雷达测距测速装置及方法与流程

技术特征：
1.一种雷达测距测速装置，其中，包括：第一测量模块，发射第一调频连续波信号，以及同时接收第一回波信号和第二回波信号，所述第一测量模块用于对接收的回波信号和发射的所述第一调频连续波信号进行混频、复数滤波和模数转换处理后获得表征所述第一调频连续波信号与所述第一回波信号之间的频率差的第一数字信号和第二数字信号；第二测量模块，在所述第一测量模块发射所述第一调频连续波信号的同时发射第二调频连续波信号，以及同时接收所述第一回波信号和所述第二回波信号，所述第二测量模块用于对接收的回波信号和发射的所述第二调频连续波信号进行混频、复数滤波和模数转换处理后获得表征所述第二调频连续波信号与所述第二回波信号之间的频率差的第三数字信号和第四数字信号；信号处理模块，对所述第一数字信号和所述第二数字信号、以及所述第三数字信号和所述第四数字信号进行数据处理，获得目标物体的距离和速度信息，其中，所述第一回波信号为所述第一调频连续波信号在目标物体上的反射信号，所述第二回波信号为所述第二调频连续波信号在目标物体上的反射信号。2.根据权利要求1所述的雷达测距测速装置，其中，所述第一调频连续波信号的频率随时间线性增大，所述第二调频连续波信号的频率随时间线性减小。3.根据权利要求2所述的雷达测距测速装置，其中，所述第一测量模块包括：第一信号源，用于产生所述第一调频连续波信号和具有第一本振频率的第一本振信号和第二本振信号；第一天线，用于发射所述第一调频连续波信号以及接收所述第一回波信号和所述第二回波信号；第一正交混频器，用于将所述第一回波信号和第二回波信号分别与所述第一本振信号和所述第二本振信号进行混频，获得第一中频信号和第二中频信号；第一复数滤波器，用于对所述第一中频信号和所述第二中频信号进行复数滤波，分别获得表征所述第一本振信号和所述第二本振信号与所述第一回波信号之间的频率差的第一模拟信号和第二模拟信号；第一模数转换器，对所述第一模拟信号和所述第二模拟信号进行模数转换，获得第一数字信号和第二数字信号。4.根据权利要求3所述的雷达测距测速装置，其中，所述第一本振信号和所述第二本振信号的相位差为180度。5.根据权利要求3所述的雷达测距测速装置，其中，同一时刻，所述第一本振频率与所述第一回波信号的频率的差值大于0，所述第一本振频率与所述第二回波信号的频率的差值小于0。6.根据权利要求5所述的雷达测距测速装置，其中，所述第一复数滤波器传输正频率信号并抑制负频率信号。7.根据权利要求2所述的雷达测距测速装置，其中，所述第二测量模块包括：第二信号源，用于产生所述第二调频连续波信号和具有第二本振频率的第三本振信号和第四本振信号；第二天线，用于在所述第一天线发射所述第一调频连续波信号的同时发射所述第二调
频连续波信号以及接收所述第一回波信号和所述第二回波信号；第二正交混频器，用于将所述第一回波信号和第二回波信号分别与所述第三本振信号和所述第四本振信号进行混频，获得第三中频信号和第四中频信号；第二复数滤波器，用于对所述第三中频信号和所述第四中频信号进行复数滤波，分别获得表征所述第三本振信号和所述第四本振信号与所述第二回波信号之间的频率差的第三模拟信号和第四模拟信号；第二模数转换器，对所述第三模拟信号和所述第四模拟信号进行模数转换，获得第三数字信号和第四数字信号。8.根据权利要求7所述的雷达测距测速装置，其中，所述第三本振信号和所述第四本振信号的相位差为180度。9.根据权利要求7所述的雷达测距测速装置，其中，同一时刻，所述第二本振频率与所述第一回波信号的频率的差值大于0，所述第二本振频率与所述第二回波信号的频率的差值小于0。10.根据权利要求9所述的雷达测距测速装置，其中，所述第二复数滤波器传输负频率信号并抑制正频率信号。11.一种雷达测距测速方法，其中，包括：经由第一天线向目标物体发射第一调频连续波信号，同时经由第二天线向目标物体发射第二调频连续波信号；同时接收第一回波信号和第二回波信号；将所述第一回波信号和所述第二回波信号分别与所述第一调频连续波信号的两路本振信号进行混频，获得第一中频信号和第二中频信号；将所述第一回波信号和所述第二回波信号分别与所述第二调频连续波信号的两路本振信号进行混频，获得第三中频信号和第四中频信号；对所述第一中频信号和所述第二中频信号进行复数滤波和模数转换，获得表征所述第一调频连续波信号与所述第一回波信号之间的频率差的第一数字信号和第二数字信号；对所述第三中频信号和所述第四中频信号进行复数滤波和模数转换，获得表征所述第二调频连续波信号与所述第二回波信号之间的频率差的第三数字信号和第四数字信号；对所述第一数字信号和所述第二数字信号、以及所述第三数字信号和所述第四数字信号进行数据处理，获得目标物体的距离和速度信息，其中，所述第一调频连续波信号的频率随时间线性增大，所述第二调频连续波信号的频率随时间线性减小。12.根据权利要求11所述的雷达测距测速方法，其中，所述第一调频连续波信号的两路本振信号的相位差，以及所述第二调频连续波信号的两路本振信号的相位差均为180度。13.根据权利要求11所述的雷达测距测速方法，其中，所述第一中频信号和所述第二中频信号中包括正频率信号部分和负频率信号部分，对所述第一中频信号和所述第二中频信号进行复数滤波包括滤除所述第一中频信号和所述第二中频信号中的负频率信号部分。14.根据权利要求11所述的雷达测距测速方法，其中，所述第三中频信号和所述第四中频信号中包括正频率信号部分和负频率信号部分，对所述第三中频信号和所述第四中频信号进行复数滤波包括滤除所述第三中频信号和所述第四中频信号中的正频率信号部分。

技术总结
本发明公开了一种雷达测距测速装置及方法，该装置包括：第一测量模块，发射第一调频连续波信号同时接收第一回波信号和第二回波信号，获得表征第一调频连续波信号与第一回波信号的频率差的数字信号；第二测量模块，在第一测量模块发射第一调频连续波信号的同时发射第二调频连续波信号，接收第一回波信号和第二回波信号，获得表征第二调频连续波信号与第二回波信号的频率差的数字信号；信号处理模块，对第一测量模块和第二测量模块输出的数字信号进行数据处理，获得目标物体的距离和速度信息。本发明能够同时实现对具有正斜率的FMCW信号和具有负斜率的FMCW信号的发射、接收及处理，有效的缩短了雷达的测速和测距时间。有效的缩短了雷达的测速和测距时间。有效的缩短了雷达的测速和测距时间。


技术研发人员：张健
受保护的技术使用者：北京晟德微集成电路科技有限公司
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2022/2/8