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) ADF5901、24 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-FMCW或FSK-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-ΔADC和抽取滤波器。
详情:http://www.analog.com/cn/design- ... /Eval-ADAR7251.html
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。
图1:雷达测试系统
评估平台
图2:评估软件界面
该评估平台集成了ADC ADAR7251、MMIC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ADF5901(24GHz TX MMIC),ADF5904(24 GHz接收机下变频器) ,ADF4159(13 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是ADF4159相噪特性以及扫频输出的波形。
图3:ADF4159输出相噪曲线
图4:ADF4159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。
图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.
图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。