24GHz汽车防撞雷达设计及实现

发布时间：2020-08-23 18:59

【摘要】：汽车是现代生活中最常见的交通工具,频发的交通事故严重影响了人民的生命安全,同时造成巨大的财产损失。汽车防撞雷达可以用于防撞预警、自适应巡航和无人驾驶系统,能够提前发现障碍物,通过报警或者自动采取制动等措施规避危险,有效地提高汽车行驶的安全性,具有很高的应用前景和研究价值。目前常用的汽车防撞雷达频段主要有24GHz和77GHz,24GHz雷达主要用于近程汽车雷达,探测距离在30m以内,具有成本低,覆盖范围广的特点;77GHz主要用于远程汽车雷达,探测距离可达到200m。FMCW雷达具有分辨率高、无探测盲区、容易实现等优势,是汽车防撞雷达领域的主流选择。本文对24GHz FMCW汽车防撞雷达进行了研究,主要工作有:1.24GHz射频收发机设计及制作。本文选择的收发芯片型号为英飞凌公司的BGT24MTR12,利用电磁仿真软件ADS、HFSS完成了射频电路设计,最终实现射频收发机对24GHz信号的调制、收发和混频等功能。2.基于FPGA的信号处理机设计及制作。根据汽车防撞雷达需求,确定了硬件电路相关参数,选择的FPGA芯片为Xilinx公司的低功耗系列Artix-7,并在Altium Designer上完成了硬件电路设计。在ISE上设计了 Verilog程序,实现了信号处理机对射频收发机的控制、信号采集,信号自动增益放大和目标信号频率估计等功能。3.实验测试。对24GHz收发机进行了测试;利用信号发生器对信号处理机进行了测试;利用延迟线对整机进行了实验室测试;利用天线完成了外场实验。整机在测试过程中,工作稳定,测试结果达到了预期效果。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.67

【参考文献】

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1 肖慧;胡卫东;郁文贤;;LFMCW雷达高速运动目标检测与估计[J];信号处理;2007年06期

2 杨建宇;LFMCW雷达信号模糊函数分析[J];信号处理;2002年01期

3 杨建宇;线性调频连续波雷达接收机性能分析[J];系统工程与电子技术;2001年10期

4 何友,关键,孟祥伟,陆大,彭应宁;雷达自动检测和CFAR处理方法综述[J];系统工程与电子技术;2001年01期

5 周来良 ,张立新;应用微波雷达防止汽车碰撞[J];世界汽车;1994年04期

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2 冯力方;汽车防撞雷达信号处理研究及系统设计[D];电子科技大学;2016年

3 李朋;LFMCW汽车防撞雷达信号处理及硬件实现[D];电子科技大学;2016年

4 杨崇新;汽车全方位自助防碰撞系统的研制[D];青岛科技大学;2015年

5 宋惠轩;24GHz车载雷达射频前端设计[D];西安电子科技大学;2014年

6 丁祥;基于DSP的汽车防撞雷达信号处理系统的设计与实现[D];西安电子科技大学;2014年

7 吴义中;60GHz LFMCW雷达信号处理研究[D];浙江大学;2011年

8 朱剑;基于FPGA汽车防撞雷达信号处理机的设计与实现[D];南京理工大学;2008年

9 武守俊;毫米波汽车防撞雷达设计及其信号处理算法研究[D];电子科技大学;2007年

10 张承畅;高速公路汽车防撞雷达研究[D];重庆大学;2005年

本文编号：2801899