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毫米波汽车防撞雷达的设计与实现

汽车防撞雷达可大幅降低交通事故的发生概率,具有广阔应用前景。汽车防撞雷达有多种体制,测量性能和制作成本差异较大。本文设计制作了线性调频连续波(LFMCW)、频移键控(FSK)两种体制的雷达。在前人研究的基础上对雷达信号处理电路进行了改进,在国内率先制作成功了FSK体制汽车防撞雷达。本文首先设计确定了雷达的性能参数和基本结构。LFMCW、FSK和步进频率连续波(SFCW)三种体制的雷达,从理论上对信号产生、发射、传播、接收、处理的全过程进行了研究,确定了这三种雷达的工作性能和信息获取方法。设计确定了雷达的性能指标、三种体制雷达的基本结构和雷达各组成部分的技术参数。使用ADS对FSK、SFCW两种雷达进行了系统仿真,验证了设计方案的可行性,可以正确获取目标信息,满足雷达性能指标要求。然后设计并制作了LFMCW、FSK两种体制的雷达,FSK体制汽车防撞雷达的制作在国内尚无先例。设计制作了雷达的系统控制电路和信号处理电路。在前人研究的基  (本文共111页) 本文目录 | 阅读全文>>

江苏大学
江苏大学

毫米波汽车防撞雷达的设计与实现

随着高速公路的日益普及,汽车相撞事故频繁发生,防止汽车相撞已引起各国的关注,因此急需找到一种能有效解决汽车碰撞问题的方法。汽车防撞雷达可大幅降低交通事故的发生概率,具有广阔应用前景。本文所论述的车载防撞毫米波雷达系统可以自动测量本车与前方车辆之间的相对距离和相对速度,然后据其计算出的安全距离,进行危险判断,及时提醒驾驶员做出相应动作以避免汽车的碰撞。本文重点论述了高速公路上汽车防撞雷达系统工作原理,包括雷达参数选定、数字信号处理处理算法设计、雷达波形的设计及防撞雷达数据处理系统的软硬件设计。本文限定以高速公路和轿车作为汽车防撞雷达系统的使用环境,采用毫米波雷达,其体制为线性调频连续波(LFMCW),从而系统结构简单、发射频谱窄、对接收处理简单、系统成本低,几乎不存在距离和速度的模糊。系统采用性能卓越价格低廉的DSP芯片(TMS320VC5410)来设计数据处理系统,既可以提高系统的实时信号处理速度和准确度又可以节约成本。对其外围...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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毫米波汽车防撞雷达设计及其信号处理算法研究

毫米波汽车防撞雷达的研究已在全世界范围内展开,汽车防撞雷达系统对于提高交通安全、减少事故损失将起到重要作用,其研发具有极大的现实意义和广阔的前景。本文围绕毫米波汽车防撞雷达系统进行了深入分析,重点研究了毫米波汽车防撞雷达的原理及其信号处理机的信号处理方法。考虑到系统性能对具体应用的重要性,本文对该系统进行了功能和性能测试分析,并给出初步性能指标。证实该系统完全满足需求,具有一定的应用价值。本论文的主要工作包括:1.总结了国内外汽车防撞雷达研发现状,讨论了汽车防撞雷达的性能要求、工作原理和总体设计相关的问题,在此基础上提出一种应用于高速公路上的毫米波汽车防撞雷达总体设计方案,并提出各个分系统方案,给出性能指标,并进行了系统验证。2.分析了LFMCW雷达信号,研究其测速和测距的原理,提出了距离速度耦合问题。3.对速度距离耦合问题进行了分析探讨,分析了MTD-频谱配对法,研究了MTD后为单目标和多目标的情况,并进行了仿真验证。4.研究...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
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基于FPGA汽车防撞雷达信号处理机的设计与实现

随着经济的发展,汽车越来越普及,它给人们带来便利的同时其危害也越来越明显。如何让汽车变得更安全就成了人们追求的目标,因此,汽车防撞雷达的研究越来越得到人们重视。本文围绕毫米波汽车防撞雷达系统进行了深入分析,重点研究了毫米波汽车防撞雷达的原理、信号处理机的信号处理方法以及信号处理的FPGA实现。本文在以下几个方面展开研究:首先总结了国内外汽车防撞雷达研发现状,讨论了汽车防撞雷达的性能要求、工作原理和总体设计相关的问题,在此基础上提出一种毫米波汽车防撞雷达总体设计方案,并提出各个分系统方案,给出性能指标。其次研究了汽车防撞雷达信号处理的各个组成部分,包括FFT、MTD相干积累以及恒虚警检测,并对雷达信号处理算法进行matlab仿真。最后在Xilinx ISE8.2软件集成环境下,通过调用Xilinx提供的IP核,并与VHDL语言相结合,完成了基于FPGA的软件编程和测试。  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

长春理工大学
长春理工大学

汽车毫米波防撞雷达的研究与实现

随着时代的发展和社会的进步,汽车数量日益增多,交通事故时常发生。汽车防撞雷达通过判断车辆前方有无目标,对目标的速度以及距离进行测量,从而提醒驾驶员避免交通事故的发生,具有非常广阔的应用前景。本文主要进行了雷达目标识别的算法研究以及雷达的可实现研究,论文的主要工作集中体现在以下几个方面:雷达目标识别技术研究及高精度测距修正算法研究、毫米波雷达抗干扰研究、高线性度线性调频源以及误差研究。作者在以下几个方面的研究工作中取得了进展及创新:1、针对雷达的发射波形问题,提出了采用脉冲分段对称三角线性调频波形作为雷达的发射波形。当雷达采用对称三角线性调频波形作为发射波形时,经过拉伸处理后的上、下扫频段回波信号中间会包含一小段线性调频信号。当采用FFT作为回波信号的主要处理方法时,这部分线性调频信号并不能提供有效信息,会使发射能量有在这线性调频段的时间内造成浪费。采用脉冲分段对称三角线性调频波形作为雷达的发射波形,可以保证经过拉伸处理后的回波信...  (本文共136页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电讯技术》2010年04期
电讯技术

基于DDS的毫米波汽车防撞雷达扫频源设计

1引言随着汽车数量的快速增加,交通事故频繁发生,由此导致的生命财产损失数目惊人,所以,世界各国的汽车制造商、大学和科研院所先后投入大量的人力、物力、财力研制汽车防撞系统。但防撞雷达系统中扫频源的参数直接影响到雷达的可靠性和测距的性能,因而高稳定度的扫频源也成为整个汽车防撞雷达系统设计中的重要部分。实现扫频源的方法通常有两种[1],一种是混频的方法,另一种是直接数字频率合成(DDS)的方法。前者混频后的高次谐波直接影响扫频源质量,如果没有窄带滤波器,高次谐波将引起通信带宽内的噪声基底提升,使信噪比下降,降低了通信的距离,增加了通信的误码率,目前国内外大多数汽车防撞雷达都采用这种混频方法。DDS技术主要解决了高次谐波的问题,但杂散问题也是DDS技术不可避免的。AD公司新推出的AD9910芯片,解决了之前DDS芯片杂散高的问题[2]。本文主要设计了以AD9910为主芯片,以DSP(TMS320LF2407[3])作为控制芯片的汽车防撞...  (本文共4页) 阅读全文>>