1.本技术涉及雷达领域,具体而言,涉及一种雷达信号处理设备、雷达设备和可移动平台。
背景技术:
2.随着社会的发展和科学的进步,智能控制技术得到了巨大的发展,被广泛地应用到各行各业,例如将智能驾驶技术应用于汽车行业、运输行业或者农业行业。
3.目前,毫米波雷达广泛的应用于汽车的避障与成像领域和无人机的避障与测量等领域。毫米波雷达是设备无人化不可或缺的部分。尤其是在应用于汽车领域时,设备的可靠性不仅关系到财产安全,还关系到人的生命安全问题,因此,对于雷达的可靠性,提升设备精度,是各个厂商都在努力的方向。包括国内很多厂商开始研发宽带雷达,都是为了提升雷达的测距精度。而测距精度与毫米波雷达采集到的信号的准确度息息相关。因此,如果提升或保障毫米波雷达采集到的信号的准确度,成为了本领域技术人员持续关注的问题。
技术实现要素:
4.本技术的目的在于提供一种雷达信号处理设备、方法及终端设备,以至少部分改善上述问题。
5.为了实现上述目的,本技术实施例采用的技术方案如下:
6.第一方面,本技术实施例提供一种雷达信号处理设备,所述处理设备包括:干扰时间定位模块、输出模块以及控制模块,所述干扰时间定位模块与所述输出模块均与所述控制模块连接;
7.所述干扰时间定位模块用于依据射频前端芯片输出的第一中频差分信号,定位波前干扰的结束时间,并在所述结束时间向控制模块传输干扰结束指示;
8.所述控制模块用于在接收到所述干扰结束指示的情况下,向所述输出模块发送启动指令;
9.所述输出模块用于在接收到所述启动指令的情况下,对所述射频前端芯片输出的第二中频差分信号进行处理,输出结果信号。
10.第二方面,本技术实施例提供一种雷达设备,所述雷达设备包括上述雷达信号处理设备。
11.第三方面,本技术实施例提供一种可移动平台,所述终端设备包括上述雷达设备。
12.相对于现有技术,本技术实施例所提供的一种雷达信号处理设备、雷达设备和可移动平台中,干扰时间定位模依据第一中频差分信号,定位波前干扰的结束时间,并在结束时间向控制模块传输干扰结束指示。控制模块在接收到干扰结束指示的情况下,向输出模块发送启动指令。输出模块在接收到启动指令的情况下,对射频前端芯片输出的第二中频差分信号进行处理,输出结果信号。通过准确定位波前干扰的结束时间,在波前干扰结束前,输出单元不工作,则不会输出干扰严重的信号,避免了信噪比降低。同时,因为准确定位
了波前干扰的结束时间,解决了大量丢弃有效数据的问题,保障了信号精度。
13.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
15.图1为本技术实施例提供的24ghz波段的雷达前端芯片内部框图;
16.图2为本技术实施例提供的处理设备的连接示意图;
17.图3为本技术实施例提供的干扰时间定位模块的结构示意图;
18.图4为本技术实施例提供的输出模块的结构示意图;
19.图5为本技术实施例提供的输出模块的结构示意图之一;
20.图6为本技术实施例提供的单端信号的参考示意图;
21.图7为本技术实施例提供的雷达信号处理方法的流程示意图。
22.图中:10-干扰时间定位模块;20-控制模块;30-输出模块;101-差分信号转换单元;102-跟随单元;301-第一滤波单元;302-开关单元;303-第二滤波单元。
具体实施方式
23.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
24.因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
25.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本技术的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
27.在本技术的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位
置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
28.在本技术的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
29.下面结合附图,对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
30.随着自动驾驶技术的火爆发展,毫米波雷达得到了广泛的应用。目前,毫米波雷达主要应用的频段有24ghz和77ghz;两者均采用调频连续波方式实现距离测量与方位辨别。24ghz调频连续波雷达通常是由单片机控制pll(锁相环)产生一个chirp信号,经环路滤波器去控制前端芯片内部的vco产生射频信号,经天线发射出去并收回波。但是为了节省成本,部分厂商会选择省去pll,直接用单片机产生dac信号去控制vco。
31.发明人发现,用dac直接控制vco的方式能满足大部分24ghz调频连续波雷达的应用场景,但省略pll仍会带来一些问题,因为单片机的回环速率无法与pll相比拟,会造成锁相时间更长的问题,直接的体现便是在接受到的中频信号前端叠加一个低频信号,此信号对于雷达近端有较大影响,极大降低了信噪比。
32.具体地,请参考图1,图1为24ghz波段的雷达前端芯片内部框图。其最主要的几个端口说明如下:
33.coarse:电压粗调管脚,输入此管脚上的电压决定了芯片tx,lo管脚上输出的射频信号频率;
34.fine:电压细调管脚,电压粗调管脚只能大致确定射频的输出频率,而电压细调管脚可以在粗调的基础上进行频率细化,使输出的频率更准确;
35.tx\txx:产生的24ghz射频信号从该端口输出,经天线发射至自由空间;
36.lo:原始振荡频率输出引脚,此引脚输出的信号与tx引脚信号完全一致;此引脚作用是为了让设计人员判别输出频率是否正常;
37.rfin:此引脚为输入引脚,tx发射的射频信号被目标反射后,经接收天线从此端口输入芯片内部,相对于tx引脚的信号只是存在时间上的延迟;
38.q1\q2:分频输出引脚,q1端输出1.5ghz信号(24/16=1.5),可接pll;q2端输出2khz信号(24/16/65536*1000000000=23*1000hz),可接入单片机的计数器做反馈补偿;此引脚的功能就是为了用外部芯片判别tx输出频率是否为所设定频率;
39.ifi\ifix,ifq\ifqx:为两路差分形式的中频输出信号,ifi与ifq信号只存在相位上的差异,相位差90度,信号其他特征完全一致,互为正交解调信号,通常只选用一路;
40.分析雷达前端芯片中的信号流向,电压控制信号从coarse/fine引脚输入,经芯片内部vco(voltage-controlled oscillator)将电压信号转换为相对应得频率。为确保信号输出是正确的,将产生的射频信号经过缓冲器后分频,通过q1,q2反馈给控制端,判别产生的频率是否正常,不正常便调节coarse/fine使信号正常;然后信号被分为两路,一路经pa
(power amplifier)后到达tx输出端口;另一路经mpa(multiple power amplifier)后分为两路,一路用于外部频率判断,从lo引脚输出到外部,另一路经过ppf(polyphase filter)后作为乘法器本振。rfin端接收到tx的延时信号后,与本振相乘,得到中频输出信号,其理论依据是芯片内会带有滤波功能将不需要的频率成分滤除。
41.而干扰的来源,最主要的是coarse/fine端的控制信号直接通过vco,buffer,mpa,lo buffer,ppf链路直接耦合进了中频部分,也是波前干扰的最主要来源,其根本原因是在于芯片内部未做到输入与输出很好的隔离;同时,还存在其他链路的泄露和干扰,比如发射端直接耦合至接收端,经混频后输入到了中频端。
42.干扰的根源是调制泄露,造成的结果是波前干扰,若采用软件处理,将放大后的信号的干扰部分丢弃,可能会丢弃一部分有用信号,造成信噪比降低,导致精度下降。
43.为了克服以上问题,本技术实施例提供了一种雷达信号处理设备,如图2所示,处理设备包括:干扰时间定位模块10、输出模块30以及控制模块20,干扰时间定位模块10与输出模块30均与控制模块20连接。
44.干扰时间定位模块10用于依据射频前端芯片输出的第一中频差分信号,定位波前干扰的结束时间,并在结束时间向控制模块20传输干扰结束指示。
45.控制模块20用于在接收到干扰结束指示的情况下,向输出模块30发送启动指令。
46.输出模块30用于在接收到启动指令的情况下,对射频前端芯片输出的第二中频差分信号进行处理,输出结果信号。
47.可选地,射频前端芯片的架构如图1所示,第一中频差分信号和第二中频差分信号的相位差为90
°
,且其他特征相同。当第一中频差分信号为ifq/ifqx时,第二中频差分信号为ifi/ifix;当第一中频差分信号为ifi/ifix时,第二中频差分信号为ifq/ifqx。
48.综上所述,本技术实施例提供的雷达信号处理设备中,干扰时间定位模依据第一中频差分信号,定位波前干扰的结束时间,并在结束时间向控制模块传输干扰结束指示。控制模块在接收到干扰结束指示的情况下,向输出模块发送启动指令。输出模块在接收到启动指令的情况下,对射频前端芯片输出的第二中频差分信号进行处理,输出结果信号。通过准确定位波前干扰的结束时间,在波前干扰结束前,输出单元不工作,则不会输出干扰严重的信号,避免了信噪比降低。同时,因为准确定位了波前干扰的结束时间,解决了大量丢弃有效数据的问题,保障了信号精度。
49.在图2的基础上,关于干扰时间定位模块10的结构,本技术实施例还提供了一种可能的实现方式,请参考图3,干扰时间定位模块10包括差分信号转换单元101、跟随单元102以及第一比较器u1。
50.差分信号转换单元101的同相输入端和反相输入端分别与第一中频差分信号中的一路连接,差分信号转换单元101的输出端分别与跟随单元102的同相输入端、第一比较器u1的同相输入端连接,跟随单元102的输出端与第一比较器u1的反相输入端连接,第一比较器u1的输出端与控制模块20连接。
51.以第一中频差分信号为ifq/ifqx,第二中频差分信号为ifi/ifix为例,差分信号转换单元101的同相输入端与ifq连接,差分信号转换单元101的反相输入端与第一中频差
分信号中的参考信号ifqx连接。差分信号转换单元101用于将第一中频差分信号转换为单端信号。
52.ifq/ifqx连接的是射频前端芯片,射频前端芯片输出的中频差分信号,一般频率不会超过500khz。差分信号转换单元101用于将差分信号转换成单端信号,可选地,对ifq与ifqx做减法,其结果便是一个单端信号。
53.跟随单元102用于对单端信号进行延时处理,以得到延时信号。
54.可选地,延时信号相对于差分信号转换单元101输出的单端信号具有延时,可以理解地,延时信号的变化会晚于单端信号的变化。例如,当单端信号达到波峰时,延时信号还为达到波峰。
55.第一比较器u1用于在单端信号小于延时信号时,向控制模块20传输干扰结束指示。
56.第一比较器u1用于对单端信号和延时信号进行比较,当单端信号小于延时信号时,表示刚刚越过了单端信号的波峰,此时表示干扰结束。
57.可选地,请继续参考图3,差分信号转换单元101将第一中频差分信号转换成单端信号,而后通过跟随单元102和第一比较器u1对单端信号的峰值进行检测,判别峰值时刻。当峰值来临之前,信号幅度一直增大,由于反相输入端的电压是由同相输入端的电压经过跟随后造成了延时,此时u1的同相输入端的电压值略大于u1的反相输入端的电压值,此阶段u1的输出端ifq_check输出高电平。当峰值到来后,信号幅度开始下降,反相输入端的电压会稳定在峰值一段时间,此时ifq_check输出低电平。将ifq_check的输出信号接入控制模块20(例如单片机),可通过检测电平跳变的下降沿,来判定干扰结束时刻。
58.请继续参考图3,关于差分信号转换单元101的结构,本技术实施例还提供了一种可能的实现方式。如图3所示,差分信号转换单元101元包括第二比较器u1、第一电阻r1以及第二电阻r2,第一电阻r1的一端与第二比较器u2的同相输入端连接,第一电阻r1的另一端连接于第一参考电平vcc1,第二电阻r2的两端分别与第二比较器u2的反相输入端、输出端连接。
59.应理解,第一参考电平vcc1的作用是:为第二比较器u2提供一个偏置电压,使其工作在最佳状态,让原始信号获得最大不失真增益范围。
60.可选地,第一参考地vccq的电平为0,或者为第二比较器u2的供电电平的1/2。
61.第二比较器u2的同相输入端为差分信号转换单元101的同相输入端,第二比较器u2的反相输入端为差分信号转换单元101的反相输入端。
62.在一种可能的实现方式中,差分信号转换单元101元还包括第九电阻r9和第十电阻r10,第九电阻r9的一端与第二比较器u2的同相输入端连接,第九电阻r9的另一端与ifq连接,第十电阻r10的一端与第二比较器u2的反相输入端连接,第十电阻r10的另一端与ifqx连接。
63.请继续参考图3,关于跟随单元102的结构,本技术实施例还提供了一种可能的实现方式。如图3所示,跟随单元102包括第三比较器u3和第一电容c1,第三比较器u3的同相输入端为跟随单元102的同相输入端,第三比较器u3的输出端与第三比较器u3的反相输入端连接,第一电容c1的一极接地,第一电容c1的另一极与第三比较器u3的输出端连接,跟随单元102的输出端设置于第一电容c1的另一极与第三比较器u3的输出端之间。
64.可以理解地,第一电容c1用于在单端信号由最大值开始降低后,对延时信号进行补充,以使延时信号保持为最大值,从而使得单端信号小于延时信号。由于电容c1的存在,第一比较器u1的反相输入端的电压会稳定在峰值一段时间。
65.在图2的基础上,对于输出模块30的结构,本技术实施例还提供了一种可能的实现方式。如图4所示,输出模块30包括:第一滤波单元301和开关单元302,开关单元302的第一极连接于电源vcc,开关单元302的第二极连接于第一滤波单元301的供电端,开关单元302的第三极连接于控制模块20,第一滤波单元301的同相输入端和反相输入端分别与第二中频差分信号中的一路连接。
66.继续以第一中频差分信号为ifq/ifqx,第二中频差分信号为ifi/ifix为例,差分信号转换单元101的同相输入端与ifq连接,差分信号转换单元101的反相输入端与ifqx连接。第一滤波单元301的同相输入端与ifi连接,第一滤波单元301的反相输入端与ifix连接。
67.开关单元302在接收到控制模块20传输的启动指令的情况下,切换为导通状态,从而使得电源vcc给第一滤波单元301供能。第一滤波单元301开始工作,对第二中频差分信号进行转换,从而获得检测信号。
68.请继续参考图4,关于第一滤波单元301的结构,本技术实施例还提供了一种可能的实现方式。如图4所示,第一滤波单元301包括第四比较器u4、第三电阻r3、第四电阻r4以及第二电容c2,第四比较器u4的供电端为第一滤波单元301的供电端,第四比较器u4的同相输入端为第一滤波单元301的同相输入端,第四比较器u4的反相输入端为第一滤波单元301的反相输入端。
69.第二电容c2的一极和第三电阻r3的一端连接于第二参考电平vcc2,第二电容c2的另一极和第三电阻r3的另一端连接于第四比较器u4的同相输入端,第四电阻r4的两端分别连接于第四比较器u4的输出端和反相输入端。
70.请继续参考图4,在一种可能的实现方式中,第一滤波单元301还包括第三电容c3,第三电容c3的两极分别连接于第四比较器u4的输出端和反相输入端。
71.应理解,第二电容c2和第三电阻r3并联,第三电容c3和第四电阻r4并联,分别构成带有滤波功能的反馈网络,第四电阻r4是运算放大器必不可少的反馈回路,与第三电容c3并联,构成低通有源滤波电路;第二电容c2与第三电阻r3取值与第三电容c3与第四电阻r4一致,是为了保证差分信号两路的一致性。
72.请参考图5,在一种可能的实现方式中,输出模块30还包括第二滤波单元303,第一滤波单元301的输出端与第二滤波单元303的同相输入端连接,第二滤波单元303的反相输入端连接于第三参考电平vcc3,第二滤波单元303的输出端为输出模块30的输出端。
73.第二滤波单元303用于对检测信号进行二阶滤波,进一步滤除噪声,提升精度。
74.请继续参考图4,在一种可能的实现方式中,第一滤波单元301还包括,第一滤波单元301还包括第四电容c4、第五电容c5、第六电容c6、第十一电阻r11以及第十二电阻r12,第四电容c4的一极连接于第十一电阻r11的一端,第十一电阻r11的另一端连接于第四比较器u4的同相输入端,第五电容c5的一极连接于第十二电阻r12的一端,第十二电阻r12的另一端连接于第四比较器u4的反相输入端,第四电容c4的另一极为第一滤波单元301的同相输入端,第五电容c5的另一极为第一滤波单元301的反相输入端,第六电容c6的一极连接于第
四比较器u4的输出端,第六电容c6的另一极连接于第二滤波单元303的同相输入端。
75.第四电容c4、第十一电阻r11以及第三电阻r3等三个器件组合构成基础高通滤波器结构,同时,第十一电阻r11、第三电阻r3以及第二电容c2等三个器件又构成低通滤波器结构,由于是差分信号输入,为了获得最佳的噪声抑制,第五电容c5与第十二电阻r12需保持与第四电容c4与第十一电阻r11一致,信号经第五电容c5与第12电阻r12作用于运放负反馈,且第十二电阻r12为反相比例运算放大器必不可少器件,第五电容c5与第十二电阻r12配合,具有高通滤波作用。
76.第四电容c4、第五电容c5以及第六电容c6具有隔离直流,导通交流的作用,对于不同的电容值,对于通过的频率成分也不同,因此具有高通滤波的作用。
77.应理解,第十二电阻r12与第四电阻r4可配合调节电路的增益,第十一点r11的设置是为了保证差分信号两路的一致性。
78.如图5所示,输出模块30为第二中频差分信号的处理电路,整体功能是一个带通滤波器。第四电容c4、第五电容c5以及第六电容c6为级间耦合电容,组合实现高通滤波器功能。根据第四电容c4、第五电容c5以及第六电容c6的容值取值不同,会对直流成分以及低频成分有不同的抑制效果。
79.可选地,输出模块30最终将射频前端芯片的中频输出信号进行滤波放大之后输出,给到控制模块20或其他处理器进行采样。
80.请继续参考图4,关于开关单元302的结构,本技术实施例还提供了一种可能的实现方式,开关单元302包括mos管q3,mos管q3的栅极作为开关单元302的第三极连接于控制模块20,mos管q3的源极作为开关单元302的第二极连接于第一滤波单元301的供电端,mos管q3的漏极作为开关单元302的第一极连接于电源vcc。图4中以p型mos管进行示意说明,可选地,开关单元302还可以是三极管、场效应管以及nmos管等等。
81.在一种可能的实现方式中,开关单元302还包括第十三电阻r13,第十三电阻r13的两端分别与mos管q3的栅极与源极连接。应理解,第十三电阻r13对开关元件q3起到保护作用,具体原理是当q3关断时,泄放掉存储在q3栅源极之间的电荷,防止q3损毁。
82.请继续参考图5,在一种可能的实现方式中,第二滤波单元303包括第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第七电容c7、第八电容c8、第九电容c9、第十电容c10以及第五运算放大器u5;可选地,第五运算放大器u5为理想运算放大器,可用于搭建比较器电路。
83.第五电阻r5的一端与第六电阻r6的一端连接,作为第二滤波单元303的反相输入端,第六电阻r6的另一端和第七电容c7的一极连接于第五运算放大器u5的反相输入端,第五电阻r5的另一端和第七电容c7的另一极连接于第五运算放大器u5的输出端,第八电容c8的一极接地,第八电容c8的另一极连接于第二滤波单元303的反相输入端。
84.第七电阻r7的一端作为第二滤波单元303的同相输入端,连接于第三参考电平vcc3,第七电阻r7的另一端与第五运算放大器u5的同相输入端连接,第九电容c9的一极接地,第九电容c9的另一极连接于第五运算放大器u5的同相输入端。
85.应理解,第七电阻r7在此作为补偿电阻,以保证运放输入级差分放大的对称性。
86.第八电阻r8的一端连接于第五运算放大器u5的输出端,第十电容c10的一极接地,第八电阻r8的另一端与第十电容c10的另一极连接,作为第二滤波单元303的输出端。
87.应理解,第十四电阻r14、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电容c7、第八电容c8与第五运算放大器u5构成特定的二阶低通滤波电路,其名称为无限增益多路反馈二阶低通滤波电路,其所达到的效果是第十四电阻r14、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电容c7、第八电容c8可以按照一定的关系式用于计算截止频率,当信号频率高于此计算值,信号将按每倍频6db的速率衰减,而第八电阻r8与第十电容c10则构成最基本的一阶无源滤波器,第八电阻r8与第十电容c10配合设定截止频率,当信号频率超过设定值按每倍频3db衰减。
88.关于差分信号转换单元101输出的单端信号,本技术实施例还提供了一种参考示意图,如图6所示。本技术实施例提供的雷达信号处理设备通过定位单端信号的波峰,准确找到波前干扰的时长,后级的滤波放大不处理这段信号,以获得最大的有用信号时长。
89.本技术实施例提供的控制模块20可以为微型处理器(mcu)、中央处理器(central processing unit,简称cpu)、网络处理器(network processor,简称np)等;还可以是数字信号处理器(digital signal processor,简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,简称asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
90.本技术实施例还提供的一种雷达信号处理方法,可以但不限于应用于图2至图5中任一所示的处理设备,具体的流程,请参考图7,雷达信号处理方法包括:
91.s101,干扰时间定位模块依据射频前端芯片输出的第一中频差分信号,定位波前干扰的结束时间,并在结束时间向控制模块传输干扰结束指示。
92.s102,控制模块在接收到干扰结束指示的情况下,向输出模块发送启动指令。
93.s103,输出模块在接收到启动指令的情况下,对射频前端芯片输出的第二中频差分信号进行处理,输出结果信号。
94.需要说明的是,本实施例所提供的雷达信号处理方法,其可以执行上述雷达信号处理设备的供能用途,以实现对应的技术效果。为简要描述,本实施例部分未提及之处,可参考上述的实施例中相应内容。
95.本技术实施例还提供了一种雷达设备,雷达设备包括收发天线模块和上述任一实施例中的雷达信号处理设备。其中,所述收发天线模块可采用现有技术,在此不进行赘述。
96.本技术实施例还提供了一种可移动平台,可移动平台,包括如上述任意一项的雷达设备。
97.在一种可能的实现方式中,可移动平台可以为无人机、汽车或农用机械设备。
98.需要说明的是,本实施例所提供的终端设备,其可以执行上述雷达信号处理设备的供能用途,以实现对应的技术效果。为简要描述,本实施例部分未提及之处,可参考上述的实施例中相应内容。
99.以上所述仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
100.对于本领域技术人员而言,显然本技术不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下,能够以其它的具体形式实现本技术。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本技术的范围由所附权
利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
技术特征:
1.一种雷达信号处理设备,其特征在于,所述处理设备包括:干扰时间定位模块、输出模块以及控制模块,所述干扰时间定位模块与所述输出模块均与所述控制模块连接;所述干扰时间定位模块用于依据射频前端芯片输出的第一中频差分信号,定位波前干扰的结束时间,并在所述结束时间向控制模块传输干扰结束指示;所述控制模块用于在接收到所述干扰结束指示的情况下,向所述输出模块发送启动指令;所述输出模块用于在接收到所述启动指令的情况下,对所述射频前端芯片输出的第二中频差分信号进行处理,输出结果信号。2.如权利要求1所述的雷达信号处理设备,其特征在于,所述干扰时间定位模块包括差分信号转换单元、跟随单元以及第一比较器;所述差分信号转换单元的同相输入端和反相输入端分别与所述第一中频差分信号中的一路连接,所述差分信号转换单元的输出端分别与所述跟随单元的同相输入端、所述第一比较器的同相输入端连接,所述跟随单元的输出端与所述第一比较器的反相输入端连接,所述第一比较器的输出端与所述控制模块连接;所述差分信号转换单元用于将所述第一中频差分信号转换为单端信号;所述跟随单元用于对所述单端信号进行延时处理,以得到延时信号;所述第一比较器用于在所述单端信号小于所述延时信号时,向控制模块传输干扰结束指示。3.如权利要求2所述的雷达信号处理设备,其特征在于,所述差分信号转换单元包括第二比较器、第一电阻以及第二电阻,所述第一电阻的一端与所述第二比较器的同相输入端连接,所述第一电阻的另一端连接于第一参考电平,所述第二电阻的两端分别与所述第二比较器的反相输入端、输出端连接;所述第二比较器的同相输入端为所述差分信号转换单元的同相输入端,所述第二比较器的反相输入端为所述差分信号转换单元的反相输入端。4.如权利要求2所述的雷达信号处理设备,其特征在于,所述跟随单元包括第三比较器和第一电容,所述第三比较器的同相输入端为所述跟随单元的同相输入端,所述第三比较器的输出端与所述第三比较器的反相输入端连接,所述第一电容的一极接地,所述第一电容的另一极与所述第三比较器的输出端连接,所述跟随单元的输出端设置于所述第一电容的另一极与所述第三比较器的输出端之间。5.如权利要求1所述的雷达信号处理设备,其特征在于,所述输出模块包括:第一滤波单元和开关单元,所述开关单元的第一极连接于电源,所述开关单元的第二极连接于所述第一滤波单元的供电端,所述开关单元的第三极连接于所述控制模块,所述第一滤波单元的同相输入端和反相输入端分别与所述第二中频差分信号中的一路连接。6.如权利要求5所述的雷达信号处理设备,其特征在于,所述第一滤波单元包括第四比较器、第三电阻、第四电阻以及第二电容,所述第四比较器的供电端为所述第一滤波单元的供电端,所述第四比较器的同相输入端为所述第一滤波单元的同相输入端,所述第四比较器的反相输入端为所述第一滤波单元的反相输入端;所述第二电容的一极和所述第三电阻的一端连接于第二参考电平,所述第二电容的另一极和所述第三电阻的另一端连接于所述第四比较器的同相输入端,所述第四电阻的两端
分别连接于所述第四比较器的输出端和反相输入端。7.如权利要求6所述的雷达信号处理设备,其特征在于,所述第一滤波单元还包括第三电容,所述第三电容的两极分别连接于所述第四比较器的输出端和反相输入端。8.如权利要求6所述的雷达信号处理设备,其特征在于,所述输出模块还包括第二滤波单元,所述第一滤波单元的输出端与所述第二滤波单元的同相输入端连接,所述第二滤波单元的反相输入端连接于第三参考电平,所述第二滤波单元的输出端为所述输出模块的输出端。9.如权利要求8所述的雷达信号处理设备,其特征在于,所述第一滤波单元还包括第四电容、第五电容、第六电容、第十一电阻以及第十二电阻,所述第四电容的一极连接于所述第十一电阻的一端,所述第十一电阻的另一端连接于所述第四比较器的同相输入端,所述第五电容的一极连接于所述第十二电阻的一端,所述第十二电阻的另一端连接于所述第四比较器的反相输入端,所述第四电容的另一极为所述第一滤波单元的同相输入端,所述第五电容的另一极为所述第一滤波单元的反相输入端,所述第六电容的一极连接于所述第四比较器的输出端,所述第六电容的另一极连接于所述第二滤波单元的同相输入端。10.如权利要求8所述的雷达信号处理设备,其特征在于,所述第二滤波单元包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容以及第五运算放大器;所述第五电阻的一端与所述第六电阻的一端连接,作为所述第二滤波单元的反相输入端,所述第六电阻的另一端和所述第七电容的一极连接于所述第五运算放大器的反相输入端,所述第五电阻的另一端和所述第七电容的另一极连接于所述第五运算放大器的输出端,所述第八电容的一极接地,所述第八电容的另一极连接于所述第二滤波单元的反相输入端;所述第七电阻的一端作为所述第二滤波单元的同相输入端,所述第七电阻的另一端与所述第五运算放大器的同相输入端连接,所述第九电容的一极接地,所述第九电容的另一极连接于所述第五运算放大器的同相输入端;所述第八电阻的一端连接于所述第五运算放大器的输出端,所述第十电容的一极接地,所述第八电阻的另一端与所述第十电容的另一极连接,作为所述第二滤波单元的输出端。11.一种雷达设备,其特征在于,包括权利要求1~10任一项所述的雷达信号处理设备。12.一种可移动平台,其特征在于,包括权利要求11所述的雷达设备。
技术总结
本申请提出一种雷达信号处理设备、雷达设备和可移动平台中,干扰时间定位模依据第一中频差分信号,定位波前干扰的结束时间,并在结束时间向控制模块传输干扰结束指示。控制模块在接收到干扰结束指示的情况下,向输出模块发送启动指令。输出模块在接收到启动指令的情况下,对射频前端芯片输出的第二中频差分信号进行处理,输出结果信号。通过准确定位波前干扰的结束时间,在波前干扰结束前,输出单元不工作,则不会输出干扰严重的信号,避免了信噪比降低。同时,因为准确定位了波前干扰的结束时间,解决了大量丢弃有效数据的问题,保障了信号精度。号精度。号精度。
技术研发人员:雷先峰 罗青松 王坤 邓海波 李洪权
受保护的技术使用者:广州极飞科技股份有限公司
技术研发日:2021.12.30
技术公布日:2022/3/8