基于扩频的汽车雷达后向散射通信系统研究

汽车雷达是自动驾驶车辆不可或缺的传感器。随着智能交通技术和车路协同技术的发展,通过后向散射通信技术,为前向防撞雷达增加路旁交通标志的标签识别功能将具有重要的应用价值。本文针对标签后向散射信号能量弱,易受车辆目标回波、杂波和噪声的影响,在传统汽车防撞雷达的基础上提出一种基于扩频编码的调频连续波雷达后向散射通信系统。系统将直接序列扩频技术引入到标签的后向散射调制中,利用接收解扩处理产生的扩频增益增强标签后向散射信号,从而达到标签目标检测和信息提取的目的。仿真结果表明,该系统能够区分车辆和标签目标,准确识别标签信息。扩频编码技术的引入大大降低了系统误码率,提高了系统稳定性和可靠性。     

低成本毫米波汽车防撞雷达系统

本文介绍了国外毫米波汽车防撞雷达系统发展的现状。在分析汽车防撞系统技术的基础上,阐述了毫米波汽车防撞雷达的体制选择问题。最后,对一种毫米波汽车防撞雷达产品的主要构成单元作了论述。     

低成本毫米波汽车防撞雷达系统

本文介绍了国外毫米波汽车防撞雷达系统发展的现状。在分析汽车防撞系统技术的基础上，阐述了毫米波汽车防撞雷达的体制选择问题。最后，对一种毫米波汽车防撞雷达产品的主要构成单元作了论述。     

一种汽车雷达信号的参数设计及系统仿真

步进调频编码信号可以很好地应用于汽车毫米波防撞雷达.这种发射信号具有距离高分辨率和良好的抗干扰能力,但是目标运动的多普勒效应将使目标距离像产生徙动.根据信号处理原理,提出一种合理的速度补偿方式来保证测量精度,从而达到了汽车雷达的要求.     

调频连续波雷达及其在汽车防撞系统中的应用

为了保障汽车驾驶的安全性,可以在汽车上安装汽车防撞信息系统。汽车防撞信息系统一般采用毫米波测距雷达,并且为调频连续波(FMCW)雷达。比较了毫米波脉冲和FMCW雷达汽车防撞系统的基本工作原理。具体地论述了FMCW雷达的基本结构和硬件实现方式;最后简单介绍了该种雷达在国内外的发展状况以及在汽车防撞系统中的应用。     

汽车毫米波雷达测试分析与研究

汽车毫米波雷达越来越多的被应用在汽车上面,主要作为近距离和远距离探测,起到防撞、辅助变道、盲点检测等作用。由于汽车毫米波雷达工作频率比较高,且很多产品集成度很高,所以给相关测试工作带来很多困难。文章主要针对汽车雷达电路级提出了相应的测试方法,并给出了分析测试结果。     

超宽带汽车防撞雷达的设计

将超宽带技术引入汽车防撞雷达领域。介绍了超宽带汽车防撞雷达对发射信号的要求，给出完整的系统框图和说明，介绍了通过PCI7300A数据采集卡对AD转换后的回波信号进行实时采集，并对采集到的数据进行时域处理的具体过程。重点提出了利用回波位置进行目标识别，以及利用3根接收天线来测角的新方法。针对汽车防撞的使用环境，只对存在相对运动的目标进行检测，从而降低了信号处理的难度，提高了图像的刷新率。     

基于稳健变分自编码模型的雷达高分辨距离像目标识别算法

对于雷达高分辨距离像的识别问题,传统深层网络通常忽略了HRRP自身的目标特性,不利于学习有效的分类特征,导致其识别性能受到限制.针对这一问题,本文提出了一种基于稳健变分自编码模型的目标识别算法.该算法结合HRRP数据特性,利用平均像在散射点不发生越距离单元走动的方位帧内具有稳健物理特性的性质,基于变分自编码器构建了稳健变分自编码模型.该模型不仅能够获取稳健有效的识别特征,而且在一定程度上保存了数据的帧内结构信息,较大地提高了目标的平均识别率.基于实测HRRP数据验证了所提算法的有效性.     

基于DSP的汽车防撞雷达及其信号处理

介绍了一种基于TMS320VC5402 DSP芯片的汽车防撞雷达及其信号处理系统的软硬件设计方法。该系统对车载毫米波雷达接收信号利用变步长LMS自适应算法进行噪声消除,有效地克服了固定步长因子所导致的收敛速度与稳态误差之间的矛盾,提高了处理速度。计算机仿真证实,该算法具有可行性,易于实时实现噪声对消系统。     

面向汽车防撞的混沌激光雷达

提出了一种抗干扰性强、距离分辨率高、面向汽车防撞系统的混沌激光雷达.该雷达采用光反馈半导体激光器产生的宽带混沌激光作为光源,利用相关法实现目标距离的测量,进一步通过时间微分法测量速度.实验结果表明,雷达系统可获得优于9 cm的距离分辨率和哑秒量级的测量周期.仿真分析表明,作为一种汽车防撞雷达,该系统具有良好的抗干扰能力,能很好地解决信道串扰及环境噪声干扰导致的虚警问题.     

直升机防撞雷达关键技术及发展趋势

直升机防撞雷达可探测飞行路线上的障碍物,是确保直升机低空飞行安全的有效手段。直升机防撞雷达应具有高分辨率、大扫描空域、高数据更新率、强检测能力的特点。文中针对直升机防撞雷达技术要点,提炼出了实现雷达设计所需的关键技术,并对此类雷达未来发展趋势进行了探索,对于直升机防撞雷达发展方向具有一定的指导意义。     

一款基于凌阳61单片机的汽车弯道会车雷达设计

介绍了一款3cm微波汽车弯道会车雷达的设计方案。该雷达以凌阳61单片机为核心，充分利用凌阳61单片机的DSP处理功能和语音处理功能。该装置安装在行驶的汽车上，使行驶的汽车在弯道处能自动探测出前方行驶车辆，有效避免汽车出现会车险情。该装置结构简单，灵敏度高，适用于行驶在山区公路的各种汽车。     

用于防撞的三维毫米波雷达设计

受波束调度灵活性、接收通道数目限制,目前分集相控毫米波防撞雷达主要采用距离/方位二维扫描.由于缺乏目标高度信息,若雷达前方出现不影响载体通行的高/低目标,容易造成防撞雷达的障碍误报.针对这一问题,本文提出基于MIMO和分集相控雷达结合的天线排布和信号处理方法,实现对场景的三维检测.与二维防撞雷达相比,该方法在不增加雷达接收通道数且几乎不增加雷达尺寸的前提下能有效实现方位和俯仰的联合测角.与二维稀布接收阵雷达相比,本文设计雷达不会产生方位栅瓣,适合复杂背景下的多目标检测.     

小型高精度防撞雷达信号处理系统实现

针对国内汽车防撞雷达领域存在问题,研究小型化高精度防撞雷达信号处理系统实现方案,详细分析信号处理流程,确定合适的雷达信号处理方法。结合系统结构和处理方案计算出适合驾车环境的系统参数,通过系统仿真验证其有效性。并在小型化和低成本的条件下,提出基于Super SVA方法实现目标距离分辨率的提高。确保雷达系统不会因为成本问题限制其检测性能。最后,对实例化样机进行外场功能测试,测试数据分析结果验证了系统方案的可行性。     

宽带混沌信号在汽车防撞雷达中的应用

随着汽车用量的增长，汽车防撞雷达对提高交通安全性有着极其晕要的现实意义，而传统的线性调频连续波雷达体制中存在着严重的多用户同频电磁干扰问题。由于宽带混沌信号具有良好的相关特性，文中提出了数字处理方式的宽带混沌调频连续波雷达，采用混沌调频信号来代替传统的线性调频信号的方案，结果显示它很好地解决丁加性高斯白噪声干扰和多用户间的交叉干扰问题；系统利用了离散混沌序列驱动连续混沌系统产生宽带混沌信号的方法，其电路结构简单，所得频谱平坦宽阔，在汽车防撞雷达和其他雷达、通信系统中具有很好的应用前景。     

红外技术在汽车中的应用

综述了各种红外技术在汽车制造、维修及驾驶等方面的应用情况.重点介绍了红外防撞雷达、红外烤漆、红外夜视仪、红外测温仪以及红外热像仪等技术在汽车中的应用现状、原理和优势.最后对个别技术的应用方面提出了一些建议.     

Advances in millimeter-wave subsystems in Japan

The authors describe the development trends and results of millimeter-wave systems in Japan in such fields as communication, radar, and measurement systems. The applications included are the W-40G waveguide transmission communication system, an automobile traffic control system using the 60-GHz band, a collision avoidance radar system for an automobile, a plasma electron density measuring system, and satellite communication. The authors describe the development of devices such as high-power FET amplifiers, traveling wave tube amplifiers (TWTAs), IMPATT amplifiers, low-noise amplifiers, and monolithic microwave integrated circuit (MMIC) devices used in constructing the millimeter-wave systems     

W频段机载防撞雷达收发分机

介绍最近研制成功的W频段机载防撞雷达收发分机的设计。该收发分机采用了雪崩管稳频振荡、注锁放大技术、低噪声接收技术和自动频率跟踪技术,具有指标高、体积小、重量轻、可靠性高等优点。     

一种新的通用航空机载防撞逻辑设计方法

由于机载防撞系统(TCAS)是针对具有较大垂直高度变化率的大型飞机设计的,系统设定条件和与之相关的解脱建议并不能适用于通航飞机.针对通用航空的防撞问题,提出了一种基于马尔可夫决策过程(MDP)的防撞逻辑设计方法.首先,将飞机空中相遇过程的动态模型转换为离散转移函数;然后,基于防撞系统结果事件末端效用函数进行MDP建模,采用动态规划方法导出了最优防撞逻辑的迭代方程;最后,给出了通航飞机最优化防撞逻辑的设计流程并对最优防撞逻辑进行了计算机仿真.仿真结果表明,通过调整效用比参数可以在保证安全性能的同时有效降低系统告警率.在垂直相遇高度小于30 m的相遇过程占比高达18%的情况下,当告警率大于0.85时系统的碰撞概率仅为2.88×10-4左右.该设计方法对我国在低空空域通用飞机防撞系统的研究具有一定的参考价值.