原文传递
77G毫米波汽车防撞雷达设计与实现
| 论文题名： | 77G毫米波汽车防撞雷达设计与实现 |
| 关键词： | 汽车防撞雷达;多发多收阵列;数字波束形成;信号处理 |
| 摘要： | 随着汽车高级驾驶辅助系统（ADAS）的发展，毫米波雷达作为一种主动式传感器，具有全天候工作、探测距离远、测距精度高和天气适应能力强等优势，相比昂贵的激光雷达又有明显的成本优势，成为汽车辅助驾驶的关键传感器。然而传统单通道车载雷达方案有着探测距离有限和角度分辨力低的缺点，严重制约毫米波雷达的应用。本文围绕汽车雷达信号处理流程，研究提升雷达工作性能的方法，给出两片级联车载毫米波雷达总体系统软硬件方案。论文主要工作有： 首先针对LFMCW体制的汽车毫米波雷达信号处理进行原理分析，推导出测距、测速和测角的基本公式。在测距上，结合雷达方程分析最大探测距离得出决定距离；在测速上，根据测速原理分析产生速度模糊的原因。在角度上，分析增加角度分辨力的方法。进一步介绍了包括多发多收阵列天线工作原理、收发波束形成、恒虚警检测等算法，为后续的研究奠定理论基础。 然后对实际中影响雷达工作精度的因素进行了分析，包括雷达威力对测距范围的影响关系、频谱泄漏、和近场效应的推导和仿真。然后针对速度模糊问题，做出详细的分析并给出基于中国剩余定理的解速度模糊算法将最大测速范围提高到原来三倍。并且采集实际场景的回波数据进行实测数据信号处理分析，验证二维距离速度FFT测距测速的可行性。 最后完成汽车毫米波雷达系统硬件电源和外设接口的原理图设计，完成基于两片AWR1243P级联的射频板和TDA3x信号处理板样机的制作和测试。设置了TDM-MIMO和波束形成扫描两种基本工作模式适应了远距离和近距离的3°角度分辨力探测要求，并给出车载雷达信号处理算法在TDA3x处理器的软件实现方案。 |
| 作者： | 魏豪 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 罗丰;王伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安电子科技大学 |
| 学位年度： | 2021 |
检索历史
应用推荐
