汽车雷达信号处理算法研究及DSP实现

发布时间：2017-08-31 21:03

  本文关键词：汽车雷达信号处理算法研究及DSP实现

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【摘要】：为了提升汽车行驶的安全性能,各大汽车厂商一直没有停止对汽车雷达技术的研究。但由于成本、性能等多方面原因,该技术始终没有得到普及与应用。根据对汽车雷达技术难点的分析,本文提出了一种基于频移键控线性调频连续波发射信号的汽车雷达。频移键控线性调频信号是由两组线性调频信号组成的,这两组信号以交替方式发射,且频差很小。基于该波形的汽车雷达不仅具有很高的距离分辨率,而且能够在不使用配对算法的情况下,解决多目标检测的问题。既获得了良好的检测性能,又降低了算法实现难度。在此基础上,本文又研究了Zoom FFT和二维信号处理及二维恒虚警检测算法。Zoom FFT是一种窄带内实现高分辨率的算法。它利用预滤波和降采样技术有效地提升了频谱分辨率,进而进一步改善了距离分辨能力。由于汽车雷达的探测环境复杂多样,一维恒虚警检测往往达不到应有的效果,因此需要进行二维信号处理以及二维恒虚警,以提高汽车雷达对复杂环境的适应性。计算机仿真了结果表明,二维恒虚警能够有效避免目标间干扰。最后,结合以上算法分析以及信号处理机的硬件设计情况,本文使用C语言实现了信号处理部分的DSP软件设计,并通过加载仿真数据验证该软件能够正确的解算出目标信息。
【关键词】：汽车雷达 连续波 Zoom FFT 二维恒虚警检测
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN957.51
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符号对照表10-11
• 缩略语对照表11-14
• 第一章 绪论14-18
• 1.1 课题的研究背景14
• 1.2 课题的发展与现状14-16
• 1.3 本文主要研究内容16-18
• 第二章 汽车雷达信号波形设计与分析18-32
• 2.1 汽车雷达的波形18-22
• 2.2 频移键控线性调频连续波信号模糊函数分析22-24
• 2.3 频移键控线性调频连续波雷达的基本原理24-27
• 2.3.1 测速测距24-26
• 2.3.2 角度测量26-27
• 2.4 仿真分析27-30
• 2.4.1 单目标测距性能仿真28-29
• 2.4.2 频移键控线性调频连续波多目标分辨分析29-30
• 2.5 本章小结30-32
• 第三章 Zoom FFT算法研究32-44
• 3.1 DFT算法的截断效应32-35
• 3.1.1 DFT中的频谱泄漏现象32-34
• 3.1.2 DFT加窗处理34-35
• 3.2 Zoom FFT算法研究35-40
• 3.2.1 DFT的频率分辨率35-37
• 3.2.2 ZoomFFT原理37-40
• 3.3 Zoom FFT的实例分析40-41
• 3.4 本章小结41-44
• 第四章 复杂探测背景下的目标检测算法研究44-58
• 4.1 雷达信号的最佳检测概述44-45
• 4.2 信号恒虚警率检测的常用方法45-50
• 4.2.1 邻近单元平均恒虚警率（CA-CFAR）检测技术46-47
• 4.2.2 取大（取小）类单元平均恒虚警检测技术47-48
• 4.2.3 杂波图恒虚警处理技术48-50
• 4.3 复杂背景下的雷达目标二维检测方法50-56
• 4.3.1 距离维目标检测在复杂杂波环境下所碰到的问题50-51
• 4.3.2 FSK-LFM体制下的二维CFAR检测算法的分析51-55
• 4.3.3 实验处理结果对比分析55-56
• 4.4 本章小结56-58
• 第五章 FSK-LFM体制汽车雷达信号处理系统的DSP软件设计58-68
• 5.1 DSP软件开发工具58-60
• 5.1.1 程序开发语言和环境59-60
• 5.1.2 集成开发环境VisualDSP++简介60
• 5.2 基于TS 201的信号处理软件设计与测试60-65
• 5.2.1 高速链路口通信61-64
• 5.2.2 恒虚警等相关算法软件实现与测试64-65
• 5.3 本章小结65-68
• 第六章 结论68-70
• 参考文献70-72
• 致谢72-74
• 作者简介74-75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 王刘旺;黄建才;孙建新;王强;朱永利;;基于加汉宁窗的FFT高精度谐波检测改进算法[J];电力系统保护与控制;2012年24期

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本文编号：767883