發(fā)布時(shí)間：2021-10-13 22:14

　　線性調(diào)頻連續(xù)波（Linear Frequency Modulated Continuous Wave,LFMCW）雷達(dá)具有體積小、成本低、功耗低及距離分辨率高等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為了商用民用所選擇的重要傳感器。本文以毫米波LFMCW雷達(dá)為研究背景,對多目標(biāo)檢測中存在的多目標(biāo)配對問題進(jìn)行了系統(tǒng)研究,主要內(nèi)容如下:本文首先介紹了目前LFMCW雷達(dá)體制中常采用的幾種調(diào)制波形,說明了目標(biāo)距離估計(jì)和距離分辨率、速度估計(jì)和速度分辨率的原理,闡明了LFMCW雷達(dá)存在的距離速度耦合現(xiàn)象。在多目標(biāo)識別檢測中,對稱三角波、變周期三角波和梯形波存在上下掃頻,所以會(huì)產(chǎn)生上下掃頻多目標(biāo)配對問題,從LFMCW雷達(dá)信號處理的角度,分為一維FFT（Fast Fourier Transform）處理和二維FFT處理。在一維FFT處理中針對不同的調(diào)制波形分別研究了頻譜峰值誤差行列配對法、二次混頻法、距離速度交叉配對法和速度配對法,并通過MATLAB驗(yàn)證評估了配對過程。接著結(jié)合對稱三角波和道路目標(biāo)情況提出了臨近單元配對法,即根據(jù)同一目標(biāo)上下掃頻產(chǎn)生的距離單元不超過兩個(gè)的原理,縮減配對范圍,達(dá)到快速且較為準(zhǔn)確的多目標(biāo)配對,具體的配... 

【文章來源】：煙臺(tái)大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

上掃頻回波差拍信號頻譜圖

2線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)基本原理14標(biāo)，怎樣求得距離速度值得我們關(guān)注。比如有兩個(gè)目標(biāo)，距離分別為130m、170m，速度為17m/s、14m/s，上下掃頻回波差拍信號頻譜如圖2-4、2-5所示：圖2-4上掃頻回波差拍信號頻譜圖圖2-5下掃頻回波差拍信號頻譜圖圖2-4、2-5分別展示了上下掃頻的頻譜情況，我們發(fā)現(xiàn)分別出現(xiàn)了兩個(gè)峰值，即對應(yīng)兩個(gè)不同距離處的不同目標(biāo)，在一個(gè)峰值的時(shí)候可以直接利用公式直接解得目標(biāo)信息，但是在這種情況下甚至出現(xiàn)更多峰值時(shí)，我們應(yīng)該如何利用公式(2-30)或(2-31)準(zhǔn)確的求得目標(biāo)的距離和速度信息呢？這就是我們要解決的多目標(biāo)配對問題，其解決配對的方法將在接下來兩章詳細(xì)介紹，包括一維FFT配對處理和二維FFT配

煙臺(tái)大學(xué)碩士學(xué)位論文27如果i,jA在同一行和列向量值最小，并且行向量與列向量最小值重合時(shí)，認(rèn)為上掃頻段的第i個(gè)目標(biāo)差拍頻譜和下掃頻段的第j個(gè)差拍頻譜是同一目標(biāo)；若行向量與列向量中最小值不是同一位置,要結(jié)合同一位置的配對關(guān)系聯(lián)合分析，已經(jīng)配對過的需要剔除掉。每行對比運(yùn)算,最后直到把目標(biāo)全部配對。此方法的優(yōu)點(diǎn)在于處理簡單、方便、高速。下面部分給出該方法的MATLAB數(shù)字仿真過程，其仿真參數(shù)為：信號初始調(diào)制頻率0f=24GHz，調(diào)制系數(shù)即調(diào)頻斜率為：11=210Hz/s，采樣點(diǎn)數(shù)N=512，設(shè)定5個(gè)目標(biāo)參數(shù)如表3-1，距離的單位為m，速度的單位為m/s：表3-1目標(biāo)參數(shù)目標(biāo)12345距離557387112165速度1121163227圖3-1上掃頻頻譜圖3-2下掃頻頻譜

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]LFMCW雷達(dá)信號處理及目標(biāo)模擬[J]. 秦鵬,呂輝,李駿.  中國軍轉(zhuǎn)民. 2018(01)
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[3]一種調(diào)頻連續(xù)波地面?zhèn)刹炖走_(dá)目標(biāo)識別算法[J]. 李明,廖宇鵬,葉祖昌.  空軍預(yù)警學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(04)
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[7]多目標(biāo)LFMCW車載前向防撞雷達(dá)的實(shí)現(xiàn)[J]. 蔣留兵,林和昀,柴林峰,沈翰寧.  現(xiàn)代雷達(dá). 2012(06)
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博士論文
[1]近程毫米波LFMCW雷達(dá)多目標(biāo)信號分析與處理方法研究[D]. 吳禮.南京理工大學(xué) 2008
[2]LFMCW雷達(dá)高速/加速目標(biāo)參數(shù)估計(jì)及測距范圍擴(kuò)展技術(shù)研究[D]. 肖慧.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)信號處理及其GPU實(shí)現(xiàn)[D]. 別靜.西安電子科技大學(xué) 2018
[2]毫米波車檢雷達(dá)信號處理與實(shí)現(xiàn)[D]. 沈濤.南京理工大學(xué) 2018
[3]基于多通道的LFMCW雷達(dá)信號處理與實(shí)現(xiàn)研究[D]. 劉志云.電子科技大學(xué) 2018
[4]24GHz車載雷達(dá)信號處理算法的研究[D]. 王飛.安徽理工大學(xué) 2018
[5]連續(xù)波雷達(dá)多目標(biāo)信號處理方法研究[D]. 周貽能.電子科技大學(xué) 2018
[6]LFMCW車流量監(jiān)測雷達(dá)信號處理技術(shù)研究[D]. 朱曉勇.西安電子科技大學(xué) 2017
[7]毫米波雷達(dá)多目標(biāo)檢測與參數(shù)估計(jì)算法研究[D]. 嚴(yán)鑫.東南大學(xué) 2017
[8]二維恒虛警算法研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 周忠錦.西安電子科技大學(xué) 2017
[9]三角調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)體制下的多目標(biāo)探測算法研究[D]. 李爽.重慶郵電大學(xué) 2017
[10]24G LFMCW雷達(dá)信號處理算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 廖和濤.電子科技大學(xué) 2017



本文編號：3435498