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24GHz ADAS 雷达评估系统的搭建、评估与测试

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本帖最后由 通行无阻 于 2017-4-20 00:23 编辑


今天为大家分享一个24GHz ADAS 雷达评估系统,由ADI的工程师亲手完成。原文来自ADI中文论坛:https://ezchina.analog.com/thread/15772

具体搭建、评估及测试过程如下:

系统搭建
本测试系统硬件采用 ADI 的三块评估板搭建,同时使用两个 24GHz 天线分别作为发射和接收,构成单发单收的雷达系统。ADI 的评估板包括:
EV-RADAR-MMIC2 评估板设计用于评估以下器件的性能:24 GHz 发射器(Tx)单芯片微波集成电路(MMIC) ADF590124 GHz 接收器(Rx) MMIC ADF5904 以及用于频率调制连续波(FMCW)雷达系统的 13 GHz 锁相环(PLL) ADF4159。详情:http://www.analog.com/cn/design- ... VAL-RADAR-MMIC.html

EVAL-ADAR7251Z 评估板是一款 16 位、4 通道、同步采样模数转换器(ADC),尤其适合汽车LSR-FMCWFSK-FMCW雷达系统等应用。 四个通道每个均内置低噪声放大器(LNA)、可编程增益放大器(PGA)、均衡器、多位Σ-Δ ADC 和抽取滤波器。

EV-ADAR-D2S 板包含AD8129 差分接收器放大器,可将基带ADF5904 差分信号转换为具有 20 dB 增益的单端信号。

EVAL-SDP-CB1Z 控制板基于 USB-串口引擎,通过 USB 2.0 高速端口与 PC 建立连接。借助控制板,可以配置和捕获通过 USB连接的 PC 子板上的数据。该评估套件还包含雷达演示平台 ADI Radar GUI
1:雷达测试系统

评估平台
2:评估软件界面

该评估平台集成了ADC  ADAR7251MMIC 以及 SDP+UDP
ADAR7251 寄存器的配置既可以使用 Registers 界面直接更改寄存器位,也可以通过其它的功能模块选择要改写的功能,此时在 Registers 界面也同时会改变相应的寄存器位。功能模块主要包括 PLL设置,LNA,PGA如何选择,数据接口,是否使用 CRC 校验等。 ADAR7251产品页面:http://www.analog.com/cn/product ... rters/adar7251.html

MMIC 寄存器的配置分别包括ADF590124GHz TX MMIC,ADF590424 GHz接收机下变频器)ADF415913 GHz小数N分频频率合成器)的设置。通常
  • ADF5901作为 VCO 会设定在输出在输出频率的中心点位置
  • ADF5904 主要设定开启哪个通道
  • ADF4159 是主要设置项
需要根据实际需要设置扫频波形,扫频时长,扫频带宽等。在静态目标的测试中,可以设置为连续的三角波扫频,扫频带宽最宽设在 200MHz 即可。


测试结果

以下图 3,图 4 ADF4159 相噪特性以及扫频输出的波形。

3ADF4159 输出相噪曲线
4ADF4159 扫频

从图 3 可以看出带内相噪很低。图 4 可以看出扫频线性度也是非常好的。

5 是在连续三角波波形下,200MHz 扫频带宽,2ms 扫描时长下的结果。可以看到回波差频是 1.2KHz.
5 实际测试

根据公式推导计算得出目标距离在 1.8m,实测的目标在 1.7m.

从波形图可以看出,有很多干扰信号存在,原因可能是室内测试存在多径效应。

最后推荐一个视频——24GHz多通道雷达和传感器解决方案 https://ezchina.analog.com/thread/15772 ,该完全集成式高性能24GHz雷达解决方案可用于多种应用,比如智能交通信号灯、汽车雷达、油箱液位传感器、运动检测监控和安防、开门装置等等。

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沙发
雪山飞狐D| | 2017-4-20 02:38 | 只看该作者
  这个不错,可以做些创新应用

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板凳
yaosi| | 2017-6-20 16:54 | 只看该作者
good

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地板
yaosi| | 2017-6-20 16:57 | 只看该作者
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wangguanfu| | 2017-6-21 01:33 | 只看该作者
本帖最后由 wangguanfu 于 2017-6-21 01:37 编辑

看图  哥用分立管(电阻电容,phemt,diode)做的vco和mixer,配区区10db天线做的24ghz fmcw雷达传感器的中频波形(目标2.7米远天花板,频谱仪测试显示为450Mhz调频带宽,示波器波形蓝色为三角波调制波形,黄色为二极管混频器做的无源接收机中频输出波形/未放大 未滤波),可比大名鼎鼎的进口mmic搞的好看多了哦  哈哈哈哈

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yaosi| | 2017-6-21 10:08 | 只看该作者
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wangguanfu| | 2017-6-21 19:48 | 只看该作者
简单滤波放大后的中频波形

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