如何進(jìn)行設(shè)計(jì)采用雷達(dá)探測(cè)技術(shù)的應(yīng)用電路?
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雷達(dá)是對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行無線電探測(cè)、定位、測(cè)軌和識(shí)別的電子設(shè)備,無論對(duì)軍用還是對(duì)民用,都占據(jù)重要位置。雷達(dá)技術(shù)的迅速發(fā)展,促使雷達(dá)性能不斷提高,就雷達(dá)信號(hào)而言,已由傳統(tǒng)的模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)方向發(fā)展。傳統(tǒng)的雷達(dá)信號(hào)只有連續(xù)波和矩形包絡(luò)射頻脈沖兩種形式,技術(shù)雖然成熟,但采用此種信號(hào)的雷達(dá),目標(biāo)參數(shù)的測(cè)量能力和精度均受到限制,遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代雷達(dá)發(fā)展的要求。下面舉一些使用案例,希望能給大家?guī)韼椭?
一.倒車?yán)走_(dá)
車輛在倒車時(shí),由于駕駛員無法看到車輛后方的狀況,存在 一定的安全隱患。倒車?yán)走_(dá)是一種能夠在倒車時(shí)檢測(cè)車輛后方障礙物的電子裝置,該裝置一般使用超聲波探測(cè)技術(shù),利用超聲探頭發(fā)出超聲波,超聲波遇到障礙物后部分反射回超聲探頭,通過檢測(cè)超聲探頭從發(fā)出超聲波到接收到反射回來的超聲波的時(shí)間即可判斷是否存在障礙物并計(jì)算出車輛與障礙物之間的距離,系統(tǒng)將探測(cè)結(jié)果以聲音或顯示的方式告知車輛駕駛員,從而保障了駕駛安全。
該系統(tǒng)包括超聲波諧振頻率調(diào)理電路、超聲波回波接收處理電路、LED數(shù)碼顯示模組、單片機(jī)及電源四部分。超聲波測(cè)距儀主要以STC單片機(jī)為控制核心,其發(fā)射器是利用壓電晶體的諧振帶動(dòng)周圍空氣振動(dòng)來工作的.超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波,在發(fā)射的同時(shí)開始計(jì)時(shí) ,超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器接收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)。一般情況下,超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間t ,就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離 s,即s=340×t/2, 這就是常用的時(shí)差法測(cè)距。在測(cè)距計(jì)數(shù)電路設(shè)計(jì)中,采用了相關(guān)計(jì)數(shù)法,其主要原理是:測(cè)量時(shí)單片機(jī)系統(tǒng)先給發(fā)射電路提供脈沖信號(hào),單片機(jī)計(jì)數(shù)器處于等待狀態(tài),不計(jì)數(shù);當(dāng)信號(hào)發(fā)射一段時(shí)間后,由單片機(jī)發(fā)出信號(hào)使系統(tǒng)關(guān)閉發(fā)射信號(hào),計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù),實(shí)現(xiàn)起始時(shí)的同步;當(dāng)接收信號(hào)的最后一個(gè)脈沖到來后,計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。
二.AWR1642車載77 GHz雷達(dá)方案電路設(shè)計(jì)
在車載攝像頭參考設(shè)計(jì)提供適用于 76GHz 至 81GHz 雷達(dá)傳感器模塊的完整解決方案。板載電源將汽車蓄電池輸入轉(zhuǎn)換為雷達(dá)模擬前端 (AFE)、處理器以及帶彈性數(shù)據(jù)傳輸速率的控制器局域網(wǎng) (CAN-FD) 收發(fā)器所需的電壓軌。經(jīng)過處理后,目標(biāo)數(shù)據(jù)經(jīng)由隨附的 CAN-FD 物理層 (PHY) 傳輸。
未來的汽車市場(chǎng)有無限的可能,目前的汽車電子已進(jìn)入高速發(fā)展期,無論是更強(qiáng)的動(dòng)力、更加節(jié)能環(huán)保的電動(dòng)車方案、亦或是更豐富的多媒體系統(tǒng),更加先進(jìn)的高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng),汽車市場(chǎng)有太多可發(fā)掘的潛力,基于AWR1642評(píng)估模塊(EVM)的短程雷達(dá)(SRR)應(yīng)用解決方案提供了ADAS的基礎(chǔ)。
AWR1642 器件是一款能夠在 76 至 81GHz 頻帶中運(yùn)行的集成式單芯片 FMCW 雷達(dá)傳感器。該器件采用 TI 的低功耗 45nm RFCMOS 工藝進(jìn)行構(gòu)建,并且在超小封裝中實(shí)現(xiàn)了出色的集成度。AWR1642 是適用于汽車領(lǐng)域中的低功耗、自監(jiān)控、超精確雷達(dá)系統(tǒng)的理想解決方案。
AWR1642 器件是一種自包含 FMCW 雷達(dá)傳感器單芯片解決方案,能夠簡化 76 至 81GHz 頻帶中的汽車?yán)走_(dá)傳感器實(shí)施。它基于 TI 的低功耗 45nm RFCMOS 工藝構(gòu)建,從而實(shí)現(xiàn)了一個(gè)具有內(nèi)置 PLL 和 ADC 轉(zhuǎn)換器的單片實(shí)施 2TX、4RX 系統(tǒng)。它集成了 DSP 子系統(tǒng),該子系統(tǒng)包含 TI 用于雷達(dá)信號(hào)處理的高性能 C674x DSP。該器件包含一個(gè)基于 ARM R4F 的處理器子系統(tǒng),該子系統(tǒng)負(fù)責(zé)無線電配置、控制和校準(zhǔn)。簡單編程模型更改可支持各種傳感器實(shí)施(近距離、中距離和遠(yuǎn)距離),并且能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)重新配置,從而實(shí)現(xiàn)多模式傳感器。此外,該器件作為完整的平臺(tái)解決方案進(jìn)行提供,其中包括 TI 參考設(shè)計(jì)、軟件驅(qū)動(dòng)程序、示例配置、API 指南以及用戶文檔。