一种低功耗动目标测距雷达的测距方法技术

本发明专利技术公开了一种低功耗动目标测距雷达的测距方法，包括步骤S1：单片机输出多普勒控制信号，以使得低功耗动目标测距雷达进入多普勒模式，从而判断是否有运动目标，如果有则执行步骤S2，否则继续探测运动目标。本发明专利技术公开的一种低功耗动目标测距雷达的测距方法，其采用低功耗动目标测距雷达，实现唤醒和测距功能，降低了系统复杂度及成本，同时也能达到同样的低功耗特性，并且采用带采样保持功能的多普勒中频处理电路，可实现同样的低功耗特性。可实现同样的低功耗特性。可实现同样的低功耗特性。

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗动目标测距雷达的测距方法


[0001]本专利技术属于雷达测距
，具体涉及一种低功耗动目标测距雷达的测距方法。

技术介绍

[0002]利用微波雷达测距的应用已经非常广泛。机场、酒店自动门是微波探测器被人们熟悉的应用，而随着微波探测器价格的降低，在自动灯上的应用也越来越广泛。而在汽车领域，微波探测在倒车防撞中已经普遍应用。在这些领域，微波探测器不仅可以节能减排、节省费用，又使人们享受到了高科技产品带来的便利和放心，对微波传感器的研究具有重要的现实意义。
[0003]现有技术中，FMCW雷达调制信号需要通过FFT处理，根据中频信号的频率分布来确定探测物体距离，然后再根据多普勒效应造成的频率变化算出其速度，这些运算都需要比较高的计算量，需要消耗较大的能量。同时，FMCW雷达通常应用于运动目标(比如车辆)的检测，这需要持续发送信号进行测量；上述特点极大限制了FMCW雷达在某些领域的应用，尤其在一些采用电池供电的偶发性监控场合，往往需要长时间完成监控任务，然而FMCW雷达持续工作能耗无法满足该场合的应用需求。
[0004]公开号为：CN108828579A，主题名称为“一种基于红外唤醒的FMCW雷达测距电路”的专利技术专利，其技术方案公开了“一种基于红外唤醒的FMCW雷达测距电路，至少包括MCU及其与该MCU电连接的FMCW雷达测距模块和红外探测模块，其中，所述红外探测模块用于检测附近的运动目标并当检测到运动目标时产生第一信号发送给MCU；所述MCU用于根据第一信号产生第二信号；所述FMCW雷达测距模块用于根据第二信号产生并发送雷达测距信号以及接收雷达波反馈信号并进行信号处理产生第三信号发送给MCU；所述MCU用于根据第二信号和第三信号获得运动目标的距离和速度”；
[0005]以上述专利技术专利，其虽然公开了降低功耗，但是其采用红外唤醒的FMCW 测距电路，通过红外唤醒雷达电路，达到降低功耗的目的，这与本专利技术的技术方案不同。
[0006]因此，针对上述问题，予以进一步改进。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种低功耗动目标测距雷达的测距方法，其采用低功耗动目标测距雷达，实现唤醒和测距功能，降低了系统复杂度及成本，同时也能达到同样的低功耗特性，并且采用带采样保持功能的多普勒中频处理电路，可实现同样的低功耗特性。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供一种低功耗动目标测距雷达的测距方法，红外传感器需要安装透镜，模块的复杂度及成本高，而本专利技术不使用红外传感器，仅使用单片雷达芯片即可达到同样的功能及特性，具有模块成本更低、体积更小和更易于安装等优点。
[0009]为达到以上目的，本专利技术提供一种低功耗动目标测距雷达的测距方法，通过低功耗动目标测距雷达探测运动目标，包括以下步骤：
[0010]步骤S1：单片机输出多普勒控制信号，以使得低功耗动目标测距雷达进入多普勒模式，从而判断是否有运动目标，如果有则执行步骤S2，否则继续探测运动目标；
[0011]步骤S2：单片机输出FMCW开关信号，以使得低功耗动目标测距雷达进入 FMCW模式，并且单片机将获得的信号进行处理，以获得运动目标与低功耗动目标测距雷达的距离。
[0012]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S1具体实施为以下步骤：
[0013]步骤S1.1：低功耗动目标测距雷达的雷达芯片以第一发射周期(优选为10Hz) 发射信号，以探测运动目标(多普勒目标)；
[0014]步骤S1.2：如果雷达芯片探测到运动目标，则将接收的回波信号经过多普勒中频处理电路传输到单片机的ADC采样电路，单片机根据回波信号的电平判断是否真正有运动目标，如果有则执行步骤S2，否则执行步骤S1.1。
[0015]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S2具体实施为以下步骤：
[0016]步骤S2.1：单片机输出FMCW开关信号的开信号，以激活FMCW中频处理电路并且单片机对雷达芯片进行发射频率控制电压切换，以使得FMCW中频处理电路对输出波形进行调制；
[0017]步骤S2.2：FMCW中频处理电路将雷达芯片获得的回波信号进行处理，以获得探测信号并且FMCW中频处理电路将探测信号传输到单片机；
[0018]步骤S2.3：单片机将探测信号进行快速傅里叶变换处理和动目标处理后获得运动目标与低功耗动目标测距雷达的距离。
[0019]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S2之后还包括步骤S3：当运动目标离开探测区域后，单片机输出FMCW开关信号的关信号，以关闭FMCW 中频处理电路，从而使得低功耗动目标测距雷达进入多普勒模式继续探测运动目标。
[0020]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S1之前还包括步骤S0：单片机输出电源控制信号到雷达芯片供电电路，以使得雷达芯片供电电路向雷达芯片进行供电。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的一种低功耗动目标测距雷达的测距方法的整体示意图。
[0022]图2是本专利技术的一种低功耗动目标测距雷达的测距方法的雷达电路图。
[0023]图3是本专利技术的一种低功耗动目标测距雷达的测距方法的多普勒中频处理电路图。
[0024]图4是本专利技术的一种低功耗动目标测距雷达的测距方法的FMCW中频处理电路图。
具体实施方式
[0025]以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本专利技术的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本专利技术的精神和范围的其他技术方案。
[0026]在本专利技术的优选实施例中，本领域技术人员应注意，本专利技术所涉及的单片机和收发天线等可被视为现有技术。
[0027]优选实施例。
[0028]本专利技术公开了一种低功耗动目标测距雷达的测距方法，通过低功耗动目标测距雷达探测运动目标，包括以下步骤：
[0029]步骤S1：单片机输出多普勒控制信号，以使得低功耗动目标测距雷达进入多普勒模式，从而判断是否有运动目标，如果有则执行步骤S2，否则继续探测运动目标；
[0030]步骤S2：单片机输出FMCW开关信号，以使得低功耗动目标测距雷达进入 FMCW模式，并且单片机将获得的信号进行处理，以获得运动目标与低功耗动目标测距雷达的距离。
[0031]具体的是，步骤S1具体实施为以下步骤：
[0032]步骤S1.1：低功耗动目标测距雷达的雷达芯片以第一发射周期(优选为10Hz) 发射信号，以探测运动目标(多普勒目标)；
[0033]步骤S1.2：如果雷达芯片探测到运动目标，则将接收的回波信号经过多普勒中频处理电路传输到单片机的ADC采样电路，单片机根据回波信号的电平判断是否真正有运动目标，如果有则执行步骤S2，否则执行步骤S1.1。
[0034]更具体的是，步骤S2具体实施为以下步骤：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低功耗动目标测距雷达的测距方法，通过低功耗动目标测距雷达探测运动目标，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：单片机输出多普勒控制信号，以使得低功耗动目标测距雷达进入多普勒模式，从而判断是否有运动目标，如果有则执行步骤S2，否则继续探测运动目标；步骤S2：单片机输出FMCW开关信号，以使得低功耗动目标测距雷达进入FMCW模式，并且单片机将获得的信号进行处理，以获得运动目标与低功耗动目标测距雷达的距离。2.根据权利要求1所述的一种低功耗动目标测距雷达的测距方法，其特征在于，步骤S1具体实施为以下步骤：步骤S1.1：低功耗动目标测距雷达的雷达芯片以第一发射周期发射信号，以探测运动目标；步骤S1.2：如果雷达芯片探测到运动目标，则将接收的回波信号经过多普勒中频处理电路传输到单片机的ADC采样电路，单片机根据回波信号的电平判断是否真正有运动目标，如果有则执行步骤S2，否则执行步骤S1.1。3.根据权利要求2所述的一种低功耗动目标测距雷达的测距方法，其特征在于，步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：周德伟，朱欣恩，卢煜旻，
申请(专利权)人：上海矽杰微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：