连续毫米波雷达测速算法研究

发布时间：2024-01-31 02:01

　　首先围绕连续毫米波雷达测速算法展开研究,分析了毫米波雷达的测速原理,引出了其测速本质——谱峰搜索;然后利用快速傅里叶变换这一数字信号处理领域中的经典方法,实现了对雷达回波信号的频谱谱峰位置的快速捕获;为进一步提高连续毫米波雷达的测速精度,在快速傅里叶变换的基础上,再引入Chirp Z变换方法,通过频谱细化实现了对测速算法计算分辨率的有效提升;最后借助MATLAB软件,完成了对所研算法的程序进行编写,并设计了若干算例,通过仿真测试验证了算法的有效性。

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【部分图文】：

图3FFT频谱

图2时域波形图图4CZT选带细化频谱

图2时域波形图

借助Matlab平台，对使用发射频率为24.15GHz、后端A/D采样频率为20.5kHz的连续毫米波雷达测量速度为1km/min的单运动目标进行仿真。由式（1）、式（2）可算得，该算例中中频信号的真实谱峰频率应为2683.3Hz。仿真结果如图2-图4所示。图3FFT频....

图4CZT选带细化频谱

图3FFT频谱由上述结果可见，由于存在栅栏效应，直接应用FFT所得频谱的峰值频点为2683Hz，与真实值存在0.3Hz的误差；在进一步运用CZT变换后，峰值频点计算结果为2683.27Hz，精度得到了提高。

图1基2-FFT流程图

以基2-FFT[2]为例，其算法示意图如图1所示。基2-FFT利用序列两两分组、层层分级的思想，实现了对序列的离散傅里叶变换的快速求解，其与直接使用式（3）计算相比，时间复杂度降低了2N/log2N倍。因此，使用快速傅里叶变换，可快速获取中频信号的频谱，从而近乎实时地完成对其谱峰....

本文编号：3890760