试析调频连续波车载雷达的原理及其实践

在车载雷达检测的使用中,对于微波的利用较为广泛,其中关于微波的雷达的使用也非常的频繁。在本文中,详细的介绍了车载雷达中的调频连续波的距离测定和速度测定,通过对于车载雷达的使用原理进行分析,能够更好的在实际操作中运用出来。     

一种调频连续波雷达物位计的实现方法

调频连续波雷达物位计用于测量罐体内部的物位高度,主要应用于石油、化工等行业,具有受环境影响小、测量精度高、维护方便等优点。随着微波芯片技术的高速发展,80 GHz调频雷达物位计因为具有集成度高、天线尺寸小、发射角小等优点,已逐渐成为物位测量的主力产品。目前该市场主要由进口产品占据,因此,研发具有完全自主知识产权的80 GHz调频雷达物位计具有重要意义。     

线性调频连续波雷达双通道距离改进系统

线性调频连续波雷达的差拍中频信号包含被探测目标的距离信息.为了更好地从线性调频连续波雷达的同波中提取出较远距离的目标信息,从电磁波在空间传播衰减情况以及脉压信号能量的大小与回波延时时间的关系两个方面,仿真论证了影响线性调频连续波雷达的探测距离的原因,并基于仿真结果提出了一种以DDS为线性调频信号源的双通道线性调频连续波雷达系统.通过用MATLAB软件进行仿真,得到在相同的工作环境下雷达探测距离从传统线性调频连续波雷达系统的45km提高到双通道系统的135km,超出传统线性调频连续波雷达系统距离的2倍以上,对工程实践具有指导意义.     

CPLD+DDS在调频连续波雷达中的应用

传统的线性调频连续波(LFM-CW)雷达测距系统很难克服由压控振荡源的非线性以及很低的频率分辨率对其测距精度的影响,本文提出了基于直接数字式频率合成(DDS)这一新技术,由CPLD进行高速控制,从而实现LFM-CW雷达测距系统的方案。结合关键模块的框图,阐明了其实现原理与方法。     

调频连续波雷达信号调制方式识别算法研究

提出了一种识别调频连续波雷达信号调制方式的算法.采用短时傅里叶变换得到信号的时频变化曲线,将信号调制方式的识别问题转化为周期性曲线类型的识别.对周期性曲线的频谱进行特征分析,根据谐波成分的差异,实现曲线类型的正确识别,进而得到信号的调制方式.仿真结果表明,该算法能够正确识别常用的调频连续波雷达信号的调制方式,而且在信噪比为-10 dB时仍然具有很好的性能.     

调频连续波高度表的计算机仿真

介绍了使用SPW软件对调频连续波高度表进行计算机仿真的情况,包括高度表的工作原理、数学模型的建立和和性能仿真等内容,并给出了定性和定量的仿真结果.仿真主要针对噪声信道和理想信道,在VHF/UHF波段及S波段进行了模拟测高,结果表明工作频率对高度表的测高精度影响不大,但宽带调频高度衷具有更好的测高精度和更强的抗干扰能力.     

调频连续波合成孔径雷达系统设计与实现

与脉冲体制相比,线性调频连续波合成孔径雷达在小型化方向具有明显的优越性。针对在无人机等运动平台对雷达小型化的实际需求,设计并实现了一种小型化、低成本的调频连续波SAR系统。分析了调频连续波体制雷达高分辨率成像的基本原理,详细阐述了该雷达系统的设计思想和关键技术。最后给出了雷达系统校飞实验的成像结果,验证了系统的有效性。     

调频连续波SAR数字接收机技术研究

针对调频连续波合成孔径雷达系统误差提取和校正困难的问题,提出了一种基于数字接收机的调频连续波合成孔径雷达系统方案.分析了去调频接收模式下调频连续波合成孔径雷达的回波特性,研究了系统误差对回波信号的影响,推导了在数字时域对回波信号进行正交解调、去调频接收处理以及系统误差提取的实现过程.数字接收处理的方法可以简单有效地提取系统的幅相误差,并进行校正.最后,通过实验仿真证明了该方法的有效性和正确性.     

基于CNN-SVM的调频连续波毫米波雷达人体姿势识别研究

针对毫米波雷达人体姿势识别方法局限于单一机器学习或深度学习的问题,提出一种基于卷积神经网络和支持向量机的网络结构来实现人体姿势识别。该网络结构通过卷积神经网络对人体姿势的距离角度图进行特征提取,将提取的特征输入分类器中,使用支持向量机代替Softmax进行分类。为了提高训练速度并避免过拟合,使用主成分分析对数据进行降维。利用实际测得的一名实验者摆出的六种人体姿势生成的数据进行验证,实验中每个姿势有200 组数据,共有1,200 组数据,将其80%划分为训练集,其余的20%划分为测试集。实验结果表明,该网络结构较单独使用卷积神经网络拟合速度更快并且准确率得到提升,识别准确率达到100%,整体网络结构简单,具有一定的实用价值。     

随机信号雷达的发展

随机信号雷达是一种以微波噪声源作为其发射信号或信号调制形式的雷达,相对于传统的雷达体制,随机信号雷达具有许多优良的特性,本文介绍了过去３０多年中随机信号雷达的发展过程,对其基本形式和相关法,频谱法,反相关法等实现方法作出了系统的总结,并且对几种典型的随机信号雷达,如“随机调频连续波雷达”,“正弦加随机调频连;续波雷”和“随机二相码连续波雷达”的基本结构作了介绍,最后对随机号雷达的发展作了展望。     

基于调频连续波雷达的多目标生命体征实时检测

针对多目标场景提出了一种基于调制连续波(FMCW)雷达的非接触式生命体征检测方法.通过动目标显示(MTI)、指数加权平均滤波与递推平均滤波,去除了回波信号包含的静态杂波与背景噪声,大幅提升了信噪比(SNR);采用单元平均恒虚警率(CA-CFAR)自适应检测门限、设置最小距离阈值的方法,实现多目标检测,并结合最邻近关联算...     

雷达液位计在石化工业的应用

随着石化工业的进步,低精度、接触型的液位测量仪已经不能满足储油罐的发展需求。针对这种状况,ROSEMOUNT公司利用雷达测距原理研制了新一代液位测量仪。分别就液位仪的结构、原理、分类、参数设定以及选型等方面作了详细的介绍。该液位仪以其高自动化集成、高精度、高可靠性等诸多优点,在石化行业中得到了广泛的应用,并取得了良好的经济效益和社会效益。     

准连续波体制雷达的系统仿真

对雷达系统进行计算机仿真可以高效地完成系统的方案论证和性能评估,使雷达系统的设计更加方便、高效和优化,能够大大提高设计的可靠性,并可缩短设计周期,降低开发成本。该文对一部准连续波体制雷达进行了系统仿真,主要对其数字信号处理系统中不同于连续波雷达和脉冲多普勒雷达的部分进行了分析,并给出仿真结果。     

车载LFMCW雷达探测系统分析与设计

对车载24GHz线性调频连续波雷达探测系统进行了研究,详细介绍了系统的检测原理、基本结构和工作过程.采用变周期三角波作为发射波形,利用频域压扩处理算法进行中频回波信号的均衡处理并达到抑制低频干扰的目的,对初次检测结果增加二次判决,增加了目标探测算法的可靠性;同时研究一种基于DSP和FPGA双控制器的LFMCW雷达探测系统的硬件实现方案,实验结果表明该检测系统设计可靠,各部分参数达到实际要求.     

复合正弦连续波调频引信的距离截止特性

在电磁环境越来越复杂的现代战争中,引信在精确制导武器中的地位越来越重要,针对连续波调频引信抗干扰性能差,对连续波调频引信的分析大都是基于简单调制信号,由于调制信号变得越来越复杂。为了适应复杂化的发展,提出一种复合连续波调频引信。复合正弦连续波调频引信做了分析,并建立了复合正弦连续波调频引信的数学模型,之后通过对单正弦连续波调频引信和复合正弦连续波调频引信的距离截止特性仿真做了对比研究。给出了两种体制引信的距离截止特性曲线,仿真结果表明,复合正弦连续波调频引信具有更好的距离截止特性和抗干扰能力。并对复合正弦连续波调频引信接收到的回波功率以及多普勒信号进行了仿真,也验证了结论的正确性。     

双通道连续波多普勒雷达测速模型仿真

在交通测速中,使用的双通道连续波多普勒雷达具有两路L/Q正交通道,通过对两路通道的回波信号采集处理得到运动目标的速度和运动方向.建立一个测速模型,通过Matlab的M文件对算法编程完成,实现通道信号的设定读取处理并确定运动目标的仿真目的.模拟两路AD同步采集的L/Q信号作为模犁输入,一路通道的数据为实部另一通道的数据为虚部对应为实部和虚部组合的复数形式,以每采集到的1024个组合数据为一帧,在仿真环境中进行快速傅里叶变换得到采集信号的频谱,并经过数据相关后确定目标的频率点位置和多普勒频率,根据多普勒效应计算得到目标的速度和方向,完成仿真.结论表明,文中设计的测速模型可以针对不同目标的模拟输入仿真输出相应目标的速度和运动方向,仿真效果理想.     

FMCW搜索监视雷达系统设计

基于调频连续波技术,给出了一种可用于海面目标搜索监视的轻型雷达的系统设计方案。该方案采用AD9914产生高宽带、低杂散扫频信号,采用反射功率对消技术与高速、高精度模数转换芯片AD9467实现弱目标回波信号接收。系统设计7大功能模块,模块间数据交换采用高速光纤接口,在提高系统电磁兼容特性的同时又便于在各类平台部署。实验结果表明,该系统能有效分辨邻近目标,探测灵敏度满足设计要求。     

24 GHz FMCW车载测距雷达系统设计

为了研制汽车防撞系统,设计了一款24 GHz FMCW雷达系统。该系统包括雷达射频模块、中频信号处理模块和数字基带处理模块。雷达射频模块采用基于异质结场效应晶体管NE3514研制的雷达射频模块传感器实现;中频信号处理模块由高通滤波器、可变增益放大器、低通滤波器构成。采用TLV2374运算放大器设计实现高通滤波器,TLV2374运算放大器与数字电位器MCP42100设计实现可变增益放大器,AD8532运算放大器设计实现低通滤波器;数字基带处理模块采用STM32F407微处理器完成数据采集与信号特征提取以及系统控制。该车载测距雷达能够实现90 m的距离测量。