汽车驾驶室的中控台上方。Р3.2 测距模型Р因毫米波雷达分辨率高,穿透力强,受大气絮流和能见度低的天气影响较小,同时毫米波多谱勒频移大,可测量目标的相对距离和速度,是有发展潜力的汽车防撞雷达。基本原理是雷达天线发射连续的调频信号,当遇到前方障碍物时,会产生与发射信号有一定延时的回波,通过雷达天线接收回波信号,并将发射信号和接收信号进行混频处理,混频后的结果可用其差拍信号间相差来表示雷达与目标的距离,把对应的脉冲信号经微处理器处理计算可得到距离数值,再根据差频信号相差与相对速度关系,计算出目标对雷达的相对速度。毫米波防撞雷达系统有调频连续波(FMCW)雷达和脉冲雷达两种。对于脉冲雷达系统,当目标距离很近时,发射脉冲和接收脉冲之间的时间差非常小,这就要求系统采用高速信号处理技术,近距离脉冲雷达系统就变的十分复杂,成本也大幅上升。对于调频连续波体制的测距系统,它的优点为:(1)不存在距离盲区,由于调频连续波雷达的发射机和接收机是同时工作的,不像脉冲雷达那样需要在发射机工作期间关闭接收机,所以调频连续波雷达不存在距离盲区;(2)信号能量大,时宽带宽积大,根据雷达统计检测理论,在噪声功率一定的情况下,雷达的检测能力由信号能量决定。调频连续波雷达采用的是大时宽带宽积信号,所以它具有远远大于具有同等信号电平和信号带宽的脉冲信号能量;(3)功率要求小,结构简单,由于调频连续波雷达是依靠大时宽带宽积来获得信号能量的,一般不需要很高的峰值功率,因此使得系统易于采用微波固态组件实现调频连续波,简化了结构,减小了体积、重量,并降低了成本,所以选择调频连续波作为测距工具[8]。Р3.2.1 FMCW体制测距原理Р在FMCW体制下,假设VCO发射中心频率为f0的三角波调频信号,B为频带宽度,T为扫描周期,c为光速,R和V分别为目标的先对距离和速度[9]。在发射信号的上升段和下降段,中频信号可以表示为:
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