利用调频／连续波测距技术的强度调制二极管激光雷达

本文介绍了把调频雷达测距原理用于非相干激光雷达的基本的情况，简单地讲，激光雷达发射机输出为射频副载波的幅度调制形式，其自身为线性调频。负载波信号可有一几十至低的几百兆兹的起始频率和一几百兆至低的千兆赫兹的截止频率。根据一般的ＦＭ雷达理论方程式，选择起止频率差ΔＦ来实现理想的距离分辨力ΔＲ，ΔＲ＝ｃ／２ΔＦ，式中ｃ是光速。用光电二极管非相干探测出目标反射光，并转换成电压波形，然后，该波形与初始调制波     

恶劣天气对调频连续波激光雷达性能影响仿真分析

近年来,调频连续波激光雷达成为自动驾驶领域中一种富有吸引力的传感器选择。本文首先介绍了基于IQ调制器的线性调频连续波激光雷达的测距原理,针对设计指标进行了参数计算,然后利用搭建的模型研究了不同外部恶劣天气条件对系统性能的影响。结果表明该模型可以接受一定范围内外部恶劣天气的变化,为后续面向车载调频连续波激光雷达系统设计和硬件选择提供了参考依据。     

高精度双干涉光路调频连续波激光绝对测距系统

调频连续波激光测距具有无盲区、非接触测量和绝对测距等优点,但是由于可调谐激光器光频率调制非线性对其测量精度的影响,限制了调频连续波激光测距在精密测量领域中的应用。针对调频连续波激光测距中测距精度受到激光器光频率调制非线性的影响,提出了双干涉光路调频连续波激光测距方法,利用两个干涉系统得到的干涉条纹数量的比值计算得到被测目标的距离,消除了激光器光频率调制非线性对测距精度的影响,实现了65 m的测量分辨率和15 m的重复测量精度。该方法无需对激光的波长进行测量,也无需对激光器进行锁频,系统组成简单,在工业大尺寸测量、空间技术、测绘等领域有着广阔的应用前景。     

调频间断连续波雷达信号处理分析与仿真

调频连续波雷达具有诸如低峰值功率,低截获概率以及高距离分辨率等优势.然而,其主要缺点是对收发天线较高的隔离度要求.这通常导致采用两个独立天线用于发射和接收.一些方案采用调频间断连续波技术使得调频连续波雷达可以用一个天线工作提高收发隔离度.本文对调频间断连续波体制雷达信号进行分析,利用二次FFT处理算法解决频谱延展造成虚...     

多频连续波测距及其解模糊

主要介绍了多频连续波雷达测距的基本原理 ,并针对其距离解模糊和相位测量两个关键部分做了详细的分析论证     

连续波雷达测距时差仿真分析

本文根据连续波雷达精度校飞测距差分曲线的特点,提出了检查测距时间误差的仿真方法,检验了测距数据和采样时标对应关系;对测距采样时序进行分析,采取措施后提高了测距精度。     

利用调频连续波雷达测距讲解频谱分析

分析模拟信号的频谱是离散傅里叶变换(DFT)的一个重要应用,也是本科数字信号处理课程的重要知识点。以调频连续波雷达测距为例,结合具体参数讲解数字信号处理课程中频率估计、频率分辨率和栅栏效应等知识点,探索如何结合工程案例提升专业课程的教学效果,不仅促进了学生对相关知识的理解,还让学生深刻体会到理论结合实际的重要性。     

数字调频连续波测距雷达方程

数字调频连续波（DFMCW）测距雷达有多项工程设计参数,包括由于连续波收发隔离度限制发射高功率Ptmax、采用数字方式产生DFMCW信号的扫频带宽B、扫频时宽T（扫频信号重复周期）及DFMCW测距雷达接收机的中频量程带宽Bn、接收机动态压缩特性和采用数字FFT信号处理器的采样频率fs等。将对这些设计参数的定义进行说明,并与一般脉冲雷达或线性调频（LFM）脉冲压缩雷达的设计参数进行比较和等效估算,最后推导出DFMCW测距雷达工程使用的方程式。     

线性调频连续波激光雷达测量方法研究

线性调频连续波激光雷达在光电器件响应速度有限的条件下,要满足较高的距离分辨率的测量要求,就需要比同体制微波雷达大得多的相对带宽。这就导致线性调频连续波微波雷达的距离与速度去耦合方法不能被直接应用。针对探测近距高速运动目标和实时性高的要求,根据激光雷达目标回波的特点,提出了一种快速线性调频信号参数估计方法,利用均匀分成两段的中频信号的傅里叶变换来获取目标的距离与速度信息。在目标距离50m,速度1000m/s,中频信噪比为0的仿真条件下,雷达测距误差小于15mm,测速误差小于10m/s。仿真实验表明,该方法具有较高的测量精度和较强的抗干扰能力。     

线性调频连续波激光雷达探测原理分析

介绍了线性调频连续波激光雷达的系统结构,量化分析了探测原理、距离分辨率及多普勒效应。分析表明,该雷达具有优良距离分辨能力,目标的距离及速度信息分别包含于中频信号的初始频率和中频调频斜率之中;通过仿真实验直观说明了比值带宽对目标速度测量影响,应采用非平稳信号处理解算目标信息。     

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。     

连续波频率调制雷达频域恒虚警检测的研究

光纤光耦合技术及数字处理技术的进步使得基于光纤连续波频率调制(FMCW)雷达技术快速发展。针对激光雷达时域信号处理在远程目标探测中的不足,根据雷达传统时域中的多重门限以及FMCW雷达回波频谱的特点,使用了频域恒虚警率(Constant False Alarm Rate,CFAR)目标检测技术。该CFAR技术是基于对回波信号进行时频变换,并对其结果进行解析,得出目标的距离及速度信息,实现在恒定虚警概率的前提下最大化提高系统的探测率。     

线性调频连续波跟踪雷达的信号处理方法

针对线性调频连续波雷达体制用于跟踪雷达的特殊问题,结合相应的信号处理算法提出了对总体设计的一些期望,以期对总体设计人员提供一定的参考。同时针对跟踪雷达的信号处理算在该体制中的特殊应用进行了分析,并对现有的产品设计方案提出了进一步完善的方法。分析表明,调整设计方案后可以增加原有产品的雷达作用距离和跟踪精度。     

一种面向液压储能器的122 GHz FMCW 测距雷达

针对液压储能器活塞位移测量过程中存在的高温、高压、油污等影响问题,提出了基于122 GHz FMCW 测距雷达的活塞位移测量方案。在分析雷达系统结构和工作原理的基础上,分别对调制信号单元、T/ R 收发单元、调理单元和ARM 实时处理单元进行了详细设计,一方面采用集成设计思路缩小了系统体积,满足了液压储能器内安装测试需求,另一方面通过设计聚焦透镜,提高了122 GHz 毫米波在液压储能器内部的穿透能力。实验结果表明,在2 m 液压储能器活塞测试中,122 GHz FMCW 测距雷达能够耐压30 MPa,测距误差不超过2 cm。     

基于连续线性调频激光器的测距方法

提出了一种基于线性调频激光器的外差测距实验理论,设计了一个较为具体的测距方案,利用延时光纤将两束特性相同、但进行了延时的线性调频激光进行混频,测出其拍频后的频率值,进而得到其中包含的频率信息,并用Matlab-Simulink仿真对此方案进行了仿真测试和实际光纤延时验证,通过模拟线性调频信号和线性调频外差测距的实验过程,分别对300、600、900 m处的线性调频激光回波信号和本振信号进行外差拍频,得到相应的拍频值,其结果与理论计算结果基本吻合。     

线性FMCW雷达动目标一维距离像运动补偿

线性FMCW雷达是一种高距离分辨率雷达,运动补偿是其实现距离高分辨率的核心技术.采用多重复频率波形,提出一种多普勒频率串算法,从模糊的速度估计中恢复目标的真实速度,采用运动补偿得到高分辨的距离估计.同时为解决多目标分辨的问题,采用一种基于目标均方误差的配对算法.仿真结果表明多普勒频率串算法较中国余数理论对速度估计的性能有了明显的提高,充分说明了DFC算法的有效性.     

基于调频连续波的双基逆合成孔径雷达研究

在双基地雷达模型的基础上,研究了应用调频连续波（FMCW）雷达进行双基逆合成孔径雷达（ISAR）成像的具体问题。首先对双基体制下FMCW雷达的回波信号进行详细分析,从回波信号相位中提取出采用FMCW信号所特有的距离快时间和方位慢时间耦合项,分析该耦合项在距离多普勒域的形式及其对目标一维距离像的影响,并采用相应的补偿算法进行补偿。仿真结果表明：所述补偿算法能有效改善采用FMCW信号导致的散焦现象,获得聚焦良好的目标成像图。     

四种提高FMCW测距精度的方案及性能分析

针对调频连续波(FMCW)雷达在距离分辨率和测距精度上的设计需求,通过理论分析,找出影响FMCW雷达距离分辨率和测距精度的主要因素,指出可利用频谱细化方法来减少频率量化单元,提高系统测距精度。通过挑选工程设计中最具代表性的4个频率细化方案:采样序列补零法、基于复调制的ZFFT法、Chirp-Z变换法和FFT-DTFT结合法,进行了理论及性能分析,对4种方法在工程实现时所消耗的运算量和存储空间进行了横向对比,对算法的应用场合提出了使用建议。     

FMCW雷达系统的仿真分析

在FMCW雷达系统模型的基础上,应用Matlab对三角波调制方式进行了仿真,并分别在理想状态下和噪声与相位误差的影响下,对三角波调制的FMCW雷达系统的信号处理过程进行了仿真。仿真结果表明,噪声与相位误差对系统的影响,并分析了仿真处理中影响结果的主要因素,总结了FMCW系统的优缺点,为深化研究FMCW雷达的具体应用提供了指向性参考。     

雷达信号处理模块组件化设计与仿真

为有效提高雷达系统仿真效率,本文提出了一种雷达信号处理模块组件化设计方法。所提方法首先根据雷达信号处理各流程的独立性建立信号处理功能组件库;在此基础上根据所仿真雷达对象进行组件的选择与拼接可灵活构建出所需信号处理模块。最后通过基于Visual Studio 2013平台中构建的雷达组件化信号处理模块的系统试验证明了所提方法的有效性。