置

有效

• 申請號: 202011554411.7
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112285690B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 鄢家厚
• 申請（專利權）人: 四川寫正智能科技有限公司
• 主分類號: G01S13/08
• 分類號: G01S13/08;G01S13/89;G01S7/41;G01S7/02
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 趙真

1.一種毫米雷達波測距傳感裝置，其特征在于，包括殼體、信號連接端子以及設置在殼體內部的發射模塊、天線、接收模塊和信號處理器；

所述信號連接端子固定在殼體表面；所述信號連接端子與信號處理器電性連接；

所述發射模塊用于發出毫米雷達波信號；

所述接收模塊與天線連接，所述接收模塊用于接收被物體反射回來的毫米雷達波信號；

所述信號處理器分別與發射模塊和接收模塊連接，所述信號處理器用于對毫米雷達波信號進行處理與分析，得到物體的距離數據；

所述信號處理器包括校正模塊；所述校正模塊根據所述接收模塊收到的毫米雷達波信號的相鄰譜線的位置和幅值，假定相鄰譜線間距為1，譜線索引與真實譜線索引差值為，采用真實譜線索引為原點、譜線索引為橫坐標和譜線幅值為縱坐標建立直角坐標系，通過以下公式計算譜線的索引差值：

上式中，表示譜線索引與真實譜線索引差值；表示譜線索引的對應的幅值；表示譜線索引的對應的幅值；表示譜線索引的對應的幅值；、分別是譜線索引的前、后相鄰譜線索引；

以計算得到的譜線索引與真實譜線索引差值對譜線索引進行校正。

2.根據權利要求1所述的毫米雷達波測距傳感裝置，其特征在于，所述天線采用在pcb板上鋪設開路的微帶線形成的微帶貼片天線。

3.根據權利要求1所述的毫米雷達波測距傳感裝置，其特征在于，所述接收模塊包括倍頻器、第一帶通濾波器、功率放大器、混頻器、第二帶通濾波器和低噪聲放大器；

所述倍頻器的輸入端連接電源L，倍頻器的輸出端與第一帶通濾波器的輸入端相連，第一帶通濾波器的輸出端與功率放大器的輸入端相連，功率放大器的輸出端與混頻器的本振信號端相連，混頻器的中頻信號端口通過微波連接器輸出信號給信號處理器，混頻器的射頻端口與第二帶通濾波器一端相連，第二帶通濾波器另一端與低噪聲放大器的輸出端相連，低噪聲放大器的輸入端通過信號接口連接天線。

4.根據權利要求1所述的毫米雷達波測距傳感裝置，其特征在于，所述信號處理器包括成像模塊和圖像辨識模塊，所述信號處理器連接有揚聲器，所述揚聲器安裝在殼體內，所述成像模塊根據所述接收模塊收到的毫米雷達波信號對反射毫米雷達波信號的物體進行動態成像；所述圖像辨識模塊通過對動態成像進行分析初步辨識物體類型，當經辨識判斷為人且距離小于設定距離時，所述信號處理器控制揚聲器發出預警信號。

5.根據權利要求1所述的毫米雷達波測距傳感裝置，其特征在于，所述信號處理器連接有人員檢測模塊和揚聲器，所述人員檢測模塊和揚聲器安裝在殼體內，所述人員檢測模塊與所述接收模塊接收來自同一方向的信號；所述人員檢測模塊用于周邊是否存在人員并傳輸至信號處理器，當發現周邊存在人員且人員的距離小于設定距離時，所述信號處理器控制揚聲器發出預警信號。

6.根據權利要求4所述的毫米雷達波測距傳感裝置，其特征在于，所述殼體內設伺服掃描機構，所述伺服掃描機構包括伺服電機和調節器，所述伺服電機驅動所述調節器，所述伺服電機與信號處理器電性連接；所述調節器用于調節發射模塊和接收模塊，由發射模塊和接收模塊對物體進行掃描采集數據，所述信號處理器控制伺服電機以使得掃描速度滿足以下條件：

上式中，表示伺服掃描機構的掃描速度；表示毫米雷達波的波長；表示天線尺寸；表示積分時間；

通過控制掃描速度提高動態成像的質量。

7.根據權利要求1所述的毫米雷達波測距傳感裝置，其特征在于，所述信號處理器包括自適應濾波器，所述自適應濾波器內設以下權值向量遞推算法公式：

上式中，表示經過自適應濾波器次修正后的權值向量；表示自適應濾波器的遞推修正的次數；表示經過自適應濾波器次修正后的權值向量；表示毫米雷達波的波長；表示自適應濾波器的輸入與輸出的互相關向量；表示自適應濾波器輸入的所述接收模塊收到的毫米雷達波信號的自相關矩陣；

所述接收模塊收到的毫米雷達波信號通過上述自適應濾波器進行預處理， 以減少信號誤差。