探测能力和对黑暗、灰尘、烟雾等的穿透能力,实现全天侯运行。其本质则是根据波的多普勒效应和波的能量理论,通过对微波雷达传感器输出的中频放大信号的频率与幅值信息的采集来完成相对速度和车间距离的测量。系统框图如图1所示,微波雷达传感器输出的中频放大信号经信号处理模块后分两路分别输入到AT89C51中,由于信号处理模块采用了峰值检测电路对信号的峰值进行了保留从而避免了AD转换器连续工作的缺陷。AT89C51将获得的频率与幅值转化成相对速度和距离值,每隔一定周期显示在LCD上。当检测所得的值超出预先设定的报警阈值时,AT89C51驱动光声报警装置,在反应时间内警示驾驶员采取刹车等有效措施,从而避免事故的产生。Р微Р波Р雷达传感器Р信号调理模块Р电压比较器Р峰值检测电路Р复位电路РA/D转换器Р微Р处Р Р理Р器РLCD显示Р报警装置Р隔直跟随电路Р图1 系统框图Р3 微波雷达传感器Р3.1 微波雷达结构与原理Р本设计采用非调制的连续波雷达设计微波雷达传感器。微波雷达的工作原理大致可描述为压腔振荡器(VCO)在调制信号的作用下产生线性调频的发射信号,发射信号一部分有天线发射出去,一部分经定向耦合器至混频器作为本振信号,发射信号在前进过程中如遇到目标则部分被反射,产生回波信号,回波信号被天线接收,进入至混频器,然后与本振信号进行混频,经滤波器输出到中频信号,中频信号包含了目标的距离和速度信息,对中频信号处理即可得到目标的距离和速度信息。Р一个典型的微波雷达传感器主要由射频前端和前置电路两大部件组成,如图2所示,其中,射频前端又由收发天线,微波振荡器,环流器,混频器构成,前置电路则包括发射前端和前置放大电路。Р?Р发射前端电路Р微波振荡器Р1 环流器 2Р3Р 混频器Р前置放大电路Р天线Р 图2 微波雷达传感器结构Р微波雷达传感器的测速测距原理主要涉及波的多普勒效应和波的能量理论两个方面:
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