FMCW雷達(dá)測距的信號處理技術(shù)研究.pdf

1、FMCW（調(diào)頻連續(xù)波）雷達(dá)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(dá)回波差頻信號進(jìn)行處理，從而提高其測距精度。
　　 FMCW雷達(dá)的距離測量誤差主要來自兩個(gè)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(cuò)誤的。
　　 2）FMCW雷達(dá)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(jì)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(jì)目標(biāo)距離顯然無法達(dá)到其精度的要求。如采用增大FFT運(yùn)算點(diǎn)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(yùn)算量，從而影響到雷達(dá)工作的實(shí)時(shí)性。
　　 本文針對以上兩個(gè)問題，在深入分析FMCW雷達(dá)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(dá)實(shí)際測距精度的影響，

3、采用提升小波降噪的方法，采用改進(jìn)的閾值函數(shù)對回波差頻信號進(jìn)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(jì)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(dá)差頻信號譜峰的粗略范圍，然后再對這一范圍進(jìn)行譜峰最大值估值，精確計(jì)算差頻信號頻譜的主瓣的峰值點(diǎn)所在位置，從而實(shí)現(xiàn)頻率（距離）的高精度估計(jì)；
　　 3）完成差頻信號DSP處理的軟件設(shè)計(jì)，并在開發(fā)板成功運(yùn)行所編寫的程序；