60GHzLFMCW雷達信號處理研究.pdf

1、毫米波雷達由于具有帶寬大、分辨率高、體積小和全天候等特點,廣泛應用于軍事和民用領(lǐng)域。由于受器件和測試設(shè)備限制,目前國內(nèi)對毫米波雷達的研究多數(shù)集中在40GHz頻段以下。相比而言,60GHz頻段具有更寬的帶寬,從而具有更高的分辨率。
　　 本文針對60GHz線性調(diào)頻連續(xù)波汽車防撞雷達信號處理問題,從系統(tǒng)平臺電路設(shè)計、信號處理算法研究和信號處理的硬件實現(xiàn)三個方面進行了較為深入的研究。
　　 論文首先完成了60GHz線性調(diào)頻連續(xù)

2、波雷達信號處理平臺的系統(tǒng)設(shè)計,詳細闡述了60GHz雷達射頻前端的選型和參數(shù),給出了基帶電路和電源電路的硬件設(shè)計方案和主要電路圖,并討論了在系統(tǒng)中占重要地位的中頻信號處理電路設(shè)計。整個中頻信號處理電路包括低噪聲放大器、高通濾波器、可變增益放大器和低通濾波器,可有效濾除帶外噪聲,并可得到最大110dB的增益。
　　 論文提出了一種分段距離和速度提取算法,它綜合了固定中頻的模擬方法和基于FFT的數(shù)字信號處理方法各自的優(yōu)點,通過使用較窄

3、的中頻帶寬來抑制帶外噪聲,從而顯著提高信噪比.論文對算法進行了理論分析,并且在操場跑道的室外環(huán)境進行了目標的距離測量實驗,實驗結(jié)果驗證了該算法具有很好的性能。
　　 在算法研究的基礎(chǔ)上,論文詳細給出了基帶信號處理的硬件實現(xiàn)方法?；鶐盘柼幚淼挠布崿F(xiàn)包括FPGA處理和DSP處理兩大部分,其中FPGA處理主要包括VCO調(diào)制模塊、信號采集模塊、自動增益調(diào)節(jié)模塊以及使用FFT模塊進行目標參數(shù)檢測,DSP處理主要包括DMA數(shù)據(jù)傳輸模塊、