本實(shí)用新型涉及鐵路通信領(lǐng)域，尤其是涉及一種車載測速雷達(dá)天線模塊檢測電路。

背景技術(shù)：

天線模塊是車載測速雷達(dá)系統(tǒng)的核心模塊，后續(xù)處理單元(主控板)根據(jù)天線模塊提供的兩個(gè)同頻、相位差為90度的正弦信號(hào)(IF1、IF2)計(jì)算實(shí)時(shí)的速度信息，現(xiàn)有設(shè)計(jì)無天線模塊的檢測電路，當(dāng)天線模塊輸出信號(hào)無效時(shí)導(dǎo)致系統(tǒng)輸出誤差較大，從而影響行車安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種車載測速雷達(dá)天線模塊檢測電路。

本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種車載測速雷達(dá)天線模塊檢測電路，包括：

供電電源檢測支路，與供電電源連接，用于檢測供電電源的輸入狀態(tài)，并在供電電源輸入正常時(shí)輸出高電平，異常時(shí)輸出低電平；

天線信號(hào)檢測支路，與天線模塊連接，接收天線模塊的兩路同頻、相位差為90度的正弦信號(hào)，并基于這兩個(gè)正弦信號(hào)輸出兩個(gè)同頻的方波，其中，當(dāng)任一正弦信號(hào)消失時(shí)，基于其輸出的方波為高電平；

門邏輯輸出支路，分別與供電電源檢測支路和天線信號(hào)檢測支路連接，并基于與非邏輯，根據(jù)供電電源檢測支路的輸出和所述兩個(gè)方波輸出診斷信號(hào)。

所述天線信號(hào)檢測支路包括：

第一比較器，其反向輸入端與天線模塊連接，用于接收第一正弦信號(hào)，其正向輸出端與第一基準(zhǔn)電平連接，輸出端與門邏輯輸出支路連接，其中，所述第一基準(zhǔn)電平大于第一正弦信號(hào)的平均值；

第二比較器，其反向輸入端與天線模塊連接，用于接收第二正弦信號(hào)，其正向輸出端與第二基準(zhǔn)電平連接，輸出端與門邏輯輸出支路連接，其中，所述第二基準(zhǔn)電平大于第二正弦信號(hào)的平均值。

所述第一基準(zhǔn)電平和第二基準(zhǔn)電平一致，且所述第一正弦信號(hào)和第二正弦信號(hào)中含有不同幅值的直流分量。

所述天線信號(hào)檢測支路還包括用于輸出第一基準(zhǔn)電平和第二基準(zhǔn)電平的第一分壓電路，該第一分壓電路的分壓輸出端分別與第一比較器和第二比較器的正向輸入端連接。

所述第一分壓電路包括相互連接的第一分壓電阻和第二分壓電阻，且第一分壓電阻的阻值為第二分壓電阻的10倍以上。

所述第一分壓電阻的阻值為第二分壓電阻的100倍。

所述第一基準(zhǔn)電平和第二基準(zhǔn)電平均分別小于第一正弦信號(hào)和第二正弦信號(hào)的峰值。

所述供電電源檢測支路包括第二分壓電路和三極管，所述第二分壓電路的兩端分別與供電電源連接，分壓輸出端與所述三極管的基極連接，所述三極管的的集電極門邏輯輸出支路連接，發(fā)射極與供電電源連接。

所述第二分壓電路包括相互連接的第三分壓電阻和穩(wěn)壓管，所述第三分壓電阻與供電電源的正電源連接，所述穩(wěn)壓管的陽極與供電電源的負(fù)電源連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)雷達(dá)測速系統(tǒng)中增加天線模塊的檢測電路可以對天線模塊輸出信號(hào)的有效性進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，當(dāng)信號(hào)無效時(shí)，提示當(dāng)前計(jì)算的速度信息無效，從而避免雷達(dá)測速系統(tǒng)采信無效速度信息導(dǎo)致較大誤差。

2)電路結(jié)構(gòu)清晰，原理明確，實(shí)時(shí)性高，輸出診斷信號(hào)電平與數(shù)據(jù)處理單元兼容。

3)經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的診斷信號(hào)邏輯，可以實(shí)現(xiàn)對供電電源以及兩路天線模塊進(jìn)行診斷。

4)第一分壓電阻的阻值為第二分壓電阻的100倍，可以確保分壓的穩(wěn)定性。

5)在兩個(gè)正弦信號(hào)中加入了直流分量，可以使得到的兩個(gè)方波具有不同的脈寬，從而在后續(xù)的診斷過程中，僅觀察診斷信號(hào)的波形就可以知道是哪一路的天線模塊故障。

6)三極管的基極信號(hào)通過分壓電路輸入，從而針對不同的三極管和電源，都通過調(diào)節(jié)該分壓電路的元件參數(shù)，都可以得到符合要求的基極信號(hào)。

7)穩(wěn)壓管可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)供電電源正常時(shí)分壓輸出的穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的具體電路圖；

圖3為輸出信號(hào)檢測電路輸出信號(hào)波形示意圖；

圖4為診斷信號(hào)波形示意圖。

其中：1、天線信號(hào)檢測支路。2、供電電源檢測支路，3、門邏輯輸出支路，IF1、第一正弦信號(hào)，IF2、第二正弦信號(hào)，103、電源信號(hào)，104、診斷信號(hào)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

一種車載測速雷達(dá)天線模塊檢測電路，如圖1所示，包括：

供電電源檢測支路2，與供電電源連接，用于檢測供電電源的輸入狀態(tài)，并在供電電源輸入正常時(shí)輸出高電平，異常時(shí)輸出低電平；

天線信號(hào)檢測支路1，與天線模塊連接，接收天線模塊的兩路同頻、相位差為90度的正弦信號(hào)，并基于這兩個(gè)正弦信號(hào)輸出兩個(gè)同頻的方波，其中，當(dāng)任一正弦信號(hào)消失時(shí)，基于其輸出的方波為高電平；

門邏輯輸出支路3，分別與供電電源檢測支路2和天線信號(hào)檢測支路1連接，并基于與非邏輯，根據(jù)供電電源檢測支路2的輸出和兩個(gè)方波輸出診斷信號(hào)104。

天線信號(hào)檢測支路1包括：

第一比較器U1B，其反向輸入端與天線模塊連接，用于接收第一正弦信號(hào)IF1，其正向輸出端與第一基準(zhǔn)電平連接，輸出端與門邏輯輸出支路3連接，其中，第一基準(zhǔn)電平大于第一正弦信號(hào)IF1的平均值；

第二比較器U1C，其反向輸入端與天線模塊連接，用于接收第二正弦信號(hào)IF2，其正向輸出端與第二基準(zhǔn)電平連接，輸出端與門邏輯輸出支路3連接，其中，第二基準(zhǔn)電平大于第二正弦信號(hào)IF2的平均值。

第一基準(zhǔn)電平和第二基準(zhǔn)電平一致，且第一正弦信號(hào)IF1和第二正弦信號(hào)IF2中含有不同幅值的直流分量。

天線信號(hào)檢測支路1還包括用于輸出第一基準(zhǔn)電平和第二基準(zhǔn)電平的第一分壓電路，該第一分壓電路的分壓輸出端分別與第一比較器U1B和第二比較器U1C的正向輸入端連接，第一分壓電路包括相互連接的第一分壓電阻R1和第二分壓電阻R2，且第一分壓電阻R1的阻值為第二分壓電阻R2的10倍以上，優(yōu)選為100倍，第一基準(zhǔn)電平和第二基準(zhǔn)電平均分別小于第一正弦信號(hào)IF1和第二正弦信號(hào)IF2的峰值，否則會(huì)導(dǎo)致對檢測失效。

供電電源檢測支路2包括第二分壓電路和三極管，第二分壓電路的兩端分別與供電電源連接，分壓輸出端與三極管的基極連接，三極管的的集電極門邏輯輸出支路3連接，發(fā)射極與供電電源連接。

第二分壓電路包括相互連接的第三分壓電阻R5和穩(wěn)壓管V1，第三分壓電阻R5與供電電源的正電源連接，穩(wěn)壓管V1的陽極與供電電源的負(fù)電源連接。

更加具體的，如圖2所示，門邏輯輸出支路3由于采用了與非邏輯，因此可以由N溝道MOS管(Q1，Q2，Q3)及上拉電阻R6組成，診斷信號(hào)OK的邏輯公式為其中G1、G2、G3分別為MOS管Q1、Q2、Q3的柵極電位，而供電電源檢測支路2部分，還包括基極電阻R4和接地電阻R3。

以下給出本實(shí)施例電路的一套具體參數(shù)設(shè)計(jì)，以便更好地解釋本申請電路的工作原理，R1為10KΩ，R2,R2阻值為100Ω，R3-R6阻值為10KΩ，供電電源的正電源電壓為+5V，負(fù)電源電壓為-5V，第一正弦信號(hào)IF1的直流分量為-0.7V，第二正弦信號(hào)IF2的直流分量為-0.4V，因此第一基準(zhǔn)電平和第二基準(zhǔn)電平為-0.0495V。

正常工作原理分析

1、+5V、-5V電源正常時(shí)，穩(wěn)壓管V1(穩(wěn)壓參數(shù)為6.8V)將三極管基極電位嵌位在對地1.8V，Q4導(dǎo)通，MOS管Q3的柵極電壓接近+5V，滿足Q3導(dǎo)通的輸入條件。

2、當(dāng)列車靜止時(shí)，IF1和IF2為直流電平，其中IF1為-0.7V，IF2為-0.4V，均小于比較器正向輸入端電壓(-0.0495V)，比較器輸出信號(hào)(G1、G2)為高電平(約為+5V)，根據(jù)邏輯輸出電路中OK信號(hào)的邏輯關(guān)系式得到OK信號(hào)為低電平。

3、當(dāng)列車運(yùn)行時(shí)，IF1和IF2為同頻，相位差為90度的正弦信號(hào)，所以兩個(gè)比較器輸出信號(hào)(G1、G2)是同頻，相位差為90度的方波信號(hào)，又由于IF1和IF2的直流分量不同，所以兩個(gè)比較器輸出方波信號(hào)(G1，G2)的脈寬不同(如圖3所示)，正常工作時(shí)OK信號(hào)的波形具體如圖4正常OK信號(hào)所示。

故障情況原理分析

1、天線模塊故障

a.一路信號(hào)故障

只有一路IF信號(hào)正常時(shí)，另外一路為高電平，OK信號(hào)的波形為G1或者G2的反相波形(具體如圖4故障OK信號(hào)所示)。

b.兩路信號(hào)同時(shí)故障

兩路IF信號(hào)同時(shí)故障時(shí)，G1和G2都為高電平，OK信號(hào)輸出零電平。

2、供電電源故障

a.無+5V電壓時(shí)，Q4無法導(dǎo)通，Q3截止，OK輸出高電平。

b.無-5V電壓時(shí)，Q4截止，Q3基極電壓為0，Q3截止，OK輸出高電平。