各种FMCW体制的测距雷达原理大同小异，即采用某种调制方式对连续波载频信号进行调制，作为发射信号和本振信号，雷达接收到回波信号后，与本振信号混频，之后滤波，放大产生中频信号，对中频信号进行频域分析，可以得到目标的距离和速度信息。发射信号的调制方式多种多样，主要分为相位调制和频率调制两大类，其中，频率调制主要包括正弦调制，三角波调制，锯齿波调制，噪声调制等。由于存在距离—耦合问题，在既要测距又要测速的场合，通常采用多斜率的调制方式。在本课题中，我们研究的是三角波调制方式的FMCW体制雷达。

FMCW体制雷达相比传统脉冲体制和其他体制连续波雷达具有以下优点：

1.发射的连续波信号频率范围宽，峰值功率低。在毫米波段可以实现一体化，从而使得整机结构简单，体积小。

2.可以适用于高距离分辨力场合。FMCW雷达的距离分辨力取决于发射信号的带宽，宽带FMCW雷达在硬件条件允许的情况下发射带宽可以达到几百兆赫兹以上甚至更高。

3.不存在距离盲区。FMCW雷达的发射信号时宽远远大于与回波信号的时延，差频信号的不规则区间可以忽略不计，而且发射机与接收机同时工作，所以不存在距离盲区。

4.信号处理简单。信号处理有很多算法可以采用，最简单的方式是采用FFT方式从差频信号中提取信息，减少了数字信号处理器的复杂程度。

5.具有良好的电子对抗和低截获概率性能。

凭借以上优点，FMCW体制雷达是现如今汽车防撞雷达体系中最常用的体制。

而其缺点在于：

1.近距离下测量的固定误差较大。当差频信号的频谱分析方法采用FFT时，FFT算法的“栅栏效应”使得获得的距离谱具有固定采样间隔ΔR（ΔR为雷达的距离分辨率），从而产生ΔR/2的测距误差。近距离下，这样的固定误差不可被忽略。

2.距离与速度的耦合问题限制了距离的测量。FMCW雷达的带宽大从而具有很高的距离分辨率。但探测运动目标或同时探测多个目标时，雷达在一次观测时间内会存在多个距离分辨单元，这就对系统分辨率有要求。

3.测量距离的限制。测量距离的增大要求发射信号的发射功率增大，发射功率过大可能导致部分发射机信号泄露到接收机端，影响信号处理。另外，距离增大时测量精度降低，需要增大信号采样点数来保证测量精度，若要保证测量精度，而增加采样点数意味着FFT处理数据量的增加，会影响系统实时性。

3.同时存在多个目标，且不知道目标是静止还是运动的时候.通过差频信号的频谱没法准确将运动目标的频谱信息进行配对，所以无法探测。

1.2.2  FSK雷达简介

FSK方式，即双频连续波，雷达发射信号有两个不同频率，随时间交替出现，接收机通过两个载频信号的相位差信息进行测距，利用多普勒信息测速。FSK体制雷达在防撞雷达领域较少使用，因为其测速需要多普勒频率信息，所以难以实现相对静止目标的测量。

1.2.3  SFMCW体制雷达简介

SFMCW体制，即步进频率体制，它是FMCW体制和FSK体制的一种复合调制方法之一。可以同时分辨多个静止和运动的目标，还能达到高分辨率，甚至可以实现目标的形状，但是硬件制作和信号处理的难度较大。本课题不予采用。

1.3  论文主要工作及框架安排

本文对FMCW和FSK体制雷达的实现做了研究，从信号的发射，到接收信号的处理，以基本原理为基础，基本完成了雷达系统的设计。本次实验主要做了以下工作： FMCW/FSK复合探测信号处理技术实现(3):http://www.chuibin.com/tongxin/lunwen_206392.html