并给出了目标测距测速方法。同时论述了雷达目标恒虚警检测原理和本文中所采用的 CA—文献综述

CFAR 检测方法。

第三章，在介绍 DSP 芯片、编译环境和信号处理流程的基础上，对 FFT 的原理进行分析 并对 FFT 的算法进行了仿真。同时对本文中所采用的 CA—CFAR 算法进行了仿真。

第四章，通过具体实验对所设计的 FFT 和 CFAR 算法在实际的应用中进行验证。并分析 实验结果。

第五章，总结全文，并对以后的研究方向进行展望。

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2 FMCW 雷达系统原理

2。1 FMCW 雷达的工作流程

与脉冲雷达相类似，FMCW 雷达的基本结构一般由 VCO（压控振荡器）、环形器、天 线、接收机等部分组成。其系统结构图如图 2。1 所示。

图 2。1 FMCW 雷达的系统结构

其工作的流程是：首先由调制器产生连续高频等幅波的调制信号，它的频率相对于时间 一般按照正弦波或者三角波的形式变化。然后，调制信号经过 VCO（压控振荡器），产生输 出频率与输入电压有对应关系的射频信号。射频信号一部分通过环流器送至天线发射出去， 一部分作为混频器的本振信号。天线接收目标反射回来的回波信号经环流器到混频器与本振 信号进行混频输出差频信号，差频信号经放大器和数模转换后送至数字信号处理器进行信号 处理。从下一小节开始，将着重对 FMCW 雷达的信号进行具体的分析。

2。2 FMCW 雷达信号分析

调频连续波常用的调频方式可以分为线性调频和正弦调频。线性调频连续波（Linear Frequency Modulated Continuous Wave，LFMCW）具有高分辨率、高灵敏度、低功率、结构 简单等优点[18]。线性调频波一般是三角波或者锯齿波，适用在进行傅立叶变换后对信号进行 处理，这正是本文中所需要的。因此，本文接下来将以线性调频连续波对 FMCW 雷达的差频 信号和测距测速实现的原理进行具体的阐述。来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-

2。2。1 差频信号分析

以三角波线性调频为例，发射信号与回波信号的关系如图 2。2：

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图 2。2 发射信号与回波信号的关系图

如图 2。2 所示：扫频带宽为 B ，调至周期为 T 。令时间变量为 t ,第 n 个扫频周期起始时间 作为起点时间变量 tn，(n 1,2,。。。) 。因此，在扫频周期的有效区间内，发射信号可表示为式（2-1）

St (t) A0 cos[2( f 0t 1 t 2 ) 0]

式中， A0 是发射信号的振幅，0 是其随机初相位。 f 0 是 t 0 时的起始频率，

调制斜率。设一径向速度是 v ，初始径向距离为 R0 的目标。则其回波信号的表达式为式（2-2） 所示：

Sr (t) KrA0 cos{2[ f 0(t (t)) 1 (t (t))2 ] 0 0}

式中， Kr 为常量。其数值和反射强度和在大气传播过程中的损耗有关。因反射引起的附 加相移由0 表示；函数(t) 0 kt 是回拨的瞬时延迟，例如 t 0 时的回拨延迟就是0 - 0 0 ；

k fd   是归一化的多普勒频率， f 是多普勒频率。