雷达角分辨率测试系统的制作方法

本发明涉及雷达检测技术领域，尤其涉及一种雷达角分辨率测试系统。

背景技术：

汽车是工业时代是重要的运输工具和代步工具，随着汽车保有量初年递增、道路环境拥挤以及大量各类人群成为驾驶员，导致交通事故频繁发生，造成重大经济损失和人员伤亡。汽车辅助驾驶系统能够感知目标、行人和障碍物，并采取防御措施，具有防止绝大多数交通事故发生的能力。汽车雷达是汽车辅助驾驶系统的核心设备。雷达是一种对一定范围内特定目标进行探测和信息提取的高精密设备。雷达通过向四周辐射电磁波，再通过自身接收目标的反射回波，通过信号处理从中获得目标所在位置、径向速度以及目标大小等信息。随着毫米波汽车辅助驾驶雷达的快速普及，如何快速、准确且经济的测试和评价一部雷达的性能指标和功能，成为雷达研发和生产中不可回避的问题。

雷达的角分辨率是雷达的重要参数，传统的角分辨率测试采用两个间隔一定角度的角反射器实现，通过人工手动调整两个反射器夹角，直到雷达无法分辨这两个目标为止，将当前角度定义为雷达的角分辨率精度。此方法测试时需要人员反复进入测试暗室，调整角反射器的位置，容易破坏暗室内部电磁环境，效率较低，不适合生产线对产品的品质测试。另外，传统角分辨率测试系统角度覆盖不大，一般导轨覆盖角度仅5～10度，难以满足宽角度测试需求。

技术实现要素：

本发明的目的旨在提供一种可以满足宽角度测试需求的雷达角分辨率测试系统。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供一种雷达角分辨率测试系统，包括检测机器人、弧形导轨和两个角反射器装置，所述检测机器人用于携带待测雷达进行空间位移，两个所述角反射器装置均设于弧形导轨并可受控地沿弧形导轨移动，每个所述角反射器装置设有用于接收雷达信号并产生可反馈到待测雷达的回波信号的角反射器组件。

优选地，所述角反射器组件包括多个角反射器，所述多个角反射器对应于不同的雷达反射强度并可被切换地将多个角反射器之一对准待测雷达。

进一步地，所述角反射器装置还包括旋转机构，所述角反射器组件连接于所述旋转机构上并由旋转机构带动旋转地切换角反射器。

优选地，所述旋转机构包括旋转电机和悬挂架，所述悬挂架与旋转电机的转轴连接，所述多个角反射器固定于所述悬挂架，并且相邻两个角反射器具有夹角设置。

优选地，所述悬挂架设有插接孔和与插接孔连通的紧固孔，所述角反射器设有插接块，所述插接块插入所述插接孔内并借助紧固螺钉穿过紧固孔将插接块紧固在插接孔内。

进一步地，所述角反射器装置还包括与所述弧形导轨连接的自行走机构，所述旋转机构设于所述自行走机构上并可由自行走机构驱动相对弧形导轨移动。

优选地，所述自行走机构包括行走电机、齿轮及齿带，所述齿轮与行走电机的转轴连接并同步转动，所述齿带固定于所述弧形导轨并与所述齿轮啮合，所述齿轮还与所述旋转机构连接并可相对旋转机构转动。

优选地，所述自行走机构还包括上导行块、下导行块、转接轴及轴承；所述上导行块开设有轴承安装孔，所述下导行块开设有电机固定孔，所述行走电机的转轴穿过所述电机固定孔，所述轴承安装于所述轴承安装孔内，所述转接轴一端与行走电机的转轴固定，转接轴的另一端与所述轴承的内圈固定，所述齿轮设于上导行块和下导行块之间并紧配合地套设在转接轴上；

所述弧形导轨开设有弧形导向槽；所述上导行块和下导行块均抵接于所述弧形导向槽的内壁并可沿弧形导向槽滑动，所述旋转机构安装于上导行块上并位于弧形导轨的上方。

优选地，所述旋转机构通过支架与所述上导行块连接，所述旋转电机固定于所述支架上。

在另一种可选方案中，所述角反射器装置还包括与所述弧形导轨连接的自行走机构，所述角反射器组件设于所述自行走机构上并可由自行走机构驱动相对弧形导轨移动。

相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：

1.本发明的雷达角分辨率测试系统中，通过设置检测机器人携带待测雷达进行空间移动，设置大角度的导轨，使两个角反射器装置与待测雷达之间可构成任意角度，满足宽角度的雷达分辨率测试需要。

2.通过设置由多个不同角分辨率的角反射器，并可通过旋转机构自动进行切换，满足不同产品的检测需求。另外，通过设置自行走机构来带动角反射器在弧形导轨上自动行进，无需人工干预，具有较高的自动化程度，可以避免人员频繁进出测试暗室对测试环境带来干扰，从而提高了检测效率和检测结果的准确度。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明一种实施方式的雷达角分辨率测试系统的结构示意图；

图2为图1中a部分的放大图；

图3为本发明一种实施方式的角反射器装置与弧形导轨连接的结构示意图；

图4为本发明一种实施方式的角反射器装置的立体图；

图5为本发明一种实施方式的角反射器的立体图；

图6为本发明一种实施方式的悬挂架的立体图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

请结合图1至图6，本发明涉及一种雷达角分辨率测试系统(以下简称“测试系统”)，用于自动检测待测雷达200的角分辨率参数，以提高雷达产品的检测效率和检测结果的准确度，满足生产线对批量雷达产品的品质测试需求。

参见图1，所述测试系统包括检测机器人1、弧形导轨2及角反射器装置3，所述检测机器人1用于携带待测雷达200进行空间移动；所述弧形导轨2的圆心角为180°，即弧形导轨2为半圆形导轨；所述角反射器装置3设有两个，两个所述角反射器装置3均设于弧形导轨2上并可沿弧形导轨2滑动。

请结合图3和图4，每个所述角反射器装置3均包括角反射器组件31，所述角反射器组件31具有多个角反射器，例如四个角反射器311、312、313、314(以下以311为例说明)，所述角反射器311用于接收待测雷达200发射的雷达信号并向雷达提供回波，进而可供测试系统获得雷达角分辨率参数。所述多个角反射器对应于多个不同的雷达反射强度(即角分辨率不同)，并可被切换地将其中之一对准待测雷达200，从而可满足不同雷达产品的测试需求。

应当理解地，该测试系统还具有用于向待测雷达200提供激励信号的信号发射装置和用于处理待测雷达200接收的回波信号并计算获得角分辨率的信号处理装置，较佳地，信号发射功能和处理功能由矢量网络分析仪提供，即信号发射装置和信号处理装置集成于矢量网络分析仪。由于信号的提供与处理不属于该测试系统的改进点所在，在此不作赘述。

在本发明的测试系统中，通过检测机器人1带动待测雷达200在三维空间进行任意轨迹的转动或平移，通过使两个角反射器装置3在180°的弧形导轨2上移动，两个角反射器装置3在弧形导轨2上可构成不同的夹角，满足雷达角分辨率的宽角度测试需求。

进一步地，所述角反射器组件31通过旋转机构32来进行角反射器的自动切换。

请结合图4、图5和图6，优选地，所述旋转机构32包括旋转电机321和悬挂架322，所述悬挂架322与旋转电机321的转轴相接并随转轴同步转动。所述悬挂架322设有插接孔3221，并沿垂直于插接孔3221轴线方向开设有紧固孔3222，所述紧固孔3222与所述插接孔3221相连通。所述角反射器311包括角反射器本体3111和设于角反射器本体3111背面的插接块3112，所述插接块3112插接于所述插接孔3221内，并借助紧固螺钉(未标示)穿入所述紧固孔3222，从插接块3112的一侧将插接块3112抵紧在插接孔3221内。

在本实施方式中，所述插接孔3221在所述悬挂架322上设有四个，四个插接孔3221的轴线之间呈十字设置。四个角反射器的插接块一一对应地插接于四个所述插接孔3221内。另外，所述悬挂架322与旋转电机321之间的连接，也通过插接配合的方式实现，具体地，悬挂架322底端形成安装套3223，其上开设有套接孔(未示出)，所述旋转电机321的转轴插置于套接孔内，并借助紧固螺钉紧固。

在以上实施方式中，通过将角反射器组件31设置在悬挂架322上，将悬挂架322与旋转电机321的转轴相互固定，从而可由旋转电机321带动角反射器转动，使特定的角反射器对准待测雷达200，实现角反射器的自动切换，减少人工参与。

进一步地，所述角反射器组件31通过自行走机构33来实现其在弧形导轨2上的位置变换。

请结合图3和图4，优选地，所述自行走机构33包括行走电机331、齿轮332和齿带333，所述齿轮332固定于所述行走电机331的转轴并随转轴同步转动，所述齿带333固定于所述弧形导轨2并与所述齿轮332啮合。所述齿轮332与所述旋转机构32连接并可相对旋转机构32转动，从而在行走电机331转动时，齿轮332相对齿带333转动，由于齿带333固定于弧形导轨2，因而齿轮332相对弧形导轨2滑动，进而使与齿轮332连接的旋转机构32及其上的角反射器组件31相对弧形导轨2滑动，可以改变角反射器组件31在弧形导轨2上的位置及两个角反射器装置3与待测雷达200之间的夹角。

需要说明的是，以上所称的齿带333，指的是具有可与齿轮332啮合的齿状结构的带状部件，其类似于齿条，但可被弯折地与弧形导轨2相配合贴装，例如贴装在弧形导轨2的内壁上。

较佳地，所述自行走机构33设于所述弧形导轨2内，以使本发明的测试系统外观上更为简洁。

可选地，所述自行走机构33还包括上导行块334、下导行块330、转接轴335及轴承336。所述下导行块330设有电机固定孔(未标示，下同)，上导行块334设有轴承安装孔(未标示，下同)，所述行走电机331的转轴穿过所述电机固定孔，所述轴承336嵌设在所述轴承安装孔中，所述转接轴335一端与行走电机331的转轴固定，另一端穿设于所述轴承336并与轴承336的内圈紧配合，所述齿轮332紧配合地套设在所述转接轴335上并随转接轴335同步转动。

请结合图2和图3,所述弧形导轨2开设有一对上下间隔设置的弧形导向槽21，所述弧形导向槽21与该弧形导轨2的外壁同心设置。所述上导行块334和下导行块330对应设置于该对弧形导向槽21内并抵接于弧形导向槽21的内壁。所述旋转机构32与所述上导行块334连接，并且旋转机构32位于所述弧形导轨2的上方。

在使用过程中，为确保整体结构移动的平稳性，以及能够精确地沿弧形导轨2移动，上导行块334和下导行块330的长度可以适当加长，表面弧度与弧形导轨2贴合，且充分润滑，这样导行块能够充分约束角反射器装置3整体结构在弧形导向槽21内的精确运动。

进一步地，考虑到旋转机构32与角反射器组件31之间的高度差异，可以在旋转机构32与自行走机构33之间，具体地，在旋转电机321与上导行块334之间设置支架34，用于增大旋转机构32相对弧形导轨2的高度，以使角反射器组件31与弧形导轨2之间具有间隙，避免角反射器组件31的转动切换受到弧形导轨2的干涉。

以上实施方式中，所述旋转机构32的旋转电机321和自行走机构33的行走电机331均为步进电机，可在预设程序控制下受控地工作，具有较高的控制精度。

由于角反射器装置3具有旋转机构32和自行走机构33，通过旋转机构32来自动切换角反射器，通过自行走机构33使角反射器组件31可自动地改变其在弧形导轨2上的位置，无需人工干预，该测试系统具有较高的自动化程度，并且测试效率高，给雷达产品带来的附加测试成本较小，可满足产线批量、快速、低成本的测试需求。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。