汽車(chē)防撞雷達(dá)信號(hào)處理及電路設(shè)計(jì).pdf

1、汽車(chē)是現(xiàn)代社會(huì)最重要的交通工具之一,隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,科技的進(jìn)步,高速公路,汽車(chē)工業(yè)以及物流運(yùn)輸也得以飛速前進(jìn),汽車(chē)的產(chǎn)量以及使用量迅速增加,這給人們生活質(zhì)量帶來(lái)極大提升。然而在中國(guó)由于人口的問(wèn)題,交通擁堵以及交通事故等問(wèn)題嚴(yán)重影響了國(guó)民生活,造成巨大的生命及經(jīng)濟(jì)損失。汽車(chē)防撞雷達(dá)也就是汽車(chē)防碰撞系統(tǒng),即為可以防止汽車(chē)發(fā)生碰撞的一種智能化設(shè)備。它可以主動(dòng)的發(fā)現(xiàn)未來(lái)可能與汽車(chē)發(fā)生碰撞的其他汽車(chē)、路上的行人、或者是其他障礙物,及時(shí)的發(fā)

2、出聲光等警報(bào)或同時(shí)采取剎車(chē)制動(dòng)等規(guī)避措施,以避免碰撞的發(fā)生?？梢蕴岣吖返倪\(yùn)輸效率并且很大程度的減少交通事故發(fā)生的概率。
　　本設(shè)計(jì)為一種應(yīng)用型研究,旨在設(shè)計(jì)一種類(lèi)似實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的便利系統(tǒng),目標(biāo)是為基于線性調(diào)頻方式的汽車(chē)防撞雷達(dá)應(yīng)用提供一個(gè)可行的解決方案,使其能夠?qū)崿F(xiàn)惡劣天氣下實(shí)時(shí)并且相對(duì)準(zhǔn)確的測(cè)量車(chē)道前方車(chē)輛的速度和距離。汽車(chē)防撞雷達(dá)系統(tǒng)控制部分由 FPGA完成,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)4路雷達(dá)回波信號(hào)的濾波放大,經(jīng) AD轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)由USB傳送至

3、PC機(jī),這樣可方便的在VC和Matlab平臺(tái)下測(cè)試各種信號(hào)處理算法,通過(guò)比較從而找到一種合適的算法,為汽車(chē)防撞雷達(dá)裝置的實(shí)現(xiàn)提供必要的研究基礎(chǔ)。
　　本文的主要設(shè)計(jì)工作包括:雷達(dá)前端校準(zhǔn);系統(tǒng)方案設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能為目的,方便實(shí)現(xiàn)多種條件下對(duì)信號(hào)處理算法的驗(yàn)證;電路原理圖及PCB設(shè)計(jì),根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)、雷達(dá)前端回波信號(hào)性質(zhì)、ADC輸入信號(hào)要求以及USB控制器傳輸特性等設(shè)計(jì)合理的電路及 PCB;FPGA控制程序設(shè)計(jì),完成對(duì) DAC模

4、塊,ADC模塊,USB模塊等的控制;USB固件及驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)USB控制器與計(jì)算機(jī)之間的通信;基于VC平臺(tái)的控制界面設(shè)計(jì),控制三角波調(diào)制信號(hào)的頻率和幅度、ADC的采樣率、不同通道的數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)?Matlab數(shù)據(jù)處理算法仿真,驗(yàn)證在不同條件下信號(hào)處理算法的性能。
　　為便于測(cè)試,完成了各功能模塊集成在一塊PCB板上工作。完成了測(cè)試實(shí)驗(yàn),分別測(cè)試靜止目標(biāo)和運(yùn)動(dòng)目標(biāo),采集到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并運(yùn)用各種算法對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。