毫米波汽车防撞雷达的多目标识别算法研究

发布时间：2017-07-27 17:04

  本文关键词：毫米波汽车防撞雷达的多目标识别算法研究

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【摘要】：汽车防撞雷达在当今社会中的运用越来越受到重视,它通过雷达中枢系统发射电磁波的形式来识别物体,通过对回波信号的分析处理,可以在汽车前进过程中有效的发现前方障碍物,可判断目标的危险程度并警示驾驶人,使驾驶人做出减速或者刹车的判断。可有效地减少交通事故的发生,保障汽车行驶过程中的安全性。本文研究了目前汽车防撞系统中常用的几种测距雷达的工作体制,分别对FMCW、FSK、SFCW雷达做了系统的分析。针对FMCW雷达对多目标识别的不足,基于FSK雷达的联合作用,提出一种新型的测量方法,该算法采用一种类梯形调频波形,利用调制频率的周期性变化特征分别对单目标和多目标实现有效检测使雷达,不仅可测量单目标在不同运动状态下的距离和速度,同时也可识别多目标,并对其完成测距与测速。在这一过程中,回波信号在传播过程中受到一系列的干扰产生噪声和杂波,通过分析不同滤波方式,运用小波变换的方式对中频信号进行降噪处理,有效滤除噪声信号,得到最理想的中频信号。利用Matlab对所提出的算法进行了仿真与验证,并实现对回波信号的小波变换仿真。最后的结果表明该算法不仅能准确捕捉所探测目标,并且在测量中有着较高的精度,小波变换在雷达信号降噪的处理过程中也有着显著的优点,适用于毫米波汽车防撞雷达在行驶中的测量。
【关键词】：毫米波防撞雷达 FMCW FSK 中频信号 多目标识别测量方法
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.67
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-13
• 第一章 绪论13-21
• 1.1 研究背景13-17
• 1.2 研究意义17-18
• 1.3 汽车防撞雷达的特点及国内外研究现状及其实际应用18-19
• 1.4 本文的工作19-21
• 第二章 汽车防撞雷达工作体制的研究21-37
• 2.1 汽车防撞雷达的分类和简介21-25
• 2.1.1 中频信号的获取24
• 2.1.2 目标信息的获取24-25
• 2.2 FMCW雷达基本原理25-27
• 2.3 频移键控(FSK)雷达调制方式27-30
• 2.4 步进调频连续波雷达体制基本原理30-33
• 2.5 角度测量33-36
• 2.6 本章小结36-37
• 第三章 系统的初步设计37-50
• 3.1 汽车防撞雷达体制的确定37-38
• 3.2. 不同运动状态下的目标测算38-41
• 3.2.1 目标相对静止38-39
• 3.2.2 目标相对运动39-41
• 3.3 中频信号的滤波41-49
• 3.3.1 卡尔曼滤波42
• 3.3.2 小波去噪原理及方法概述42-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第四章 系统性能参数的确定以及仿真50-56
• 第五章 总结与展望56-59
• 参考文献59-62
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况62

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本文编号：582438