5mm線性調(diào)頻系統(tǒng)目標(biāo)探測與分析.pdf

1、非大氣窗口的毫米波在空氣中傳播，由于受大氣的吸收較強(qiáng)烈，傳輸距離很近;但是地面近距離通信、衛(wèi)星之間的通信及近程雷達(dá)中，選擇非大氣窗口具有良好的保密性和極強(qiáng)的隱蔽性，使敵方難以偵查，也難以干擾。線性調(diào)頻連續(xù)波(LFMCW)雷達(dá)具有低發(fā)射功率、截獲概率小、可實(shí)現(xiàn)高距離分辨率等突出優(yōu)點(diǎn)。5mm線性調(diào)頻連續(xù)波(LFMCW)雷達(dá)結(jié)合了毫米波雷達(dá)和線性調(diào)頻雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)，在精確制導(dǎo)、近程探測、汽車防撞燈系統(tǒng)中有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　 線性調(diào)頻

2、連續(xù)波理論上有很高的距離分辨率和測距精度，但是實(shí)際的LFMCW調(diào)頻系統(tǒng)的測距精度受到掃頻帶寬和調(diào)頻非線性的影響。除此之外，對目標(biāo)頻譜估計(jì)所使用的頻譜分析方法也會帶來測頻誤差。但在實(shí)際工程應(yīng)用中，調(diào)頻的線性度不能達(dá)到理想要求，而且增大調(diào)制頻偏會給系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)帶來困難。本文主要從譜估計(jì)角度來分析測距精度。
　　 論文分別從時(shí)域和頻域角度對三角形線性調(diào)頻測距原理進(jìn)行說明，并探討了回波信號與發(fā)射信號的差頻信號與目標(biāo)距離的關(guān)系。即差頻信號的

3、頻率與目標(biāo)的距離具有線性對應(yīng)關(guān)系，因此論文對調(diào)頻系統(tǒng)的差拍信號做頻譜分析，進(jìn)而得到目標(biāo)的距離信息。傳統(tǒng)的自相關(guān)譜分析由于對信號進(jìn)行了加窗截?cái)啵喈?dāng)于對真實(shí)的自相關(guān)函數(shù)加了延遲窗，本文采用改進(jìn)的自相關(guān)算法對差頻信號進(jìn)行譜估計(jì)，減少了延遲窗的影響，從而提高頻譜分辨率。
　　 毫米波線性調(diào)頻探測系統(tǒng)的信號處理部分采用DSP芯片實(shí)現(xiàn)，TI公司的TMS320VC5509A芯片滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，5509A作為核心處理芯片以及各種外設(shè)芯片一