FMCW雷達測距的信號處理技術(shù)研究.pdf

1、FMCW（調(diào)頻連續(xù)波）雷達由于其自身的良好特性，被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。而測距則是其最基本的功能之一，各領(lǐng)域?qū)y距的精度的要求也越來越高。本文從數(shù)字信號處理的角度出發(fā)對FMCW雷達回波差頻信號進行處理，從而提高其測距精度。
　　 FMCW雷達的距離測量誤差主要來自兩個方面：
　　 1）一部分來自于噪聲，在低信噪比場合下，距離測量誤差比較大甚至測量結(jié)果是錯誤的。
　　 2）FMCW雷達的距離測量固定誤差受掃頻帶寬的限

2、定，信號處理過程中的FFT頻譜估計精度受FFT頻率量化的限制，在測量精度要求較高的場合，直接利用FFT頻譜估計目標距離顯然無法達到其精度的要求。如采用增大FFT運算點數(shù)來減小頻率的采樣間隔，將大大增加數(shù)字信號處理的運算量，從而影響到雷達工作的實時性。
　　 本文針對以上兩個問題，在深入分析FMCW雷達測距理論的基礎(chǔ)上，完成了其差頻信號的處理工作，主要內(nèi)容如下：
　　 1）分析、仿真了噪聲對FMCW雷達實際測距精度的影響，

3、采用提升小波降噪的方法，采用改進的閾值函數(shù)對回波差頻信號進行處理，提高信號的信噪比；
　　 2）本文在不改變掃頻帶寬的前提下提高頻率估計精度從而提高距離測量的精度。采取的方法是先利用FFT得到FMCW雷達差頻信號譜峰的粗略范圍，然后再對這一范圍進行譜峰最大值估值，精確計算差頻信號頻譜的主瓣的峰值點所在位置，從而實現(xiàn)頻率（距離）的高精度估計；
　　 3）完成差頻信號DSP處理的軟件設(shè)計，并在開發(fā)板成功運行所編寫的程序；