【摘要】：汽車防撞雷達(dá)的研究在全球呈上升趨勢(shì),國(guó)內(nèi)起步較晚。汽車防撞雷達(dá)一方面可以減少交通事故的發(fā)生,另一方面是未來(lái)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),因此研究它有重要意義。在汽車防撞雷達(dá)的研制過(guò)程中,需要大量的外場(chǎng)實(shí)驗(yàn),如果有目標(biāo)模擬器,就可以在實(shí)驗(yàn)室中模擬各種場(chǎng)景,節(jié)約研制成本。本文的目的就是對(duì)汽車防撞雷達(dá)的目標(biāo)環(huán)境進(jìn)行研究,并設(shè)計(jì)汽車防撞雷達(dá)目標(biāo)模擬器,主要工作如下:1.介紹了汽車防撞雷達(dá)的工作體制,對(duì)LFMCW體制雷達(dá)的測(cè)距、測(cè)速原理進(jìn)行分析,介紹了雷達(dá)模糊函數(shù)和提高雷達(dá)距離速度分辨力的方法。2.根據(jù)汽車防撞雷達(dá)的工作原理,對(duì)點(diǎn)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的和靜止?fàn)顟B(tài)下的距離、速度特性進(jìn)行分析。通過(guò)文獻(xiàn),找出地雜波和噪聲的特點(diǎn),根據(jù)特點(diǎn)建立數(shù)學(xué)模型,編寫MATLAB程序,對(duì)目標(biāo)回波進(jìn)行建模仿真。3.闡述了恒虛警處理的基本原理,介紹了均值類恒虛警處理算法和有序統(tǒng)計(jì)類恒虛警處理算法,簡(jiǎn)述了其它恒虛警處理算法,并對(duì)各種算法進(jìn)行了對(duì)比分析和比較。針對(duì)道路目標(biāo)回波特點(diǎn),根據(jù)測(cè)試發(fā)現(xiàn)OSSO-CFAR算法較為適合本文應(yīng)用,但仍有不足。因此,對(duì)OSSO-CFAR算法進(jìn)行了改進(jìn),對(duì)改進(jìn)后的算法的性能進(jìn)行分析。4.提出了一種目標(biāo)模擬器的硬件框架,分析每一部分的原理和功能。用DSP的PWM模塊和濾波器產(chǎn)生正弦波信號(hào),來(lái)模擬多普勒頻率,并用觀察實(shí)際波形來(lái)證明效果。
【圖文】：

第 2 章 LFMCW 雷達(dá)原理車在道路上的環(huán)境與目標(biāo)回波，首先需要了解汽車防撞雷達(dá)的性連續(xù)調(diào)頻波探測(cè)目標(biāo)速度和距離的原理，以及雷達(dá)的距離速 雷達(dá)系統(tǒng) 雷達(dá)系統(tǒng)框圖如圖 2-1 所示。雷達(dá)系統(tǒng)的基本原理是將小部分,與目標(biāo)回波信號(hào)混頻得到差拍信號(hào),再將差拍信號(hào) A/D 變換,再進(jìn)行譜分析,在頻域里獲得目標(biāo)的距離和速度信息。

圖 2-2 LFMCW 雷達(dá)信號(hào)差拍處理示意圖如圖 2-2 所示，LFMCW 雷達(dá)信號(hào)在上掃頻期間可表示為：[ ]20 0 0 e( ) cos[2 ( 1/ 2 ) ] / 2, 0Ts t = A π f t + μ t + φt ∈ T = T （2-1其中0A ，0φ 分別為發(fā)射信號(hào)的振幅和初相，，0f 是 t = 0時(shí)發(fā)送的瞬時(shí)頻率，即發(fā)射信的中心頻率， μ = B /T為調(diào)頻斜率，B為有效帶寬，T 為有效時(shí)寬。設(shè)一點(diǎn)目標(biāo)，速度為v，距離雷達(dá)的初始距離為0R （ t = 0時(shí)），那么該點(diǎn)目標(biāo)的回信號(hào) ( )Rs t 在eT 內(nèi)可表示為( ( )) ( ( ))20 0 0 0( ) cos{2 [ 1/ 2 ] }R rs t = K A π f t τ t + μ t τ t + ф+ θ（2-2其中rK 為反射系數(shù)，0θ 為目標(biāo)反射引起的附加相移，根據(jù)延遲與距離的公式 τ =2 R 得到，0 0τ (t ) = 2( R vt ) /c = τ kt(02 / /dk = v c = f f為歸一化多普勒頻率)為目標(biāo)瞬時(shí)回延遲c為光速。將 ( )Ts t 和 ( )Rs t 進(jìn)行基帶混頻(略去混頻損耗因子)，得到差拍信號(hào) ( )Bs t ：2 20 0 0( ) 1/ 2 cos{2 [ 1/ 2 ( ) ( ) ( ) ] }B rs t = K A π μτ t + f τ t + μτ t t θ（2-3
【學(xué)位授予單位】：天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U463.67

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

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本文編號(hào)：2596160