【摘要】：交通事故的頻繁發(fā)生使汽車防撞雷達(dá)的需求量正在不斷增大。論文以低成本、高性能汽車防撞雷達(dá)為出發(fā)點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種探測(cè)盲區(qū)小、信號(hào)處理簡(jiǎn)單、測(cè)距與測(cè)速精度高的汽車防撞雷達(dá)發(fā)射波形及其信號(hào)處理方法,在此基礎(chǔ)上研制了一款該波形體制的汽車防撞雷達(dá)原理樣機(jī)。論文主要工作如下:首先,針對(duì)線性調(diào)頻連續(xù)波體制雷達(dá)多目標(biāo)配對(duì)復(fù)雜和多重頻率鍵控波形測(cè)距測(cè)速精度差的缺點(diǎn),提出了多階線性頻率鍵控汽車防撞雷達(dá)工作波形,給出了詳細(xì)的波形參數(shù)設(shè)計(jì)和信號(hào)處理方法。該波形無(wú)需目標(biāo)配對(duì)降低了計(jì)算復(fù)雜度;通過(guò)多個(gè)不模糊距離遞推求解的處理方式提高了測(cè)距測(cè)速精度;利用上下掃頻聯(lián)合探測(cè)減小了因收發(fā)泄漏造成的探測(cè)盲區(qū),通過(guò)仿真驗(yàn)證了該波形的探測(cè)性能;隨后給出了汽車防撞應(yīng)用的雷達(dá)多目標(biāo)跟蹤方案。其次,基于多階線性頻率鍵控波形體制研制了一款汽車防撞雷達(dá)原理樣機(jī),該雷達(dá)樣機(jī)天線、射頻與信號(hào)處理電路采用一體化設(shè)計(jì)方式,其中射頻與信號(hào)處理電路在一片印制板上實(shí)現(xiàn)。完成了射頻與信號(hào)處理電路板原理圖與PCB設(shè)計(jì)、雷達(dá)信號(hào)處理與數(shù)據(jù)處理軟件設(shè)計(jì)以及上位機(jī)界面設(shè)計(jì)等工作。最后,通過(guò)外場(chǎng)實(shí)測(cè),給出了基于多階線性頻率鍵控波形體制汽車防撞雷達(dá)樣機(jī)測(cè)距測(cè)速效果和多目標(biāo)跟蹤效果,通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)結(jié)果分析驗(yàn)證了多階線性頻率鍵控波形及跟蹤方案的有效性。
[Abstract]:With the frequent occurrence of traffic accidents, the demand for automobile anti-collision radar is increasing. Based on the low cost and high performance automobile anti-collision radar, this paper designs a method of transmitting waveform and signal processing of automobile anti-collision radar, which has small blind area, simple signal processing, high precision of ranging and measuring speed. On the basis of this, a prototype of automobile anti-collision radar with this waveform system is developed. The main work of this paper is as follows: firstly, in view of the shortcomings of complex multi-target matching and poor accuracy of multi-frequency keying waveform, the multi-order linear frequency keying radar working waveform is proposed. Detailed waveform parameter design and signal processing method are given. This waveform reduces the computational complexity without target matching, improves the accuracy of ranging and velocimetry by means of multiple non-fuzzy distance recursive solutions, and reduces the detection blind area caused by the leakage of transceiver and receiver by using the combined detection of upper and lower sweep frequencies. The detection performance of the waveform is verified by simulation, and a radar multi-target tracking scheme for automotive anti-collision application is presented. Secondly, based on the multi-order linear frequency keying waveform system, a prototype of automobile anti-collision radar is developed. The antenna, RF and signal processing circuit of the radar prototype are designed in an integrated way. The RF and signal processing circuits are implemented on a printed circuit board. The schematic diagram and PCB design of RF and signal processing circuit board, the software design of radar signal processing and data processing and the design of upper computer interface are completed. Finally, the effect of ranging and velocimetry based on multi-order linear frequency keying waveform and multi-target tracking is given. The effectiveness of the multi-order linear frequency keying waveform and tracking scheme is verified by analyzing the measured results.
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN959;U463.6

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本文編號(hào)：2166870