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专利号: 2018113257515
申请人: 湖南铁路科技职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于MIMO的毫米波雷达有轨电车防碰撞预警方法,其特征在于,包括:

发射毫米波到有轨电车周围环境,并采集周围反馈数据,将反馈数据进行一维FFT后,以列为单位对数据进行累积,然后进行谱峰搜索,计算出有效谱峰下的频率值对应的距离信息;

将一维处理后的数据进行二维FFT后,以行为单位对数据进行累积,然后进行谱峰搜索,根据GO‑CFAR算法原则判断目标的有效性,计算有效目标的速度信息;

将二维FFT处理后的数据进行三维FFT后,通过DBF算法计算角度信息;

根据距离信息、速度信息和角度信息,通过ML准则对目标进行点迹凝聚,得到目标的点迹信息;根据周围环境的点迹信息,进行有轨电车的航迹变更。

2.一种基于MIMO的毫米波雷达有轨电车防碰撞预警系统,其特征在于,包括MIMO的毫米波雷达、终端显示模块;所述MIMO的毫米波雷达包括收发分置的天线分系统、射频模块、信号处理模块;所述天线分系统实现对有轨电车周围环境雷达的发射和接收,通过射频模块中的射频实现信号处理模块与天线分系统的信息交互,所述信号处理模块对数据进行处理得到周围环境的点迹信息,并根据点迹信息进行航迹处理,同时显示在终端显示模块上;

其中,所述信号处理模块对数据进行处理得到周围环境的点迹信息,并根据点迹信息进行航迹处理,包括:将反馈数据进行一维FFT后,以列为单位对数据进行累积,然后进行谱峰搜索,计算出有效谱峰下的频率值对应的距离信息;

将一维处理后的数据进行二维FFT后,以行为单位对数据进行累积,然后进行谱峰搜索,根据GO‑CFAR算法原则判断目标的有效性,计算有效目标的速度信息;

将二维FFT处理后的数据进行三维FFT后,通过DBF算法计算角度信息;

根据距离信息、速度信息和角度信息,通过ML准则对目标进行点迹凝聚,得到目标的点迹信息;根据周围环境的点迹信息,进行有轨电车的航迹变更。

3.根据权利要求2所述的基于MIMO的毫米波雷达有轨电车防碰撞预警系统,其特征在于,所述信号处理模块包括AD子模块、FPGA子模块和DSP子模块,所述FPGA子模块用于点迹处理,所述DSP子模块用于航迹处理。

4.根据权利要求3所述的基于MIMO的毫米波雷达有轨电车防碰撞预警系统,其特征在于,所述FPGA子模块采用xilinx公司的Zynq7z020芯片;所述DSP子模块采用TI公司的TMS320F28335。

5.根据权利要求3所述的基于MIMO的毫米波雷达有轨电车防碰撞预警系统,其特征在于,所述AD子模块采用ADI公司的AD8285芯片。

6.根据权利要求2至5任意一项所述的基于MIMO的毫米波雷达有轨电车防碰撞预警系统,其特征在于,所述天线分系统采用的型号为77GHzT2R4。