车载毫米波雷达系统信号获取与算法研究

发布时间：2024-04-25 00:54

　　车载毫米波雷达在交通事故频发的当下应运而生,用以主动保护,从根源出发,减少交通事故的发生。本文主要针对TI公司的AWR1642芯片设计了一款基于FMCW的适用于中距雷达的77GHz微带天线以及一套信号处理系统估计目标的距离、速度和角度参数。对于信号获取部分,本文基于微带天线理论设计了一款两发四收的微带天线。其利用矩形贴片单元串馈组成阵元,并由四个阵元组成接收天线,各接收通道独立。该天线收发增益能够达到30.75dB。发射天线交叉极化能够达到50dB,其H面的波瓣宽度为70°。信号处理部分,本文基于FFT算法提出了二维FFT估计方法,用以对目标的速度-距离进行联合估计,该方法能够准确高效的完成目标参数的估计。其对于估计的分辨率随着快慢时域采样点数的增加而增加。在快时域采样点256,慢时域采样点128的条件下,目标的距离分辨率为0.15m,速度分辨率为0.38m/s。对于距离-角度的联合估计,本文基于一维MUSIC算法提出了基于前后向平滑滤波的空时二维MUSIC算法。该算法将一维的MUSIC算法扩展到二维空间,由于原始的二维MUSIC算法的计算量及其庞大,因此对其加窗处理后,可以适当的减小...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１丰载毫米波雷达基本结构??

？号经过调至之后??再将能暈輕射到自由空何，巨标将会反射自由空何的电磁能暈，射频器件与芯片将??接收到的电磁波模拟信号经过模数转换器件，得到的数字信号经过債号处理设备，??通过参数估计的一系列算法获得目标的速度、距离和方位等枏关信息。国此，发射??机、接收机、收发天线、猶号处理机....

图２－２矩形贴圩微带天线基本结构??處于各种微带天线都具有类似的工作原理，ｆｆｌ此，最为普遍的矩形金属贴片天??线就成为了介绍微带天线的塞础结构

?笫二韋车载毫米波雷达理论基础???太大的电压对其进行馈电，因而微带天线的功率容量不能太大。??对于微带天线的这些相关的缺陷，随着天线技术的发展，都已做出相对应的优??化处理《超宽带的微带天线可以解决带宽问题；天线的周期结构可以抑制表面波以??提高徼带大线的辐射效率；改变介质基板....

图２－３金属铁片与地板之间的电场分布??如图所示＊电场分暈在该平面上等幅反向，丙此ｎｊ以将其产生的总场视为０，??即不会辐射电磁波

?电子科技大学硕士学位论文???如图中箭头所示，因此，微带天线也可以被视为缝隙天线，电磁能量通过两条辐射??边福射到自由空间，叠加构成微带天线的总辐射常??从干面看向．Ｘ轴负方向，金属铁片与地板之间的电场分布可以用图２－３?＿表??．活：??．Ｖ／１?＂＞＇?Ｗ?Ｉ??＼?Ｉ?Ｉ....

图２－４衣侧宽边隹场分布示意图??

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本文编号：3963757