本文關(guān)鍵詞：基于線性調(diào)頻波的車載雷達信號處理算法研究

  更多相關(guān)文章： 車載雷達 線性調(diào)頻連續(xù)波 多目標匹配算法 硬件實現(xiàn)

【摘要】：伴隨著人民物質(zhì)生活水平的不斷改善,大家的出行變得越來越方便,經(jīng)濟水平的改善在給出行帶來方便的同時也會引起一些災(zāi)難性的問題,即交通事件的發(fā)生率逐年增多,當今車載防碰雷達的推廣可以在一定程度上降低交通事件的產(chǎn)生率。車載雷達的核心是目標匹配算法,因此目標匹配算法的優(yōu)良對車載雷達防碰性能的優(yōu)良意義重大,目標匹配算法被看作是雷達信號處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié),已越來越收到研究者們的青睞�？茖W技術(shù)的發(fā)展給硬件、算法和計算機性能方面帶來了巨大進步的同時,也在不斷地給目標匹配帶來巨大的挑戰(zhàn)。所以,在國防建設(shè)、航空宇航以及其他的各個領(lǐng)域中,各種新的技術(shù)不斷被應(yīng)用到目標匹配中來以適應(yīng)更加復(fù)雜的環(huán)境和應(yīng)用。本文結(jié)合車載雷達目標匹配的工程實踐,從工程應(yīng)用的角度分析了其中的涉及的關(guān)鍵技術(shù)。本文結(jié)合線性調(diào)頻連續(xù)波(LFMCW:Linear Frequency-modulated Continuous Ware)雷達信息處理方法和硬件實現(xiàn)方面的有關(guān)研究,依照LFMCW雷達系統(tǒng)的指標要求,要做的工作是完成車載雷達信息處理系統(tǒng)相關(guān)的研究與設(shè)計,文中提出多目標環(huán)境下距離速度耦合問題并介紹新的匹配算法來去耦合,最后對車載雷達系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)進行了介紹,并在一定的復(fù)雜環(huán)境下對匹配算法進行性能測試并進行測試結(jié)果分析。本文具體內(nèi)容安排及成果如下所示:1.對本論文的課題研究背景與研究意義做了簡單介紹,同時也介紹了LFMCW雷達及雷達數(shù)字信號處理的研究情況,不但介紹了國內(nèi)的發(fā)展狀況,而且也介紹了國外的發(fā)展狀況。2.簡單介紹了信號處理系統(tǒng)功能,此外還設(shè)計了雷達系統(tǒng)主要指標,接著介紹了信號處理系統(tǒng)硬件要求,最后完成了信號處理系統(tǒng)總體設(shè)計。3.重點是分析有序統(tǒng)計類恒虛警算法的基本原理并在其基礎(chǔ)上對其進行了一些改進。4.在復(fù)雜環(huán)境下提出多目標匹配算法,對算法流程進行設(shè)計并完成算法仿真與結(jié)果分析。5.結(jié)合車載雷達系統(tǒng)的總體架構(gòu)對其進行硬件實現(xiàn)。6.在實際環(huán)境下對雷達系統(tǒng)進行測試并分析,重點是測試車載雷達是否有多目標檢測和跟蹤能力,即測試第四章介紹的多目標匹配算法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：車載雷達 線性調(diào)頻連續(xù)波 多目標匹配算法 硬件實現(xiàn)
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN957.51
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 課題研究背景及意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本論文的內(nèi)容安排15-17
• 1.3.1 本論文主要內(nèi)容安排15-16
• 1.3.2 本論文主要創(chuàng)新點16-17
• 第二章 LFMCW雷達原理分析及信號處理系統(tǒng)總體設(shè)計17-33
• 2.1 LFMCW雷達基本工作原理分析17
• 2.2 三角線性調(diào)頻連續(xù)波信號分析17-24
• 2.2.1 單周期三角線性調(diào)頻連續(xù)波信號分析17-21
• 2.2.2 多周期三角線性調(diào)頻連續(xù)波信號分析21-24
• 2.3 信號處理系統(tǒng)功能24
• 2.4 系統(tǒng)主要指標設(shè)計24-25
• 2.5 信號處理系統(tǒng)硬件要求25-27
• 2.6 信號處理系統(tǒng)總體設(shè)計27-32
• 2.6.1 FPGA工作流程設(shè)計29-30
• 2.6.2 單片機工作流程設(shè)計30-32
• 2.7 本章小結(jié)32-33
• 第三章 LFMCW雷達信號處理算法研究及模塊設(shè)計33-53
• 3.1 對有序統(tǒng)計類恒虛警算法的改進及仿真分析33-38
• 3.1.1 恒虛警檢測基本原理33-35
• 3.1.2 恒虛警檢測算法研究35-36
• 3.1.3 對有序統(tǒng)計類恒虛警算法的改進及仿真分析36-38
• 3.2 信號處理模塊設(shè)計38-45
• 3.2.1 抽取濾波模塊設(shè)計39-40
• 3.2.2 加窗模塊設(shè)計40-41
• 3.2.3 求模模塊設(shè)計41
• 3.2.4 基于Cordic算法目標角度模塊設(shè)計41-45
• 3.3 Kalman濾波模塊設(shè)計45-52
• 3.3.1 Kalman濾波基本原理45-48
• 3.3.2 Kalman濾波模塊設(shè)計及仿真分析48-52
• 3.4 本章小結(jié)52-53
• 第四章 復(fù)雜環(huán)境下目標匹配53-70
• 4.1 單目標情況下目標距離速度檢測53-55
• 4.2 多目標情況下目標距離速度耦合問題55-56
• 4.3 復(fù)雜環(huán)境下多目標匹配56-64
• 4.3.1 簡單路況環(huán)境下多目標匹配57-59
• 4.3.2 復(fù)雜路況環(huán)境下多目標匹配59-62
• 4.3.3 復(fù)雜路況環(huán)境下雜波分析及過濾方法62-64
• 4.4 目標匹配算法仿真64-69
• 4.4.1 簡單路況環(huán)境下算法仿真64-66
• 4.4.2 復(fù)雜路況環(huán)境下算法仿真66-69
• 4.5 本章小結(jié)69-70
• 第五章 車載雷達系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)70-80
• 5.1 車載雷達系統(tǒng)結(jié)構(gòu)70-71
• 5.2 數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計71-73
• 5.3 單片機硬件電路設(shè)計73-76
• 5.3.1 STM32F103硬件結(jié)構(gòu)介紹73-74
• 5.3.2 STM32F103復(fù)位電路設(shè)計74-75
• 5.3.3 STM32F103 FLASH電路設(shè)計75-76
• 5.4 系統(tǒng)時鐘電路設(shè)計76-77
• 5.5 CAN通信接口電路設(shè)計77-79
• 5.5.1 CAN總線簡介77-78
• 5.5.2 CAN接口電路設(shè)計78-79
• 5.6 本章小結(jié)79-80
• 第六章 測試與分析80-87
• 6.1 測試環(huán)境介紹80-82
• 6.2 測試和結(jié)果分析82-86
• 6.2.1 探測距離測試82-83
• 6.2.2 角度分辨率及穩(wěn)定性測試83
• 6.2.3 多目標檢測和跟蹤能力測試83-86
• 6.2.4 距離分辨率測試86
• 6.3 本章小結(jié)86-87
• 第七章 總結(jié)與展望87-88
• 7.1 論文總結(jié)87
• 7.2 展望87-88
• 致謝88-89
• 參考文獻89-92

【參考文獻】

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本文編號：878961