隨著汽車工業(yè)迅速發(fā)展,汽車數(shù)量逐年增加,交通事故愈加頻發(fā)。高級輔助駕駛系統(tǒng)能在很大程度上減少交通事故的發(fā)生,汽車盲點監(jiān)測系統(tǒng)是高級駕駛輔助系統(tǒng)的重要組成部分,它以毫米波雷達(dá)作為傳感器,監(jiān)測車輛后方盲區(qū)內(nèi)運動的物體,以此來輔助駕駛,減少交通事故。本文以汽車盲點監(jiān)測系統(tǒng)為對象,以英飛凌公司下的Tri Core微控處理器和一發(fā)雙收的24GHZ射頻芯片為硬件平臺,開展基于英飛凌Tri Core汽車毫米波雷達(dá)設(shè)計與實現(xiàn)。根據(jù)課題需求,本文主要針對汽車毫米波雷達(dá)系統(tǒng)與調(diào)制波形研究與設(shè)計,對汽車?yán)走_(dá)測角算法進(jìn)行研究和優(yōu)化改進(jìn),以及針對硬件平臺開展硬軟設(shè)計和解決系統(tǒng)實現(xiàn)中存在的問題。本文主要承擔(dān)以下工作:1、首先根據(jù)汽車毫米波系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo),進(jìn)行硬軟總體方案設(shè)計,對FMCW調(diào)制方式下慢速斜波和快速斜波模式進(jìn)行分析,并進(jìn)行優(yōu)缺點比較。然后通過理論公式的推導(dǎo)和仿真來說明影響距離和速度、角度性能的因素。最后本文選取快速斜波模式為本系統(tǒng)的調(diào)制波形。2、對汽車毫米波雷達(dá)測角方法展開分析與研究。首先對兩天線相位測角方法進(jìn)行仿真和實測分析,由于實測效果較差,所以對MIMO體制下的MUSIC和3D-FFT測角算法進(jìn)行... 

【文章來源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

零延時和零多普勒頻移剖面圖

2汽車毫米波雷達(dá)系統(tǒng)與調(diào)制波形設(shè)計22假定目標(biāo)A距離為15m，速度為8m/s；假定目標(biāo)C距離為30m速度為16m/s。仿真結(jié)果如圖2-11所示。(a)(b)圖2-11多目標(biāo)仿真圖。(a)多目標(biāo)的距離維；(b)多目標(biāo)二維FFT處理后的三維視圖通過圖2-11（a）仿真結(jié)果可知，目標(biāo)不同的距離可以通過距離維反映，在距離維中分別對應(yīng)不同頻點，結(jié)合采樣率和FFT變換的樣本數(shù)可以得出目標(biāo)的距離頻率，本次仿真信號加入直流成分，所以在零頻點有一個較大的信號，通過（b）圖可以看出目標(biāo)B距離為30m，速度約為16m/s；目標(biāo)A距離為15m，速度約為8m/s，目標(biāo)C距離為30m，速度約為16m/s，與假定目標(biāo)設(shè)置一樣，速度有較小誤差，其原因是因為掃頻時間帶有小數(shù)。對于復(fù)數(shù)信號的FFT變換，其頻點大小滿足1~128/2代表0~416.5KHZ，128/2~128代表-416.5~0KHZ，每個頻點對應(yīng)6.5KHZ�；诳焖傩辈Ｊ较履繕�(biāo)的距離和速度計算簡單，實現(xiàn)相對容易。2.4本章小結(jié)本章以汽車毫米波雷達(dá)系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)為前提，在此指標(biāo)下進(jìn)行了系統(tǒng)硬件設(shè)備的選擇，對硬件和軟件方案進(jìn)行詳細(xì)說明，并給出實際電路框圖和原理。通過理論比較了毫米波雷達(dá)波形調(diào)制中的快速斜波和慢速斜波模式的優(yōu)缺點，系統(tǒng)說明了距離-多普勒耦合效應(yīng)對于回波信號的影響，本章最后距離、速度和角度分辨率做了理論分析和給出了快速斜波模式下多目標(biāo)仿真分析圖。

3汽車毫米波雷達(dá)測角方法及仿真分析25頻持續(xù)時間153.6cTus，采樣頻率為833sFKHZ，采樣點數(shù)為128點每脈沖（chirp），每幀脈沖數(shù)為128，兩次FFT變換樣本數(shù)為128，仿真假定目標(biāo)角度為20、85D，距離為20m，速度為0m/s，下圖3-2是在兩天線下的一維FFT（距離維）。圖3-2目標(biāo)距離20m兩天線下的一維FFT上圖橫軸表示FFT變換的點數(shù)，目標(biāo)距離20m在一維FFT中對應(yīng)的頻點為34，頻率分辨率為6.51sFNKHZ，則距離20m的目標(biāo)在天線1、2對應(yīng)的頻率為221KHZ，目標(biāo)在一維FFT數(shù)據(jù)中是復(fù)數(shù)信息，找出對應(yīng)的頻點之后，計算該頻點在天線1和天線2之間的相位差，兩天線相位特性曲線如圖3-3所示。圖3-3目標(biāo)角度20郃兩天線下的相位特性曲線上圖天線1和天線2在目標(biāo)頻率點上相位為81.61僭和143.2僭，則可以得到在該頻率點處的相位差為161.59，再代入上式（3-2）的表達(dá)式，可以算出20.009，測算準(zhǔn)確。下圖3-4所示，目標(biāo)在85hJD位置時，天線1和天線2相位特性曲線。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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[6]基于AWR1642的車載防撞雷達(dá)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 肖中平.電子科技大學(xué) 2019
[7]24GHz汽車防撞雷達(dá)系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 汪意焙.電子科技大學(xué) 2018
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[9]毫米波雷達(dá)多目標(biāo)檢測與參數(shù)估計算法研究[D]. 嚴(yán)鑫.東南大學(xué) 2017
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本文編號：3489231