微型测距雷达的原理及组成

  一般雷达测距的办法有三种：脉冲法测距;调频接连波法测距;相位法测距。常用的为前两种。脉冲法测距分辨率要到达间隔精度1 m以下，脉冲宽度有必要小于6.67 ns，即便当今脉冲雷达遍及选用脉冲紧缩的情况下，精度要做到厘米级是适当困难的，况且是以增大接纳机带宽，下降接纳灵敏度为价值，电路上也难以实现。因此关于较精确的间隔丈量，一般都选用调频接连波测距的办法。

  为三角波正向发射频率与接纳频率之差，fb-为三角波负向发射频率与接纳频率之差;f为三角波调制频率;△fm为受调制的发射频率最大频偏的二分之一。

  求出运动方针的速度。式中V为方针的径向速度，为发射微波的波长。当然，固定方针的fb+与fb-的值持平。

  依据三角波调制的雷达原理，首要有必要有一个微波头，微波头可在测速微波头的基础上，将体效应振动器加一个变容管改为压控式振动，直接混频。一起还需要一个三角波发生器。为了批改压控振动器的非线性，使之频率线性改变，一定要进行非线性批改。

  为了增强作用，可选用模仿滤波器组进行堆集处理。当然也可以终究靠高速A/D采样后将模仿信号变为数字信号用DSP进行数字信号处理，不过本钱较高。

  和工控机、PC104模块比较，选用单片机操控电路最简略，且本钱较低，因为没杂乱的运算，速度完全能满足要求。

  三角波调制频率选200 Hz，D/A挑选12位，ROM为16位数据输出，12位数据作为D/A的输入;一位作为三角波正斜率和负斜率改变时的脉冲输出，正斜率为“1”，负斜率为“0”;另一位作为一个三角波周期间的过零信号，送单片机的中止INT0，当三角波正负斜率改变时，输出脉冲信号。单片机发生过零中止后，判别正负信号，为“1”，得到的是fb+;为“O”，得到的是fb-。

  雷达作业时，单片机操控窄带滤波器不断的进行扫描，当某一个滤波器有信号时，由可重触发单稳态电路组成的信号检测电路输出由“0”变为“1”，单片机依据输出的窄带滤波器取得带内频率，判别出精度不太高的间隔规模，使用扩大整形输出进行计数或丈量脉冲的周期，取得满足精确的频率值，即为精确间隔。依据公式计算出R和V送显现器予以显现，或经过RS 232串口送上一级的计算机体系。

  微波头包含喇叭天线、体效应振动器、环行器、混频器。体效应振动器发生发射微波，喇叭天线作为微波对外收发之用，环行器将收发进行阻隔，混频器取出发射频率和接纳频率的差值。微波头国外常用的有24 GHz，35 GHz和77 GHz，可选用Wisewave公司的产品。其功率输出为+10 dBm，频偏DC为100 MHz，波束宽度120，园极化。