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24G LFMCW雷达信号处理算法设计与实现
| 论文题名： | 24G LFMCW雷达信号处理算法设计与实现 |
| 关键词： | 调频连续波雷达;信号处理;汽车防撞;目标识别;频域配对 |
| 摘要： | 汽车防撞课题一直以来都是汽车安全的重要组成部分，图像识别、防撞雷达、激光测距是汽车防撞的主要技术。防撞雷达技术相比于其他技术具有无距离盲区、高距离分辨率、低发射功率等方面的优点。同时线性调频连续波(Linear Frequency Modulation Continuous Wave,LFMCW)雷达也存在着作用距离短、运动目标距离-速度耦合等缺点。 本文以教研室24G LFMCW雷达项目为背景，应用场景主要为公路上行驶的汽车防撞。在此场景中主要实现目标的距离信息提取、速度信息提取、多目标的识别。通过调研查阅大量文献，最终论文的主要内容包括以下几个部分： 1.理论研究。系统性地阐述LFMCW雷达工作的相关理论。搭建数学模型，运用后文所研究的各种信号处理算法求解目标函数，继而得到我们优化的目标信息，最终为我们整个算法提供理论依据。 2．算法研究与仿真。通过教研室自拟的24G LFMCW防撞雷达项目，分析应用场景，继而确定系统指标，根据相应的指标确定相关重要参数，最终设计各个模块的具体子算法。其中核心算法包括动目标指示(MTI)、动目标检测(MTD)、恒虚警率（CFAR）检测、多目标配对、距离速度去耦合等。其中MTI是基于三次前馈对消器结构，MTD算法是基于MTI+FFT结构。CFAR部分，通过分析单元平均CFAR在非均匀杂散分布环境下不太理想的检测性能后又提出了GO-SO-CFAR算法在不同应用场景的应用。多目标配对一节分析了多斜率频域配对法与MTD-频域配对法两种，得出多斜率频域配对法仿真效果好，但实际工程实现难度大等结论，而基于先比较速度通道数再比较幅值原理的MTD-频域配对法简单易实现且仿真结果表明了该配对方式的有效性。 3.本文除了以上算法使用matlab软件进行仿真验证，还将算法转化为Verilog语言，使其能在FPGA芯片上实现具体的算法，为后续整机外场测试打下基础。 |
| 作者： | 廖和涛 |
| 专业： | 信息与通信工程 |
| 导师： | 廖丹 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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