測速雷達(dá)回波信號多普勒頻移精確算法研究.pdf

1、多普勒信號的頻譜分析是多普勒測速雷達(dá)研制過程中的關(guān)鍵技術(shù)，通過頻譜分析求解出接收信號與發(fā)射信號之間的多普勒頻移量，由多普勒頻移量可以得到被測目標(biāo)的速度。但在FFT譜分析過程中，由于能量泄露、柵欄效應(yīng)等原因會產(chǎn)生較大誤差。因此，對FFT譜分析所產(chǎn)生的誤差進(jìn)行分析與研究，找到一種更完善的多普勒頻移精確算法，提高測量精度，成為多普勒雷達(dá)測速領(lǐng)域關(guān)注的焦點之一。
　　 本文以多普勒測速雷達(dá)測量高速目標(biāo)（500m/s～1500m/s）的多

2、普勒信號作為研究對象，闡述多普勒測速雷達(dá)的工作原理和常用的頻率測量方法，分析常規(guī)FFT譜分析過程中誤差產(chǎn)生的原因，根據(jù)本文研究對象的具體特點，提出測速雷達(dá)多普勒信號頻譜聯(lián)合細(xì)化和校正精確算法。首先對多普勒信號進(jìn)行預(yù)處理，提高信噪比，降低噪聲干擾的影響，利用FFT譜分析快速搜索出譜峰值頻率;然后利用具有運算量小、能夠抑制能量泄露等優(yōu)點的ZFFT頻譜細(xì)化算法對搜索到的譜峰進(jìn)行細(xì)化分析，獲得譜峰附近的高分辨率頻譜;再引入具有抗噪聲特性好、穩(wěn)健

3、性好等優(yōu)點的三角校正法對細(xì)化后的譜峰進(jìn)行高精度的分析校正，從而將頻譜分析算法、頻譜細(xì)化算法和頻譜校正算法三者有機的結(jié)合起來，充分發(fā)揮各自的優(yōu)點，在保證算法高效性的同時，極大的提高頻譜分析精度，達(dá)到減小誤差的目的，為多普勒測速雷達(dá)的信號處理探索一種新的方法。
　　 為了驗證系統(tǒng)設(shè)計的合理性和正確性，基于LabVIEW虛擬儀器平臺進(jìn)行仿真實驗，完成了數(shù)據(jù)采集存儲模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及數(shù)據(jù)顯示模塊的設(shè)計。取得了良好的效果，達(dá)到了預(yù)期的