一种毫米波雷达信号频率测量设备及方法与流程

技术特征：
1.一种毫米波雷达信号频率测量设备，其特征在于，包括前端处理装置、后端处理装置；所述前端处理装置包括混频器、ad采样单元、存储器、中央处理器，所述混频器接收被测毫米波雷达的发射信号，将该发射信号与其自身的混频信号，经混频处理成中频信号后发送给所述ad采样单元；所述ad采样单元将上述中频信号送入所述存储器，同时发送给所述中央处理器；所述中央处理器用于设定混频器的混频信号的工作频率，同时通过通讯接口将上述中频信号发送给所述后端处理装置；所述混频器、ad采样单元、存储器、中央处理器四个设备之间通过有线或无线连接，并通过网络协议进行通讯；所述后端处理装置包括绘图单元、显示单元、第一计算单元、第二计算单元、频率确定单元，所述绘图单元接收中央处理器发送来的中频信号，按顺序依次以图形的方式表示出来，横轴为采样时间，纵轴为ad采样单元对中频信号采样获得的采样电压值；所述显示单元用于将绘图单元绘制的图形进行显示；所述第一计算单元，用于当所述混频信号以设定步长从起始工作频率逐渐增大至第一混频信号工作频率扫描时，显示单元开始显示时域的正弦波信号，计算此时的中频信号的频率，获得被测毫米波雷达发射信号的第一组可能发射频率；所述第二计算单元，用于所述混频信号在第一混频信号工作频率上增大一个偏差频率并再次扫描时，再计算此时的中频信号的频率，获得被测毫米波雷达的发射信号的第二组可能发射频率；所述频率确定单元，用于比较第一组可能发射频率和第二组可能发射频率，选出两组可能发射频率相同的数值，则该相同的数值即为被测毫米波雷达的实际发射频率；所述绘图单元、显示单元、第一计算单元、第二计算单元、频率确定单元之间通过有线或无线连接，并通过网络协议进行通讯。2.一种毫米波雷达信号频率测量方法，其特征在于，包括以下步骤：a、中央处理器设定好混频器的混频信号s2的起始工作频率f0，以及工作频率发生变化的步长
△
f；中央处理器通过依次增加混频信号s2的频率变化步长来调整混频器的混频信号的工作频率；b、被测毫米波雷达工作于连续波发射模式，以一固定频率f
x
发射毫米波信号s1，该信号s1与混频器的混频信号s2，经混频处理成中频信号s后，发送给ad采样单元，其中，s的频率记为f
s
，f
s
＝f
x
‑
(f0 n
△
f)，n表示步长的个数；c、ad采样单元对当前的中频信号s进行采样，并将采样后的中频信号送入绘图单元，绘图单元将接收到的中频信号按顺序依次以图形的方式表示出来，横轴为采样时间，纵轴为ad采样单元对中频信号采样获得的采样电压值；当中频信号的频率不在采样带宽范围10mhz内时，显示单元不显示图形；当显示单元上能观测到时域的正弦波信号，此时混频信号s2的工作频率为第一混频信号工作频率f
s2
；d、第一计算单元对步骤c中的中频信号s进行fft运算，获得此刻中频信号s的频域信号
x
(s)
，计算方法如下：其中其中，x
(s)
是指中频信号s的离散傅里叶变换后的频谱，n表示傅里叶变换的点数，j是指虚数单位，k表示傅里叶变换的第k个频谱；提取频域信号x
(s)
的峰值点位置，即是中频信号s的频率f
s
；由于此时混频信号的工作频率f
s2
已知，可推导出被测毫米波雷达的第一组可能发射频率：f
s2
f
s
，f
s2
‑
f
s
，即被测毫米波雷达的发射频率要么为f
s2
f
s
，或者为f
s2
‑
f
s
；e、中央处理器再次调整混频器的混频信号的工作频率为f
s2
＇，其中，f
s2
＇＝第一混频信号工作频率f
s2
偏差频率δf
s2
，再次按照步骤c的方式混频处理、采样；f、第二计算单元对步骤e中的中频信号s进行fft运算，可同理得出被测毫米波雷达的第二组可能发射频率：(f
s2
δf
s2
) f
s
＇，(f
s2
δf
s2
)
‑
f
s
＇，即被测毫米波雷达的发射频率要么为(f
s2
δf
s2
) f
s
＇，或者为(f
s2
δf
s2
)
‑
f
s
＇；其中，f
s
＇为步骤e中此刻的中频信号s的频率，其计算方法与步骤d相同；g、由于被测毫米波雷达的发射频率未变，因此第一组可能发射频率中的一数据和第二组可能发射频率中的一数据必然相同；若f
s2
f
s
＝(f
s2
δf
s2
) f
s
＇，则被测毫米波雷达的发射频率f
s1
＝f
s2
f
s
＝(f
s2
δf
s2
) f
s
＇；若f
s2
‑
f
s
＝(f
s2
δf
s2
)
‑
f
s
＇，则被测毫米波雷达的发射频率f
s1
＝f
s2
‑
f
s
＝(f
s2
δf
s2
)
‑
f
s
＇。3.如权利要求2所述的一种毫米波雷达信号频率测量方法，其特征在于，所述步长
△
f＝0.1ghz。4.如权利要求2所述的一种毫米波雷达信号频率测量方法，其特征在于，所述偏差频率δf
s2
取值0.01ghz。

技术总结
一种毫米波雷达信号频率测量设备，混频器接收被测毫米波雷达的发射信号，将发射信号与自身的混频信号经混频处理后的中频信号发送给AD采样单元；中央处理器设定混频器的混频信号的工作频率，同时将中频信号发送给后端处理装置；第一计算单元，用于当混频信号逐渐增大至第一混频信号工作频率时，此时显示单元开始显示时域的正弦波信号，计算此时的中频信号的频率，获得被测毫米波雷达的第一组可能发射频率；第二计算单元，用于混频信号在第一混频信号工作频率上增大一偏差频率时，计算此时的中频信号的频率，获得被测毫米波雷达的第二组可能发射频率。本发明可以降低成本、填补高频测试仪器的空缺，为中小微企业研发毫米波雷达提供测试技术支持。供测试技术支持。供测试技术支持。


技术研发人员：杨刘杰 钱建良 章建华 费予恺 苏以潜 李一新
受保护的技术使用者：米传科技（上海）有限公司
技术研发日：2021.07.27
技术公布日：2021/10/29