一種波雷達系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車主動安全技術領域，具體涉及一種調頻連續波毫米波雷達(FMCff, Frequency Modulat1n Continuous Wave)系統。
【背景技術】
[0002]車輛安全越來越受到廣大消費者的重視，主動安全技術在車輛安全方面所發揮的作用越來越突出，它能夠有效預防事故發生，而毫米波雷達技術在車輛周圍環境探測中被廣泛使用，尤其是調頻連續波毫米波雷達，能夠探測靜止和運動的目標的距離、速度和方位，從而獲取車輛周圍環境信息，實現車輛前方避撞、后方盲區探測，變道輔助等技術。目前各大廠家所開發的毫米波雷達系統所采用的系統構架各不相同，成本高，系統設計復雜。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是實現一種結構簡單、成本低、集成度高的調頻連續波毫米波雷達系統。
[0004]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為:一種波雷達系統，包括雷達前端模塊、DAC、中頻處理電路和DSP最小系統，DSP最小系統包括DSP，所述的DSP通過多通道緩沖串行通信接口與DAC的數模轉換器連接，所述DAC產生三角波調制信號經過濾波放大處理得到高線性度的調頻信號輸送至雷達前端產生射頻調頻信號。
[0005]所述的中頻處理電路接收雷達前端返回的I1、Q1、I2、Q2四路中頻信號，并將處理后的信號輸送至DSP的ADC模塊。
[0006]所述的DSP的DMA模塊通過MCBSPA多通道串行通信接口與數字電位器連接。
[0007]所述DSP最小系統包括與DSP連接的OSC時鐘電路、JTAG調試電路、FLASH、SRAM電路。
[0008]所述的DSP連接有用于和整車通信的CAN總線通信電路、LED視覺報警電路、BUZZER蜂鳴器聲覺報警電路。
[0009]當所述雷達前端安裝于車輛前方，所述雷達前端的天線角度大于當所述雷達前端安裝于車輛后方時雷達前端天線的角度。
[0010]所述的雷達前端通過SPI接口與DSP連接。
[0011]本發明采用低精度的DAC加上濾波放大電路取代高精度的DAC和PLL鎖相環等方案實現高線性度的調頻信號。DAC的控制由DSP以及內置的多通道串行通信接口配合DMA進行控制，不需要額外增加DAC所需的MCU。模數轉換器使用DSP內置的ADC，不需要額外增加ADC。同時采用傳統的DSP系統SRAM配合DSP內部的DMA控制模塊取代目前大部分系統采用的使用FPGA或者雙口 RAM實現的FIFO緩沖器。該系統的以上優點和創新點不僅降低了系統成本，而且降低了系統復雜度。
【附圖說明】
[0012]下面對本發明說明書中每幅附圖表達的內容作簡要說明:
[0013]圖1為系統總體結構框圖；
[0014]圖2為系統組成以及系統工作原理和工作過程框圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，本發明雷達系統包括雷達前端模塊，DAC(調頻信號產生電路)，中頻處理電路以及DSP最小系統組成，下面對各個部件的功能以及各個部件之間的連接關系詳細說如下:
[0016]DSP最小系統包括DSP芯片、OSC時鐘電路、JTAG調試電路、FLASH、SRAM電路，其中OSC時鐘電路、JTAG調試電路、FLASH、SRAM電路均與DSP連接，DSP還連接有用于和整車通信的CAN總線通信電路、LED視覺報警電路、BUZZER蜂鳴器聲覺報警電路。
[0017]DSP通過多通道緩沖串行通信接口 MCBSPB控制電路對12位的高精度DAC數模轉換器進行控制，產生三角波調制信號并經過濾波放大處理得到高線性度的調頻信號作用于雷達前端產生射頻調頻信號。
[0018]中頻處理電路對雷達前端返回的I1、Q1、I2、Q2四路中頻信號，經過低噪放運算放大器進行濾波放大處理，同時經過數字電位器設置放大倍數，然后經過RC濾波器處理，進入DSP內部的ADC模塊，轉換后的數字信號經過DAC傳輸到SRAM中。
[0019]數字電位器由DSP通過MCBSPA多通道串行通信接口進行實時配置，調節輸出電阻的值，從而調節放大倍數。
[0020]雷達前端模塊由DSP通過SPI接口進行配置，完成調諧曲線校準。
[0021]毫米波雷達前端(含微波天線)用于發射和接收微波信號，實現探測區域范圍內的目標。
[0022]毫米波雷達算法對保存在SRAM中的數據進行處理，得到探測區域范圍內的目標的距離、速度和方位角度等信息。
[0023]視覺和聲覺報警裝置用于實施視覺和聲覺報警。
[0024]CAN通信模塊用于和整車通信同時可以輸出所探測區域內的目標信息。
[0025]本系統采用毫米波雷達前端對所探測區域范圍內移動和靜止的目標進行探測，并對返回的中頻信號進行處理，并經過雷達算法得到所探測區域目標個數、各個目標的距離、相對速度和方位角度。同時采集本車車速信號獲取本車車速從而計算出前車車速，同時本系統還設計有視覺和聲覺報警裝置，用于擴展各種應用系統。針對車輛前方防撞雷達應用，雷達前端天線角度小，此時雷達前端探測距離遠。針對車輛后方盲區探測雷達應用，雷達前端天線角度大，此時雷達前端探測距離近。
[0026]上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種波雷達系統，包括雷達前端模塊、DAC、中頻處理電路和DSP最小系統，DSP最小系統包括DSP，其特征在于:所述的DSP通過多通道緩沖串行通信接口與DAC的數模轉換器連接，所述DAC產生三角波調制信號經過濾波放大處理得到高線性度的調頻信號輸送至雷達前端產生射頻調頻信號。2.根據權利要求1所述的波雷達系統，其特征在于:所述的中頻處理電路接收雷達前端返回的I1、Q1、I2、Q2四路中頻信號，并將處理后的信號輸送至DSP的ADC模塊。3.根據權利要求1所述的波雷達系統，其特征在于:所述的DSP的DMA模塊通過MCBSPA多通道串行通信接口與數字電位器連接。4.根據權利要求1、2或3所述的波雷達系統，其特征在于:所述DSP最小系統包括與DSP連接的OSC時鐘電路、JTAG調試電路、FLASH、SRAM電路。5.根據權利要求4所述的波雷達系統，其特征在于:所述的DSP連接有用于和整車通信的CAN總線通信電路、LED視覺報警電路、BUZZER蜂鳴器聲覺報警電路。6.根據權利要求1所述的波雷達系統，其特征在于:當所述雷達前端安裝于車輛前方，所述雷達前端的天線角度大于當所述雷達前端安裝于車輛后方時雷達前端天線的角度。7.根據權利要求1所述的波雷達系統，其特征在于:所述的雷達前端通過SPI接口與DSP連接。
【專利摘要】本發明揭示了一種波雷達系統，包括雷達前端模塊、DAC、中頻處理電路和DSP最小系統，本發明采用低精度的DAC加上濾波放大電路取代高精度的DAC和PLL鎖相環等方案實現高線性度的調頻信號。DAC的控制由DSP以及內置的多通道串行通信接口配合DMA進行控制，不需要額外增加DAC所需的MCU。模數轉換器使用DSP內置的ADC，不需要額外增加ADC。同時采用傳統的DSP系統SRAM配合DSP內部的DMA控制模塊取代目前大部分系統采用的使用FPGA或者雙口RAM實現的FIFO緩沖器。該系統的以上優點和創新點不僅降低了系統成本，而且降低了系統復雜度。
【IPC分類】G01S13/58, G01S13/93
【公開號】CN104991253
【申請號】CN201510456121
【發明人】王陸林, 劉貴如, 張世兵, 徐達學
【申請人】蕪湖市汽車產業技術研究院有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月27日