用于開門預(yù)警系統(tǒng)的雷達前端模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于雷達設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于開門預(yù)警系統(tǒng)的雷達前端模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，以及汽車行駛性能的不斷提高，汽車的安全性越來越為人們所重視，主動安全技術(shù)在車輛安全中所發(fā)揮的作用尤其突出，它能夠有效預(yù)防事故的發(fā)生。在交通事故中，由于駕乘人員開門下車時不注意觀測后方車況導(dǎo)致的車門和后方來車發(fā)生碰撞的事故約占6%，開門預(yù)警系統(tǒng)正是為了避免該類事故發(fā)生而開發(fā)的一項主動安全技術(shù)?，F(xiàn)有的開門預(yù)警系統(tǒng)主要采用兩種方式實現(xiàn)，一種是采用視覺攝像頭通過視覺實現(xiàn)車輛后方區(qū)域探測，這種方式探測距離有限、精度差；另外一種是采用調(diào)頻連續(xù)波雷達技術(shù)，該雷達系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)目標的相對距離、方位角度和速度的測量，準確判斷目標在后方區(qū)域的具體位置，實現(xiàn)更準確的開門預(yù)警，但是采用該雷達的系統(tǒng)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種用于開門預(yù)警系統(tǒng)的雷達前端模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)測速、移動目標方向判定、區(qū)域探測多種場合且成本低、性能穩(wěn)定可靠。
[0004]為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種用于開門預(yù)警系統(tǒng)的雷達前端模塊，包括振蕩器，振蕩器產(chǎn)生的微波信號經(jīng)帶通濾波器濾除高次諧波后將高頻信號傳遞給第一功率分配器，第一功率分配器將微波信號一分為二，一路輸出至第二功率分配器，另一路直接通過微帶發(fā)射天線發(fā)射出去，反射的回波信號經(jīng)微帶接收天線接收后再經(jīng)過低噪聲放大器進行初級低噪聲放大后輸出至第三功率分配器；第二功率分配器將接收的信號一分為二，一路直接輸出至第一混頻器，另一路經(jīng)過移相器移相后輸出至第二混頻器；第三功率分配器將接收的信號一分為二，分別輸出至第一、二混頻器；第一、二混頻器輸出的信號分別經(jīng)過第一、二有源低通濾波器后輸出。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明存在以下技術(shù)效果:本方案實現(xiàn)方式簡單、成本低廉，接收靈敏度高、性能穩(wěn)定可靠，適用于測速、移動目標方向判定、區(qū)域探測等各種應(yīng)用場合。
【附圖說明】
[0006]圖1本發(fā)明的原理框圖；
[0007]圖2是振蕩器版圖；
[0008]圖3是帶通濾波器版圖；
[0009]圖4是微帶發(fā)射天線和微帶接收天線的版圖；
[0010]圖5是低噪聲放大器的電路原理圖；
[0011]圖6是第一 /第二混頻器的版圖；
[0012]圖7是第一 /第二有源低通濾波器的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合圖1至圖7，對本發(fā)明做進一步詳細敘述。
[0014]參閱圖1，一種用于開門預(yù)警系統(tǒng)的雷達前端模塊，包括振蕩器10，振蕩器10產(chǎn)生的微波信號經(jīng)帶通濾波器20濾除高次諧波后將高頻信號傳遞給第一功率分配器31，第一功率分配器31將微波信號一分為二，一路輸出至第二功率分配器32，另一路直接通過微帶發(fā)射天線40發(fā)射出去，反射的回波信號經(jīng)微帶接收天線50接收后再經(jīng)過低噪聲放大器60進行初級低噪聲放大后輸出至第三功率分配器33 ;第二功率分配器32將接收的信號一分為二，一路直接輸出至第一混頻器71，另一路經(jīng)過移相器80移相后輸出至第二混頻器72 ;第三功率分配器33將接收的信號一分為二，分別輸出至第一、二混頻器71、72 ;第一、二混頻器71、72輸出的信號分別經(jīng)過第一、二有源低通濾波器91、92后輸出。
[0015]參閱圖2，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述的振蕩器10包括基于電磁帶諧振結(jié)構(gòu)的諧振器以及低噪聲場效應(yīng)管。這里采用NEC公司的低噪聲場效應(yīng)管，通過一種基于電磁帶諧振結(jié)構(gòu)作為振蕩器10的諧振器，使得整個振蕩器10體積小，滿足車載應(yīng)用要求。圖2中，VDD外接電源，RFout作為振蕩器10的輸出端與帶通濾波器20相連。
[0016]參閱圖3，所述的帶通濾波器20由平行耦合微帶線構(gòu)成。該方案成本低廉、尺寸緊湊。圖3中標記的RFin作為帶通濾波器20的輸入端與振蕩器10的RFout相連，圖3中標記的RFout與第一功率分配器31相連。
[0017]參閱圖4，所述的微帶發(fā)射天線40、微帶接收天線50均由八個方形的天線小單元構(gòu)成，八個天線小單元按兩行、四列均勻間隔布置。具體地，圖4中上面八個天線小單元構(gòu)成微帶發(fā)射天線40，標記portout與第一功率分配器31的其中一個輸出端相連通；圖4中下面八個天線小單元構(gòu)成微帶接收天線50，標記portin與低噪聲放大器60相連。這樣布置天線輻射范圍廣，增益高。
[0018]參閱圖5，所述的低噪聲放大器60包括低噪聲場效應(yīng)管，低噪聲場效應(yīng)管通過微帶線按最小噪聲輸入阻抗匹配實現(xiàn)低噪聲、通過微帶線進行共軛匹配來獲得增益。低噪聲場效應(yīng)管采用的是NEC公司的，具體地，本實施例中使用的是電阻和不同波長的電長度阻抗匹配實現(xiàn)低噪聲和增益的，圖5中所標記的參數(shù)僅供參考，根據(jù)實際應(yīng)用的情況進行選擇。
[0019]優(yōu)選地，所述的移相器80將第二功率分配器32輸出的其中一路信號進行90°移相后輸出。參閱圖6，所述的第一、二混頻器71、72均為單平衡混頻器結(jié)構(gòu)，第一、二混頻器71,72均包括兩個肖特基二極管、微帶環(huán)形電橋以及微帶匹配電路。肖特基二極管可選用SKYffORKS公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，該結(jié)構(gòu)體積小，本振驅(qū)動功率低。
[0020]參閱圖7，所述的第一、二有源低通濾波器91、92電路相同，第一有源低通濾波器91包括運算放大器AMPl和AMP2，第一混頻器輸出的信號依次經(jīng)過電容Cl、電阻Rl后與運算放大器AMPl的反相輸入端相連，第一混頻器的輸出端還通過電阻R7接地，電阻R2、電容C2并聯(lián)在運算放大器AMPl的反相輸入端和輸出端之間，運算放大器AMPl的正相輸入端依次經(jīng)過電阻R4、R6后與電源SRCl的正極相連，電源SRCl的負極接地，電阻R4