FMCW/FSK复合探测信号处理技术实现(2)

4 方案设计 28

4.1 功能设计 28

4.2 模块划分 31

4.3 功能仿真 36

5 结论 38

6 致谢 39

7 参考文献 40

1 引言

1.1 论文研究背景及意义

雷达，即Radar(radio detection and ranging)的音译，意思是"无线电探测和测距"，也可称为“无线电定位”。它的基本原理是使用无线电的来发现并标定目标。雷达发射的电磁波对目标进行照射并产生回波，接收其回波，通过对差频信号进行处理，获得目标至雷达的距离、径向速度、方位、高度等信息。

雷达，在出现之初是被广泛运用于军用方面，而随着科技水平的不断提高，近年以来，雷达在民用方面的运用也更加广泛。不管是气象领域，航空航天领域，还是遥感遥测领域等等都发挥着重大的作用，造福了人民的生活。本课题的研究围绕着毫米波汽车防撞雷达系统展开，该系统的主要作用是测量目标的距离和相对速度，满足人们驾驶的需要。

改革开放以来，交通成为了人类生活的基本要素之一。中国的汽车工业飞速发展。而自动驾驶汽车概念的出现，提高了汽车的发展空间和发展速度，所谓自动驾驶汽车，就是要实现汽车驾驶的自动化。而自动驾驶要成为可能，则需要汽车对周围的物体进行自动探测，识别，处理。无论是周围的障碍物，还是红绿灯等交通元素，都要实现准确的识别，识别的内容将被转化为有效信息提供给汽车的处理系统，处理系统对信息进行处理并做出反馈。从以上的基本原理来看，雷达作为能够探测的元器件，是自动汽车系统不可或缺的重要选择。

本课题围绕汽车防撞雷达系统展开。常见的汽车防撞雷达系统，有FMCW体制和FSK体制两种，这两种体制各有优劣，如果能相互结合，对于未来汽车雷达的发展有很大的意义。

汽车防撞雷达的基本作用原理与军用雷达并无差别，主要功能是通过对收发信号的处理，得出车辆与探测目标之间的距离，速度以及方向角等信息，将信息反馈给汽车中心控制单元，进行信息的判断，并指挥汽车做出相应反应。而毫米波雷达因为具有探测距离远，性能稳定等特点，在防撞雷达领域得到广泛应用。

毫米波汽车雷达主要分为脉冲调制和连续波调制两种形式，其中，脉冲调制的实现成本较高，难度较大，在此不作详述。在本次论文中，我们主要探究的是连续波调制体制中的两种调制方式，线性调频连续波（FMCW）和频移键控（FSK）形式。

1.2 毫米波雷达简介

1.2.1 FMCW雷达简介

FMCW，即调频连续波（Frequency Modulation Continuous Wave）的缩写，FMCW体制雷达的最主要作用是测距和测速。在上世纪70年代，FMCW体制雷达就已经在雷达系统中得到运用。比如用于测量飞机的高度，之后随着测量精度的提高，被更多应用于军用领域，如低空导航，自动着陆，投弹控制等。80年代后，在硬件水平提高的基础上，FMCW体制雷达的研究更加深入，理论技术水平迅速提高，运用领域也从导弹制导等军用领域扩展到民用领域，如成像，气象探测等。现如今，FMCW雷达已经基本形成了一套完整的理论和技术体系。 FMCW/FSK复合探测信号处理技术实现(2):http://www.chuibin.com/tongxin/lunwen_206392.html