基于微波的路口存在檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及智能交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于微波的路口存在檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市化進(jìn)程的逐步加快，城市道路交通問題己經(jīng)成為中國各大城市共同面對 的難題。交叉路口作為城市道路的交匯點，在道路網(wǎng)和交通流中起著十分重要的作用。如何 充分利用現(xiàn)有的道路資源，通過智能信號控制系統(tǒng)提高交叉路口的通過能力、降低延遲時 間一直是交通工程領(lǐng)域重要的研究課題。國外發(fā)達(dá)城市的實踐經(jīng)驗表明，交通問題不是單 單靠修路、擴大交通容量就能解決的，道路容量的增加永遠(yuǎn)也跟不上交通需求的增長。在現(xiàn) 有道路條件下，采用智能交通信號控制系統(tǒng)，有效使用現(xiàn)有的交通設(shè)施，充分發(fā)揮其能力， 是解決交通問題的有效方法。
[0003] 如圖1所示，采用存在信息檢測的智能交通系統(tǒng)從功能模塊上可以劃分為三個模 塊：
[0004] 存在信息是指，在路口的每個車道上有一組線圈，路口存在信息檢測器檢測每一 輛車通過一定區(qū)域內(nèi)的時間，并將檢測時間提供給信號控制系統(tǒng)，存在信息檢測準(zhǔn)確度將 決定信號控制系統(tǒng)的有效性。
[0005] 交叉路口存在信息檢測器可以劃分為磁頻、視頻車輛檢測器兩種存在信息檢測方 式。
[0006] 基于磁頻的車輛檢測技術(shù)是基于電磁原理進(jìn)行車輛檢測的，通過檢測磁場強度的 變化來判斷是否有車輛存在或通過，主要包含環(huán)形線圈檢測器、地磁車輛檢測器。
[0007] 環(huán)形線圈車輛檢測器:一種基于電磁感應(yīng)原理的檢測器，當(dāng)車輛通過通有一定電 流的環(huán)形線圈或停止在其上時，鐵質(zhì)車身切割磁力線，引起線圈回路電感量的變化，檢測器 通過檢測該電感變化量就可以檢測出車輛的存在，這是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的車輛檢測 設(shè)備。
[0008] 此種方式存在缺點：現(xiàn)場安裝施工非常繁瑣，安裝時需要封路，對路面破壞嚴(yán)重， 使用過程中容易被重型或者普通汽車反復(fù)碾壓造成損害，產(chǎn)品使用壽命短，后期維護成本 高，檢測參數(shù)單一，檢測區(qū)域為一個斷面檢測，檢測區(qū)域非常狹小，經(jīng)濟效益費用比非常低。 [0009]地磁車輛檢測器:采用檢測的原理是當(dāng)車輛位于或通過檢測區(qū)域時，將引起地磁 場的變化，由此實現(xiàn)車輛的存在或通過檢測器。
[0010]此種方式存在缺點：現(xiàn)場安裝施工較繁瑣，安裝時需要封路，會對路面造成破壞， 由于內(nèi)部采用充電電池供電，所以使用壽命短，檢測參數(shù)單一，檢測區(qū)域為一個斷面檢測， 檢測區(qū)域非常狹小，經(jīng)濟效益費用比非常低。
[0011]目前的基于微波的路口存在檢測裝置存在安裝麻煩、設(shè)備復(fù)雜，而且目前的檢測 設(shè)備存在環(huán)境適應(yīng)性不高、可靠性較差，后期維護成本過高等缺陷。 【實用新型內(nèi)容】
[0012] 本實用新型提供了一種基于微波的路口存在檢測裝置，包括陣列天線模塊和射頻 模塊，所述陣列天線模塊包括發(fā)射天線和多路接收天線，所述發(fā)射天線和所述多路接收天 線均與所述射頻模塊相連，所述射頻模塊包括振蕩器、第一放大器、混頻器，所述第一放大 器一端與所述多路接收天線相連，所述第一放大器另一端與所述混頻器相連，所述振蕩器 一端與所述發(fā)射天線相連，所述振蕩器另一端與所述混頻器相連;所述射頻模塊還包括依 次相連的濾波器、第二放大器、移相器、信號處理單元，所述混頻器與所述濾波器相連。
[0013] 作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述陣列天線模塊中的天線采用掃描式天線。
[0014] 作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述接收天線為18-36路。
[0015] 作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，該路口存在檢測裝置還包括第一開關(guān)和第二開 關(guān)，所述第一開關(guān)連接于所述第一放大器和所述接收天線之間，所述第二開關(guān)連接于所述 混頻器與所述濾波器之間。
[0016] 作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，該路口存在檢測裝置還包括雷達(dá)數(shù)據(jù)處理模塊， 所述射頻模塊與所述雷達(dá)數(shù)據(jù)處理模塊相連。
[0017] 本實用新型的有益效果是：相比于傳統(tǒng)存在檢測設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性不高、可靠性較 差，后期維護成本過高等問題，本實用新型針對現(xiàn)有檢測設(shè)備的缺陷提出一種基于微波(毫 米波)方式的能夠在全天候運行，具備高精度、高可靠性、高經(jīng)濟效益費用比、安裝簡便的一 種路口存在檢測裝置，能夠快速、準(zhǔn)確的對路口存在信息進(jìn)行檢測，而且該路口存在檢測裝 置結(jié)構(gòu)簡單，利于推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0018] 圖1是【背景技術(shù)】的原理圖。
[0019] 圖2是連續(xù)線性調(diào)頻波原理圖。
[0020] 圖3是FMCW雷達(dá)在有速度存在時的回波信號示意圖。
[0021 ]圖4是在沒有車輛的檢測環(huán)境下雷達(dá)通過某一個波束得到功率譜圖。
[0022] 圖5是有車輛的檢測環(huán)境下雷達(dá)通過某一個波束得到功率譜圖。
[0023] 圖6是生成的背景二維功率圖。
[0024] 圖7是雷達(dá)應(yīng)用于路口模式下的示意圖。
[0025] 圖8是背景噪聲抑制流程圖。
[0026] 圖9是對離散目標(biāo)進(jìn)行跟蹤處理流程圖。
[0027]圖10是天線與射頻模塊原理框圖。
[0028]圖11是本實用新型的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0029] 如圖10所示，本實用新型還公開了一種基于微波的車輛檢測裝置，該基于微波的 車輛檢測裝置包括陣列天線模塊和射頻模塊，所述陣列天線模塊包括發(fā)射天線和多路接收 天線，所述發(fā)射天線和所述多路接收天線均與所述射頻模塊相連。
[0030] 所述陣列天線模塊中的天線采用掃描式天線。
[0031 ]所述接收天線為18-36路。
[0032] 所述射頻模塊包括振蕩器1、第一放大器2、混頻器3,所述第一放大器2-端與所述 多路接收天線相連，所述第一放大器2另一端與所述混頻器3相連，所述振蕩器1 一端與所述 發(fā)射天線相連，所述振蕩器1另一端與所述混頻器3相連;所述射頻模塊還包括依次相連的 濾波器4、第二放大器5、移相器6、信號處理單元7,所述混頻器3與所述濾波器4相連。
[0033] 所述車輛檢測裝置還包括第一開關(guān)和第二開關(guān)，所述第一開關(guān)連接于所述第一放 大器2和所述接收天線之間，所述第二開關(guān)連接于所述混頻器3與所述濾波器4之間。
[0034] 該路口存在檢測裝置還包括雷達(dá)數(shù)據(jù)處理模塊，所述射頻模塊與所述雷達(dá)數(shù)據(jù)處 理模塊相連。
[0035]檢測媒介:本實用新型采用毫米波作為檢測媒介，由于毫米波頻段是介于電波和 光波之間的特殊頻段，具備光學(xué)的探測精度和電波的全天候工作特性，其環(huán)境適應(yīng)性以及 設(shè)備后期維護性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他頻段的檢測設(shè)備，同時，傳感器本身由于采用毫米波段，所 以天線尺寸很小，傳感器本身也很小，對以后裝置在現(xiàn)場施工安裝也很方便和簡單。
[0036]如圖11所示，本實用新型的基于微波的路口存在檢測方法包括如下步驟：
[0037] 交通參數(shù)設(shè)置步驟，設(shè)定雷達(dá)檢測覆蓋區(qū)域，此項工作由雷達(dá)設(shè)備安裝人員通過 雷達(dá)配置軟件來完成。
[0038] 待設(shè)定雷達(dá)檢測覆蓋區(qū)域之后，波束對檢測區(qū)域內(nèi)進(jìn)行掃描。并且雷達(dá)通過一個 窄波束在檢測區(qū)域內(nèi)進(jìn)行掃描。
[0039]道路交通背景學(xué)習(xí)步驟，雷達(dá)對檢測環(huán)境背景進(jìn)行學(xué)習(xí)，即由工程人員對檢測區(qū) 域內(nèi)沒有任何車輛時進(jìn)行環(huán)境背景學(xué)習(xí)。
[0040] 微波波束調(diào)制方式:本實用新型的雷達(dá)采用調(diào)頻連續(xù)波體制，采用對稱三角波調(diào) 制，其工作原理如圖2所示，發(fā)射信號的頻率為對稱三角波調(diào)制，發(fā)射信號幅度不變，在一個 周期T內(nèi)，信號的頻率為：
[0041]
[0042]
[0043]因此，在一個周期內(nèi)，發(fā)射信號的上下掃頻段可表示為：