一种毫米波雷达成像组件及毫米波雷达的制作方法

本申请涉及雷达成像技术领域，具体而言，涉及一种毫米波雷达成像组件及毫米波雷达。

背景技术：

毫米波雷达，是工作在毫米波波段探测的雷达。毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。与红外、激光、电视等光学导引头相比，毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强，具有全天候(大雨天除外)全天时的特点。另外，毫米波导引头的抗干扰、反隐身能力也优于其他微波导引头。毫米波雷达能分辨识别很小的目标，而且能同时识别多个目标；具有成像能力，体积小、机动性和隐蔽性好等优点。但是现有的毫米波雷达灵敏度较差、产品的体积也较大。所以需要提供一种方案以便于在提高毫米波雷达灵敏度的同时减小毫米波雷达的体积。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种毫米波雷达成像组件及毫米波雷达，用以实现在提高毫米波雷达灵敏度的同时减小毫米波雷达的体积的技术效果。

本申请实施例提供了一种毫米波雷达成像组件，包括射频收发模块、开关阵列和天线阵列；所述射频收发模块包括处理单元；与所述处理单元连接的收发单元；所述开关阵列包括发射开关阵列和接收开关阵列；所述天线阵列包括80路发射天线阵列和80路接收天线阵列；所述发射开关阵列与所述收发单元的信号发送端连接；所述接收开关阵列与所述收发单元的信号接收端连接；所述80路发射天线阵列与所述发射开关阵列连接；所述80路接收天线阵列与所述接收开关阵列连接；所述处理单元用于控制所述收发单元发送信号、对所述收发单元接收到的信号进行分析处理以及向所述发射开关阵列和所述接收开关阵列发送开关控制信号。

进一步地，所述毫米波雷达成像组件还包括电源模块；与所述电源模块连接的电源输入端口；所述电源模块用于为所述射频收发模块、所述开关阵列和所述天线阵列供电。

进一步地，所述电源模块包括：与所述电源输入端口连接的第一dc/dc电源模块，所述第一dc/dc电源模块用于为所述处理单元供电；与所述电源输入端口连接的第二dc/dc电源模块，所述第二dc/dc电源模块用于为所述收发单元供电；与所述电源输入端口连接的第三dc/dc电源模块，所述第三dc/dc电源模块用于为所述开关阵列和所述天线阵列供电。

进一步地，所述毫米波雷达成像组件还包括与所述处理单元连接的usb接口。

进一步地，所述毫米波雷达成像组件还包括与所述处理单元连接的网络接口。

进一步地，所述毫米波雷达成像组件还包括与所述处理单元连接的存储器。

进一步地，所述毫米波雷达成像组件还包括与所述收发单元连接的时钟信号输入端口。

第二方面，本申请实施例提供一种毫米波雷达，包括上位机以及与所述上位机连接的上述毫米波雷达成像组件。

本申请能够实现的有益效果是：通过处理单元可以向收发单元发送时钟信号，收发单元根据该时钟信号将射频信号传输至发射开关阵列；发射开关阵列在处理单元的控制下通过80路发射天线阵列发送出毫米波；80路接收天线阵列对返回的信号进行接收后通过接收开关阵列发送至收发单元；处理单元根据接收到的信号进行成像处理。通过上述组件，可以很方便地通过处理单元对发射功率进行调节，提高了信号接收的灵敏度；同时结构更加简单，也减小了毫米波雷达的体积。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种毫米波雷达成像组件拓扑结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种电源模块拓扑结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种毫米波雷达拓扑结构示意图。

图标：10-毫米波雷达；100-毫米波雷达成像组件；110-射频收发模块；111-处理单元；112-收发单元；113-存储器；120-开关阵列；121-发射开关阵列；122-接收开关阵列；130-天线阵列；131-发射天线阵列；132-接收天线阵列；140-电源模块；141-电源输入端口；142-第一dc/dc电源模块；143-第二dc/dc电源模块；144-第三dc/dc电源模块；150-usb接口；160-网络接口；170-时钟信号输入端口；200-上位机；300-显示器。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参看图1和图2，为本申请实施例提供的一种毫米波雷达成像组件拓扑结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种电源模块拓扑结构示意图。

本申请实施例提供的毫米波雷达成像组件100包括射频收发模块110、开关阵列和天线阵列；射频收发模块110包括处理单元111；与处理单元111连接的收发单元112；开关阵列120包括发射开关阵列121和接收开关阵列132；天线阵列包括80路发送天线阵列和80路接收天线阵列；发送开关阵列与收发单元112的信号发送端连接；接收开关阵列与收发单元112的信号接收端连接；80路发送天线阵列与发送开关阵列连接；80路接收天线阵列与接收开关阵列连接；处理单元111用于控制收发单元112发送信号、对收发单元112接收到的信号进行分析处理以及向发送开关阵列和接收开关阵列发送开关控制信号。

处理单元111可以向收发单元发送时钟信号，收发单元根据该时钟信号将射频信号传输至发射开关阵列；发射开关阵列在处理单元111的控制下通过80路发射天线阵列发送出毫米波；80路接收天线阵列对返回的信号进行接收后通过接收开关阵列发送至收发单元；处理单元111根据接收到的信号进行成像处理。通过上述组件，可以很方便地通过处理单元对发射功率进行调节，提高了信号接收的灵敏度，也减小了毫米波雷达的体积。

在一种实施方式中，处理单元可以选用，但不限于，fpga控制器、单片机等；收发单元可以选用射频收发器。

如图2所示，本申请实施例还提供了一种为毫米波雷达成像组件中的射频收发模块110、开关阵列和天线阵列等供电的电源模块140；在一种实施方式中，该电源模块140包括与电源输入端口连接的第一dc/dc电源模块141，第一dc/dc电源模块141用于为处理单元供电；与电源输入端口连接的第二dc/dc电源模块142，第二dc/dc电源模块142用于为收发单元供电；与电源输入端口连接的第三dc/dc电源模块143，第三dc/dc电源模块143用于为开关阵列和天线阵列供电。具体地，第一dc/dc电源模块用于将24v输入电压转换为+12v的电压；第二dc/dc电源模块用于将24v输入电压转换为±5v的电压；第三dc/dc电源模块用于将24v输入电压转换为+5.5v的电压。

在一种实施方式中，毫米波雷达成像组件还包括与处理单元连接的usb接口150。通过该usb接口150可以将数据下载到u盘、移动硬盘等存储设备中。

在一种实施方式中，毫米波雷达成像组件还包括与处理单元连接的网络接口160。网络接口160可以选用lan接口、wan接口等。通过该网络接口，毫米波雷达成像组件可以将接收到的数据发送给远程终端设备。

在一种实施方式中，毫米波雷达成像组件还包括与处理单元连接的存储器113。毫米波雷达成像组件的扫描数据可以存储在存储器113中，便于后期查询历史记录和雷达运行状况。

在一种实施方式中，毫米波雷达成像组件还包括与收发单元连接的时钟信号输入端口170。通过与收发单元连接的时钟信号输入端口170，可以使用外部设备对毫米波雷达成像组件中的收发单元进行控制。

请参看图3，图3为本申请实施例提供的一种毫米波雷达拓扑结构示意图。

本申请实施例还提供了一种毫米波雷达10；该毫米波雷达包括上位机以及与该上位机连接的上述毫米波雷达成像组件。在一种实施方式中，为了方便查看雷达扫描图像，还可以设置与上位机200连接的显示器300。

综上所述，本申请实施例提供一种毫米波雷达成像组件及毫米波雷达，包括射频收发模块、开关阵列和天线阵列；射频收发模块包括处理单元；与处理单元连接的收发单元；开关阵列包括发送开关阵列和接收开关阵列；天线阵列包括80路发送天线阵列和80路接收天线阵列；发送开关阵列与收发单元的信号发送端连接；接收开关阵列与收发单元的信号接收端连接；80路发送天线阵列与发送开关阵列连接；80路接收天线阵列与接收开关阵列连接；处理单元用于控制收发单元发送信号、对收发单元接收到的信号进行分析处理以及向发送开关阵列和接收开关阵列发送开关控制信号；提高了毫米波雷达信号接收的灵敏度；结构更加简单，减小了毫米波雷达的体积。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。