一种雷达感应组件

技术领域

本公开涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种雷达感应组件。

背景技术

随着科技的不断发展和经济水平的不断提升，雷达传感器不仅仅只应用于军事应用中，也开始应用于汽车电子、安防、无人机、智能交通等多个日常领域中。

相关技术中，由于工艺偏差及温度变化的影响，存在雷达传感器的时钟精度低的问题。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种雷达感应组件，至少部分解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本公开实施例提供了一种雷达感应组件，包括：

降幅模组，所述降幅模组的输入端与市电接口电连接，所述降幅模组针对所述市电接口输出的市电信号进行降幅处理，得到并输出降幅后的基准信号；

雷达传感器，包括时钟电路、发射电路和接收电路；

所述时钟电路的输入端与所述降幅模组的输出端电连接，用于接收所述基准信号并基于所述基准信号提供时钟信号，所述时钟信号的频率为工频的整数倍；

所述发射电路用于发射射频信号；

所述接收电路接收反射后的射频信号，并基于所述时钟信号对所述反射后的射频信号进行处理得到感应结果。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述降幅模组包括分压电路，所述分压电路的输入端与所述市电接口电连接，所述分压电路的输出端与所述时钟电路的输入端电连接。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述分压电路包括第一阻抗和第二阻抗，所述第一阻抗的第一端与所述市电接口电连接，所述第一阻抗的第二端与所述第二阻抗的第一端电连接，所述第二阻抗的第二端与接地端电连接，所述第二阻抗的第一端与所述时钟电路的输入端电连接。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基准信号为正弦波信号；所述时钟电路包括正弦波转方波电路和倍频电路；

所述正弦波转方波电路的输入端与所述降幅模组的输出端电连接，所述正弦波转方波电路接收所述基准信号、并将所述基准信号转换为方波信号；

所述倍频电路的输入端与所述正弦波转方波电路的输出端电连接，所述倍频电路接收所述方波信号、并将所述方波信号转换为所述时钟信号。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述接收电路包括射频接收器、调制电路和时序分析电路；

所述射频接收器接收并输出反射后的射频信号；

所述调制电路的输入端与所述射频接收器的输出端电连接，所述调制电路将所述反射后的射频信号转换得到零中频信号；

所述时序分析电路的输入端与所述调制电路的输出端电连接，所述时序分析电路的时钟端与所述时钟电路电连接，所述时序分析电路基于所述零中频信号和所述时钟信号得到感应结果。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述时序分析电路为数字电路；所述接收电路还包括模数转换电路，所述模数转换电路的时钟端与所述时钟电路电连接，所述模数转换电路的输入端与所述调制电路的输出端电连接，所述模数转换电路的输出端与所述时序分析电路的输入端电连接。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述接收电路还包括滤波电路；

所述滤波电路的输入端与所述调制电路的输出端电连接，所述滤波电路滤除所述零中频信号中的工频及其倍频，得到待分析信号；

所述时序分析电路的输入端与所述滤波电路的输出端电连接，所述时序分析电路基于所述待分析信号和所述时钟信号得到感应结果。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述滤波电路包括梳妆降采样滤波器；

所述梳妆降采样滤波器的输入端与所述调制电路的输出端电连接，所述梳妆降采样滤波器的输出端与所述时序分析电路的输入端电连接。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述滤波电路还包括数字陷波器；

所述数字陷波器的输入端与所述梳妆降采样滤波器的输出端电连接，所述数字陷波器的输出端与所述时序分析电路的输入端电连接。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述调制电路包括混频器，所述混频器的输入端与所述射频接收器的输出端电连接，所述混频器的输出端与所述时序分析电路的输入端电连接。

本公开实施例中，通过降幅模块对市电信号进行降幅处理得到基准电压，时钟电路基于所述基准信号得到时钟信号后提供给接收电路，所述时钟信号的频率为工频的整数倍；这样，能够确保雷达传感器的时钟精度。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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它的附图。

图1为相关技术中雷达传感器的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的雷达传感组件的结构示意图；

图3为本发明另一实施例提供的雷达传感组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

相关技术中，如图1所示，雷达传感器的芯片时钟是由电阻电容振荡器110产生，由于工艺偏差及温度变化的影响，导致芯片时钟的精度较低。

本公开实施例提供一种雷达传感组件，如图2所示，包括：

降幅模组210，所述降幅模组210的输入端与市电接口电连接，所述降幅模组210针对所述市电接口输出的市电信号进行降幅处理，得到并输出降幅后的基准信号；

雷达传感器220，包括时钟电路221、发射电路222和接收电路223；

所述时钟电路221的输入端与所述降幅模组210的输出端电连接，用于接收所述基准信号并基于所述基准信号提供时钟信号，所述时钟信号的频率为工频的整数倍；

所述发射电路222用于发射射频信号；

所述接收电路223接收反射后的射频信号，并基于所述时钟信号对所述反射后的射频信号进行处理得到感应结果。

本公开实施例中，通过降幅模块210对市电信号进行降幅处理得到基准电压，时钟电路221基于所述基准信号得到时钟信号后提供给接收电路223，所述时钟信号的频率为工频的整数倍；这样，能够确保雷达传感器220的时钟精度。

上述雷达传感器220中各功能器件可以是在工作电压的驱动下工作的，该工作电压可以是通过对市电信号进行交流转直流、以及稳压处理后得到的。

上述降幅模组210接收到市电信号后，可以通过降幅处理来降低市电信号的振幅，得到降幅后的基准信号。其中，降幅模组210可以为振幅调节器、分压电路等能够改变波形振幅的器件，此处不作限定。

其中，基准信号除了振幅小于市电信号的振幅外，其他参数可以与市电信号的参数一致。

上述雷达传感器220可以为微波雷达传感芯片，也可以是毫米波雷达传感芯片，还可以是射频雷达传感芯片等。雷达传感器220通过发射电路222发射射频信号，再由接收电路223接收射频信号经过检测环境内各个物体的反射后返回的射频信号，从而得到检测环境的感应结果。

所述时钟电路221的输入端与所述降幅模组210的输出端电连接，用于接收所述基准信号并基于所述基准信号得到时钟信号，所述时钟信号的频率为工频的整数倍，上述工频即为市电信号的频率。其中，时钟信号可以是针对基准信号进行一系列波形处理后得到，具体可以是正弦波转方波、也可以是脉冲宽度调制、还可以是其他方式，此处不作限定。

通过时钟电路221作为雷达传感器200中接收电路223的时钟，既保证雷达传感器220的时钟精度，同时还能够使得雷达传感器220的时钟与市电信号的频率具有整数关系。这样，相较于雷达传感器220的时钟与市电信号的频率不具有整数关系得情况而言，能够大大降低接收电路223为了滤除市电信号的工频干扰所需使用的滤波器的资源，降低雷达传感器220的成本；同时，也可以减少滤波器的使用对信号带宽造成的损失。

进一步地，所述降幅模组210包括分压电路，所述分压电路的输入端与所述市电接口电连接，所述分压电路的输出端与所述时钟电路221的输入端电连接。

本实施例中，通过分压电路对市电信号进行分压，得到与市电信号频率相同但是电压较低的基准信号，其中，对于基准信号的振幅大小可以通过分压电路的配置来进行调整。

具体的，如图3所示，所述分压电路可以包括第一阻抗R1和第二阻抗R2，所述第一阻抗R1的第一端与所述市电接口电连接，所述第一阻抗R1的第二端与所述第二阻抗R2的第一端电连接，所述第二阻抗R2的第二端与接地端GND电连接，所述第二阻抗R2的第一端与所述时钟电路221的输入端电连接。

这样在第一阻抗R1的第二端或第二阻抗R2的第一端能够得到与市电信号同频率且电压振幅小于市电电压振幅的基准信号。基准信号的振幅大小可以通过改变第一阻抗R1和第二阻抗R2的大小关系来进行改变，以第一阻抗和第二阻抗均为电阻为例：基准信号的电压值＝R2/(R1+R2)。

进一步地，所述基准信号为正弦波信号；所述时钟电路221包括正弦波转方波电路2211和倍频电路2212；

所述正弦波转方波电路2211的输入端与所述降幅模组210的输出端电连接，所述正弦波转方波电路2211接收所述基准信号、并将所述基准信号转换为方波信号；

所述倍频电路2212的输入端与所述正弦波转方波电路2211的输出端电连接，所述倍频电路2212接收所述方波信号、并将所述方波信号转换为所述时钟信号。

本实施例中，正弦波转方波电路2211通过将正弦波信号转换为同频率的方波信号。具体的，基准信号为50Hz的正弦波信号时，正弦波转方波电路2211接收基准信号并输出50Hz的方波信号。

上述倍频电路2212用于将方波信号倍频至合适的频率。具体的，倍频电路2212可以是锁相环或锁频环。通过倍频电路2212将方波信号的频率进行倍频后得到的时钟信号可以作为接收电路223的时钟。

上述锁相环(Phase-Locked Loop，简称PLL)是一种反馈控制电路，利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位。锁相环在工作的过程中，当输出信号的频率与输入信号的频率相等时，输出电压与输入电压保持固定的相位差值，即输出电压与输入电压的相位被锁住。

上述锁频环是一种自动控制环路，是动态运用的自动频率微调电路，锁定时可允许压控振荡器(voltage-controlled oscillator，简称VCO)与同步信号有小的稳态频率误差。

进一步地，如图2所示，所述接收电路223包括射频接收器2231、调制电路2232和时序分析电路2233；

所述射频接收器2231接收并输出反射后的射频信号；

所述调制电路2232的输入端与所述射频接收器2231的输出端电连接，所述调制电路2232将所述反射后的射频信号转换得到零中频信号；

所述时序分析电路2233的输入端与所述调制电路2232的输出端电连接，所述时序分析电路2233的时钟端与所述时钟电路221电连接，所述时序分析电路基于所述零中频信号和所述时钟信号得到感应结果。

上述发射电路222发射射频信号，来对检测环境中的物体进行检测。射频信号是一种高频交流变化电磁波，可以辐射到空间的电磁频率范围在300KHz～300GHz之间。具体的，发射电路222可以包括射频发射器，通过天线谐振射至检测空间。

上述射频接收器2231通过天线接收检测空间内反射回的射频信号。上述调制电路2232通过将射频接收器2231接收到的射频信号不经过中频的调制解调直接转换到基带中，得到零中频信号。时序分析电路2233基于零中频信号和时钟信号进行时域分析，从而得到感应结果。

进一步地，如图2所示，所述时序分析电路2233为数字电路；所述接收电路223还包括模数转换电路2234，所述模数转换电路2234的时钟端与所述时钟电路221的输出端电连接，所述模数转换电路2234的输入端与所述调制电路2232的输出端电连接，所述模数转换电路2234的输出端与所述时序分析电路2233的输入端电连接。

通过模数转换电路2234基于时钟信号将原本为模拟信号的零中频信号转换为数字信号，这样使得时序分析电路2233能够顺利的基于零中频信号进行时域分析。

进一步地，如图2所示，所述接收电路223还包括滤波电路2235；

所述滤波电路2235的输入端与所述调制电路2232的输出端电连接，所述滤波电路2235滤除所述零中频信号中的工频及其倍频，得到待分析信号；

所述时序分析电路2233的输入端与所述滤波电路2235的输出端电连接，所述时序分析电路2233基于所述待分析信号和所述时钟信号得到感应结果。

本实施例中，通过在时序分析电路2233对零中频信号进行时域分析之前，通过滤波电路滤除零中频信号中工频及其倍频，从而能够降低市电信号的工频及其倍频对时序分析的影响，提高雷达传感器的感应精确度。

其中，如图3所示，所述滤波电路2235包括梳妆降采样滤波器22351；

所述梳妆降采样滤波器22351的输入端与所述调制电路2232的输出端电连接，所述梳妆降采样滤波器22351的输出端与所述时序分析电路2233的输入端电连接。

所述梳妆降采样滤波器22351用于降低信号采样率，降低时序分析电路2233对零中频信号的处理难度，确保雷达传感器得出感应结果的快速性。

另外，如图3所示，所述滤波电路2235还可以包括数字陷波器22352；

所述数字陷波器22352的输入端与所述梳妆降采样滤波器22351的输出端电连接，所述数字陷波器22352的输出端与所述时序分析电路2233的输入端电连接。

数字陷波器22352可以在某一个频率点迅速衰减输入信号，以达到阻碍此频率信号通过的方式滤除零中频信号中的杂波，从而消除杂波对时序分析的影响，提高雷达传感器的感应精确度。

进一步地，所述调制电路2232包括混频器，所述混频器的输入端与所述射频接收器的输出端电连接，所述混频器的输出端与所述时序分析电路2233的输入端电连接。

本实施例中，混频器的一个输入端与射频接收器的输出端电连接，其输入信号为射频信号；混频器的另一个输入端接收的输入信号为基带信号，混频器通过将反射回的射频信号与基带信号混合，直接得到零中频信号。

当然，在本公开的其他实施例中，调制电路2232还可以通过其他方式将反射回的射频信号转换为零中频信号，此处不作限定。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开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公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。