專利名稱：車用厘米波防撞雷達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種防止撞車的探測雷達(dá)。
為防止撞車事故的發(fā)生，近年來出現(xiàn)了各種各樣的防撞裝置。常見的有以紅外線為信號源的防撞裝置，這種防撞裝置的缺點(diǎn)是由于紅外線要求能見度高，對霧的穿透力差，不能滿足雨天或霧中行駛使用，失去了防撞雷達(dá)主要應(yīng)用于能見度差的霧天的基本功能。另有一種以超聲波為信號源的防撞裝置，其缺點(diǎn)是超聲波在空氣中的衰減率大，定向性差，探測距離受限且易引起誤報(bào)。還有一種以多普勒傳感器產(chǎn)生的微波信號作為信號源的防撞裝置，如CN1057234A所公開的“汽車防撞雷達(dá)”，由定向天線、多普勒信號傳感器、多普勒信號鑒別電路、檢測電路、強(qiáng)制剎車執(zhí)行電路和聲光報(bào)警電路組成，利用多普勒信號傳感器產(chǎn)生的微波信號，經(jīng)定向天線發(fā)射到空間，微波信號經(jīng)雷達(dá)探測區(qū)內(nèi)物體反射后被輸入鑒別電路、檢測電路處理，根據(jù)障礙物隨著汽車的前進(jìn)而接近天線達(dá)規(guī)定值時，觸發(fā)聲光報(bào)警電路和強(qiáng)制剎車執(zhí)行電路，實(shí)現(xiàn)報(bào)警提示并強(qiáng)制剎車以避免碰撞。這種防撞雷達(dá)的探測距離小，方向性差，對高速行速的汽車而言，起不到預(yù)警作用而只能供自動剎車用。以上所述的各種防撞裝置的共同缺點(diǎn)是均是以探測障礙物與汽車之間的距離來報(bào)警或使汽車制動來避免汽車的碰撞，這種做法使得有些并不構(gòu)成危險(xiǎn)的物體也成了報(bào)警對象，如對那些位于汽車前方且與汽車同步行進(jìn)的車輛，或是慢速靠近汽車的物體，以及那些不在前方車道內(nèi)的物體。因此，誤報(bào)率很高，不適用。而只有那些位于前方車道內(nèi)的相對于汽車運(yùn)動速度超過某一值的物體才是對汽車構(gòu)成撞擊威脅的物體。
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有的汽車防撞裝置的上述不足，提供一種方向性強(qiáng)、準(zhǔn)確性高的適合于各種天氣條件下使用的車用厘米波防撞雷達(dá)。
實(shí)現(xiàn)本用新型的目的的車用厘米波防撞雷達(dá)包括信號發(fā)射接收器，回波信號放大電路、多普勒信號鑒別電路和聲光報(bào)警電路，所述的信號發(fā)射接收器由厘米波固體振蕩源、帶反射器的波導(dǎo)裂縫陣列天線構(gòu)成，在多普勒信號鑒別電路與聲光報(bào)警電路之間還設(shè)有測速電路、報(bào)警速度預(yù)置電路和比較電路，其中，測速電路的信號輸入端與多普勒信號鑒別電路輸出端相接，測速電路的信號輸出端和報(bào)警速度預(yù)置電路輸出端分別與比較電路的兩輸入端相接，比較電路的輸出端與聲光報(bào)警電路相接。工作時由厘米波固體振蕩源發(fā)射信號，對在探測距離內(nèi)出現(xiàn)的物體進(jìn)行目標(biāo)監(jiān)測，即利用相對運(yùn)動物體對微波束反射的多普勒效應(yīng)，將目標(biāo)的回波信號進(jìn)行放大鑒別處理，獲得真正的屬于目標(biāo)反射來的信號，再將該信號輸給測速電路得出其相對速度，輸入到比較電路與先前預(yù)置的報(bào)警速度相比較，當(dāng)超過預(yù)置的報(bào)警速度值時，觸發(fā)聲光報(bào)警電路發(fā)出警報(bào)，提醒駕駛員采取措施，實(shí)現(xiàn)防撞安全行駛的目的。
為了兼顧高靈敏度和低虛報(bào)率的要求，可在電路中引入靜噪電路，抑制放大電路、電阻等元器件的熱噪聲引起的噪聲基底，有利于降低在高靈敏度工作時的虛報(bào)率，增加其可靠性。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有的車用防撞裝置相比，具有測距遠(yuǎn)、方向性強(qiáng)、使用效果不受天氣條件限制之優(yōu)點(diǎn)，以兩物體間的相對速度來判定是否會發(fā)生相撞的方式比之現(xiàn)有的以測定汽車與障礙物之間的距離來判定是否相撞的方式更為合理，準(zhǔn)確性高，誤報(bào)少。本防撞雷達(dá)的另一優(yōu)點(diǎn)是條狀的裂縫陣列天線體積小、重量輕，成本低，能適應(yīng)各型汽車使用。尚可將報(bào)警信號用來驅(qū)動各種執(zhí)行電路，如減速、強(qiáng)制剎車、油路控制、發(fā)動機(jī)電源等，以擴(kuò)展其功能。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。但本實(shí)用新型的內(nèi)容并不僅限于本實(shí)施例。


圖1本實(shí)用新型的原理框圖圖2本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖圖3本實(shí)施例的電路圖圖4本實(shí)施例的外部結(jié)構(gòu)示意圖如
圖1～4所示，信號發(fā)射接收器由厘米波固體振蕩源1、帶反射器的條狀波導(dǎo)裂縫陣列天線2擔(dān)任，由厘米波固體振蕩源和天線發(fā)出厘米波信號，利用被測目標(biāo)(相對運(yùn)動物體)對波束反射的多普勒效應(yīng)，提取相對運(yùn)動物體的速度信息?；夭ㄐ盘柗糯箅娐酚傻驮肼曔\(yùn)算放大器A1擔(dān)任，多普勒信號鑒別電路由由A2、A3構(gòu)成的多普勒濾波器、由A4、A5、A6構(gòu)成的門限窗口比較器共同擔(dān)任，靜噪電路由D1、D2、D3、D4構(gòu)成，回波信號經(jīng)放大器放大后由濾波器濾除大量雜波和干擾，再由門限窗口比較器將經(jīng)過頻域?yàn)V波的多普勒信號再從幅度上加以鑒別，得到真正屬于目標(biāo)反射來的信號。測速電路包括由IC1組成的脈沖整形電路、由IC5、IC3構(gòu)成的時基脈沖發(fā)生電路和由IC6、IC7構(gòu)成的計(jì)數(shù)單元以及由IC8、IC9、IC10構(gòu)成的譯碼顯示電路。首先由IC5晶體作主振，經(jīng)分頻得到門控脈沖信號，該信號一方面加于IC1的9腳開關(guān)計(jì)數(shù)脈沖信號，并控制譯碼顯示的儲存/顯示，一方面作用于由IC3構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)電路，產(chǎn)生后級計(jì)數(shù)所需要的復(fù)位信號，再由計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)得出汽車與所測目標(biāo)之間的相對速度值并顯示在譯碼器中。每秒測速次數(shù)可由改變IC5的輸出脈沖周期來調(diào)整，以保證在各種行車速度下防止漏報(bào)。報(bào)警速度預(yù)置電路由IC12、IC13、IC14、IC15、IC16、IC17、IC4、IC18和按鍵開關(guān)K2、K3等構(gòu)成，比較電路由IC11構(gòu)成的比較器擔(dān)任，由K2、K3來設(shè)置對應(yīng)于要求報(bào)警速度相應(yīng)的數(shù)碼。其中，K2是給IC14和IC15提供上升計(jì)數(shù)脈沖，當(dāng)按動K2時，(既圖4中的“加”鍵3)，執(zhí)行增加計(jì)數(shù)，則IC11的3、5、7、9、12、14腳對應(yīng)的數(shù)碼增大；反之，K3(圖4中的“減”鍵4)是減小計(jì)數(shù)脈沖。聲光報(bào)警電路由IC20、光電管LD2、LD3(圖4的5、6)喇叭SP構(gòu)成，由比較器將測速電路測得的探測目標(biāo)與汽車間的相對速度值與預(yù)置的報(bào)警速度值相比較，當(dāng)相對速度超過或達(dá)到預(yù)置速度時，電路即輸出控制信號使聲光報(bào)警電路工作。各元器件的型號以及之間的聯(lián)接關(guān)系參見圖3。
權(quán)利要求1.一種車用厘米波防撞雷達(dá)，包括信號發(fā)射接收器、回波信號放大電路、多普勒信號鑒別電路和聲光報(bào)警電路，其特征是所述的信號發(fā)射接收器由厘米波固體振蕩源、帶反射器的波導(dǎo)裂縫陣列天線構(gòu)成，在多普勒信號鑒別電路與聲光報(bào)警電路之間還設(shè)有測速電路、報(bào)警速度預(yù)置電路和比較電路，其中，測速電路的信號輸入端與多普勒信號鑒別電路輸出端相接，測速電路的信號輸出端和報(bào)警速度預(yù)置電路輸出端分別與比較電路的兩輸入端相接，比較電路的輸出端與聲光報(bào)警電路相接。
2.如權(quán)利要求1所述的防撞雷達(dá)，其特征是在所述的多普勒信號鑒別電路中還設(shè)有一靜噪電路。
3.如權(quán)利要求1所述的防撞雷達(dá)，其特征在于所述的測速電路和報(bào)警速度預(yù)置電路各帶有一顯示器。
4.如權(quán)利要求1所述的防撞雷達(dá)，其特征在于所述的多普勒信號鑒別電路由多普勒帶通濾波器和門限窗口比較器構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種車用防撞雷達(dá)。主要構(gòu)成包括由厘米波固體振蕩源和帶反射器的波導(dǎo)裂縫陣列天線構(gòu)成的信號發(fā)射接收器、放大電路、多普勒信號鑒別電路、聲光報(bào)警電路和設(shè)置在多普勒信號鑒別電路與聲光報(bào)警電路之間的測速電路、報(bào)警速度預(yù)置電路和比較電路，其中，測速電路的信號輸入端與多普勒信號鑒別電路輸出端相接，測速電路的信號輸出端和報(bào)警速度預(yù)置電路輸出端分別與比較電路的兩輸入端相接，比較電路的輸出端與聲光報(bào)警電路相接。測距遠(yuǎn)，方向性強(qiáng)，誤報(bào)率低，適用于各型車輛。
文檔編號B60T7/12GK2224773SQ95241720
公開日1996年4月17日 申請日期1995年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月12日
發(fā)明者董新民, 甘益民, 劉金成 申請人:董新民