[實用新型]偽隨機噪聲雷達集成芯片

有效

• 申請號: 202123288521.6
• 申請日: 2021-12-25
• 公開（公告）號: CN216870803U
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 馬殊;王勇;馬鴻軍;邢洋洋
• 申請（專利權）人: 河南森源鴻馬電動汽車有限公司
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 周艷巧

本實用新型涉及雷達系統芯片領域，特別涉及一種偽隨機噪聲雷達集成芯片，用于應急救援現場目標檢測的雷達系統，包含設置在雷達系統芯片上的收發信號電路模塊，所述收發信號電路模塊包含：集成設置在單一芯片上用于信號輸出的發射鏈路和用于對回波信號進行處理并傳輸至基帶的接收鏈路，其中，發射鏈路包含：鎖相環一，偽隨機二進制序列生成器，二進制相移鍵控調制器，的功率放大器和發射天線；所述接收鏈路包含：接收天線，低噪聲放大器，鎖相環二，及I/Q混頻器。本實用新型結構簡單，設計科學、合理，能夠避免因零部件工藝、電壓、溫度對檢測過程中信號的影響，可適合安防等應急救援現場目標檢測雷達系統的應用。

技術領域

本實用新型涉及雷達系統芯片領域，特別涉及一種偽隨機噪聲雷達集成芯片，可應用于應急救援現場目標檢測的雷達系統。

背景技術

雷達系統，廣泛應用于安防等領域，與傳統光學監控設備相比，可在夜間，霧天，雨天等惡劣天氣下實時成像，探測準確度更高。在短距離汽車或工業雷達應用中，高目標分辨率雷達至關重要，而分辨率又與雷達系統的調制帶寬直接相關。當前雷達傳感器中廣泛使用的調頻連續波雷達技術依賴于較大的壓控振蕩器的調諧范圍，且壓控振蕩器會受到工藝、溫度和電壓變化的影響，該類型雷達也會隨著運行時間的增加而不斷退化。因此該技術并不適合需要高分辨率和高彈性的安全應用。

發明內容

為此，本實用新型提供一種偽隨機噪聲雷達集成芯片，集成度高，使用偽隨機二進制序列生成器產生的偽隨機序列作為發射天線激勵，有效避免因零部件工藝、電壓、溫度對檢測過程中信號的影響，可適合安防等應急救援現場目標檢測雷達系統的應用。

按照本實用新型所提供的設計方案，一種偽隨機噪聲雷達集成芯片，用于應急救援現場目標檢測的雷達系統，包含設置在雷達系統芯片上的收發信號電路模塊，所述收發信號電路模塊包含：集成設置在單一芯片上用于信號輸出的發射鏈路和用于對回波信號進行處理并傳輸至基帶的接收鏈路，其中，發射鏈路包含：用于產生發射鏈路時鐘信號的鎖相環一，與鎖相環一連接用于產生作為寬帶激勵偽隨機二進制序列的偽隨機二進制序列生成器，與偽隨機二進制序列產生器連接用于對偽隨機二進制序列進行調制的二進制相移鍵控調制器，與二進制相移鍵控調制器連接用于對調制后的序列信號進行放大處理的功率放大器和與功率放大器連接用于將放大處理后的信號進行發射的發射天線；所述接收鏈路包含：用于接收目標信號的接收天線，與接收天線連接用于對接收的目標信號進行放大處理的低噪聲放大器，用于產生接收鏈路載波信號的鎖相環二，及與鎖相環二和低噪聲放大器連接用于結合載波信號對低噪聲放大器輸出信號進行變頻處理的I/Q混頻器。

作為本實用新型偽隨機噪聲雷達集成芯片，進一步地，接收鏈路中包含：與低噪聲放大器連接的兩個混頻支路及與鎖相環二連接的兩個載波驅動支路，其中，鎖相環二輸出的載波信號被兩個載波驅動支路劃分為兩路本振信號，其中一路本振信號驅動I/Q混頻器的I路，另一路本振信號通過移項處理后驅動I/Q混頻器的Q路，低噪聲放大器輸出通過I/Q混頻器進行變頻處理后作為雷達系統基帶處理模塊的輸入信號。

作為本實用新型偽隨機噪聲雷達集成芯片，進一步地，接收鏈路還包含與鎖相環二輸出連接用于隔離發射鏈路與接收鏈路的雙工器，雙工器接收鎖相環二輸出的載波信號，并將載波信號分別饋入發射鏈路的二進制相移鍵控調制器和接收鏈路中的I/Q混頻器。

本實用新型的有益效果：

本實用新型結構簡單，設計科學、合理，發射鏈路和接收鏈路集成于單一芯片上，從而實現降低雷達系統成本、體積、功耗等，采用超寬帶偽隨機二進制序列作為激勵，使得雷達芯片不存在壓控振蕩器工藝、溫度和電壓變化而帶來的影響，可用于需要高可靠性和高分辨率的不同傳感應用，接收鏈路采用I/Q兩路混頻器，可提升中頻信號鏡像抑制性能，解決當前雷達傳感器中廣泛使用的調頻連續波雷達過度依賴壓控振蕩器等問題，滿足應急救援現場工作的調度和指揮，具有較好的應用前景。

附圖說明：

圖1為實施例中偽隨機噪聲雷達集成芯片收發信號電路模塊結構示意。