基于FPGA的LFMCW太赫茲成像系統(tǒng)的建模與仿真.pdf

1、采用連續(xù)太赫茲成像技術(shù),設(shè)計(jì)了基于FPGA的線性調(diào)頻連續(xù)波(LFMCW)雷達(dá)系統(tǒng),利用System Generator,對系統(tǒng)中基于FPGA的數(shù)字信號處理部分進(jìn)行了仿真研究和設(shè)計(jì)。通過比較兩種主流的太赫茲成像技術(shù)即脈沖太赫茲成像技術(shù)和連續(xù)太赫茲成像技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),在僅需要獲得被測物體輪廓信息的前提下,選擇了連續(xù)太赫茲成像技術(shù),此結(jié)構(gòu)具有成像簡單、成本低的優(yōu)勢。在LFMCW雷達(dá)機(jī)制的指導(dǎo)下,使用“差拍-傅里葉”結(jié)構(gòu)進(jìn)行雷達(dá)接收機(jī)設(shè)計(jì),并且采

2、用鋸齒波對太赫茲信號進(jìn)行調(diào)頻。經(jīng)過理論推導(dǎo):發(fā)射的太赫茲信號經(jīng)被測物體反射的回波信號與本振信號混頻處理后得到的差拍信號fb,其頻率僅與被測物體的距離R有關(guān)。對差拍信號fb進(jìn)行采樣得到數(shù)字信號,經(jīng)過FFT變換得到fb的頻譜分布,fb信號的頻率可以用來計(jì)算被測物體的距離,fb信號的幅值與定標(biāo)幅值進(jìn)行比較后進(jìn)行灰度值的量化,進(jìn)而得到被測物體的灰度信息。在Matlab/Simulink環(huán)境下,利用System Generator for DSP