基于FMCW模式的微波車輛檢測算法研究及軟件實現(xiàn).pdf

1、微波車輛檢測器具有易于安裝維護、可全天候工作、檢測能力強等優(yōu)點，應用前景廣闊。論文以調(diào)頻連續(xù)波(Frequency Modulation Continuous Wave，F(xiàn)MCW)模式的微波車輛檢測器為對象，圍繞其基本原理、系統(tǒng)實現(xiàn)、算法設計等內(nèi)容展開研究。
　　論文首先闡述了FMCW微波車輛檢測技術的基本理論。分析了微波車檢器的測距原理，建立了理想狀態(tài)下三角波調(diào)制的中頻信號數(shù)學模型，并介紹了FFT運算及常用的窗函數(shù)，討論了系統(tǒng)實

2、現(xiàn)過程中存在的干擾。此外，針對實際使用環(huán)境中可能存在的雜波干擾，論文探討了雙斜率三角波調(diào)制信號提高檢測精度的基本原理。
　　其次，論文對FMCW模式的微波車輛檢測器進行了系統(tǒng)實現(xiàn)。論文選用IVM-297傳感器作為微波收發(fā)模塊;為實現(xiàn)雙斜率三角波調(diào)制信號，論文設計了一種利用DDS技術的調(diào)制信號發(fā)生電路，產(chǎn)生上升沿與下降沿頻率不同的三角波，同時設計了可變系數(shù)的線性放大電路，對調(diào)制信號的幅度進行調(diào)節(jié);針對微波反射信號的功率會隨著距離增大

3、而快速衰減的問題，設計了衰減補償電路;論文通過FPGA對系統(tǒng)時鐘進行分頻，設置采樣頻率，并利用Linux系統(tǒng)可擴展性強的特點，提出了FPGA+ARM的電路結(jié)構(gòu)，分別討論了各模塊電路的實現(xiàn);此外，還探討了FPGA程序和FPGA接口Linux驅(qū)動程序的設計。
　　最后，論文對FMCW模式微波車輛檢測器的中頻信號處理算法進行了研究。為了更直觀地顯示中頻信號及其頻譜，同時便于設置相關參數(shù)，論文在PC端開發(fā)了中頻信號處理軟件，利用加窗FFT