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K波段汽车防撞雷达系统研究与实现
| 论文题名： | K波段汽车防撞雷达系统研究与实现 |
| 关键词： | 汽车防撞雷达;K波段;模块化设计;锯齿波线性调频信号 |
| 摘要： | 汽车防撞雷达作为新兴汽车主动安全的重要感知途径，可以有效提高道路行驶安全、降低事故发生率，其研究具有重要的应用价值和广阔的市场前景。本课题“K波段汽车防撞雷达系统研究与实现”围绕汽车前向防撞雷达系统进行了深入研究，主要研究了雷达体制、雷达信号处理以及雷达系统实现。 本文的主要工作如下： 1）研究了防撞雷达的各种工作体制，并讨论了相应的工作原理，在详细分析比较的基础上，最终确定使用锯齿波线性调频信号（LFMCW）作为最终的雷达体制； 2）研究了线性调频信号雷达测速测距测角原理，并研究了目标二维恒虚警检测算法，同时引入了适用本系统的安全距离计算模型，并验证了该算法的有效性和可靠性； 3）完成了汽车防撞雷达系统硬件平台设计。包括射频前端的选型；并设计验证了带通滤波放大电路；设计完成了数据采集模块和数据核心处理模块；设计并实现了系统电源网络； 4）设计实现了雷达系统软件功能。在 FPGA平台上实现了目标回波采集和数字滤波等数据预处理功能；在DSP平台上实现了回波数据的接收、二维频谱分析、恒虚警检测、安全距离计算和车辆行驶状态判别等功能，并进行了系统软硬件的功能调试； 5）最后对系统进行了高速公路实际场景的测试，完成了远距离大卡车和近距离小汽车目标的距离速度角度信息的测量，同时通过实现安全距离的实时更新，能够准确判断当前车辆的行驶状态。 综上所述，本论文完成了汽车前向防撞雷达系统的设计和实现。测试结果表明本系统可用以实现汽车防撞预警功能，可以支撑自适应巡航等应用，在汽车主动安全、汽车自动驾驶等领域中具有很大的应用价值。 |
| 作者： | 刘京 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 汪飞;夏伟杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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