基于dsp的汽車防撞雷達(dá)系統(tǒng)的實現(xiàn)(編輯修改稿)
2025-07-24 17:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 距離。這三種技術(shù)的汽車?yán)走_(dá)結(jié)構(gòu)簡單, 成本低, 但使用過程存在不同程度的局限性。紅外線測距在技術(shù)上難度不大, 但受天氣的影響較大,[4] 且紅外線穿透力不強(qiáng), 在長距離探測方面不能滿足汽車防護(hù)的要求。超聲波同樣受大氣紊流和氣渦的影響, 且探測距離短, 主要用于倒車?yán)走_(dá)等近距離測距。激光具有高單色性、方向性和相干性強(qiáng)等特點, 且光束很少擴(kuò)散,波速能量集中, 適用于遠(yuǎn)距離測量, 在汽車防撞領(lǐng)域, 受汽車的震動以及反射鏡面磨損、污染、灰塵等因素影響較大, 測距精度難以保證。與超聲波、紅外線、激光相比, 毫米波雷達(dá)分辨率高, 不受大氣絮流的影響, 而且穿透能力很強(qiáng), 受雨、雪、霧等天氣的影響較小。同時毫米波多譜勒頻移大, 不僅可以測量目標(biāo)的距離, 還可以測量目標(biāo)的相對速度, 因較好的穩(wěn)定性和適應(yīng)性特點, 毫米波雷達(dá)成為最有發(fā)展?jié)摿Φ钠嚪雷怖走_(dá)。4基于DSP 的毫米波雷達(dá)系統(tǒng)毫米波波長為1～10mm。毫米波雷達(dá)向外發(fā)射的頻率隨時間線性變化，若有目標(biāo)時反射回波，將發(fā)射波和回波信號混頻，從混頻器輸出，再從頻譜信號中提取含目標(biāo)相對距離和速度信息。對FMCW（調(diào)頻連續(xù)波）汽車?yán)走_(dá)，發(fā)射波頻率按周期性三角波變化[2]，設(shè)發(fā)射波和回波時間差td，則：2R＝Ctd (1)式中：R 為目標(biāo)距離；C 為光速。根據(jù)多譜勒效應(yīng)原理，當(dāng)發(fā)射物體和反射物體相對運(yùn)動時，將產(chǎn)生頻移fd，且以下公式成立[3]：V＝[(C ? fd)/2f0] (2)圖1 發(fā)射波與回波波形如圖1，設(shè)發(fā)射信號上升和下降階段分別為f(t+)、f(t)，K 為斜率，則： f(t+)＝fmin+kt (3)f(t)＝fmaxkt (4)對應(yīng)回波信號為fb(t+)、fb(t)：fb(t+)＝fmin+k(tτ)+fd (5)fb(t)＝fmink(tτ)+fd (6)混頻后輸出的差拍信號為：fe (t + ) = f (t + ) ? fb(t + ) = k ? t ? fd (7)fe (t ? ) = f (t ? ) ? fb(t ? ) = k ? t + fd (8)計算出目標(biāo)的相對距離R 和相對速度V 為：R = C?T[fe (t? ) + fe (t+ )] 4ΔF v=C[fe(t?)?fe(t+)] 4f0
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