连续波雷达测速测距原理
一.设计要求
1、当测速精度达到s,根据芯片指标和设计要求请设计三角调频
波的调制周期和信号采样率;
2、若调频信号带宽为50MHz,载频 24GHz,三个目标距离分别为 300,306,315(m),速度分别为 20,40, -35(m/s),请用 matlab 对算法进行仿真。
二.实验原理和内容
1.多普勒测速原理
x a (t) x(n) FFT P(k ) 峰值f d
A/D 谱分析搜索
图频域测速原理
f d max max | f m f d | f s / 2N
v r max f d max / 2 f s / 4N/ 4T
依据芯片参数,发射频率为24GHz,由上式可以得出,当测速精度达到 s 时,三角调频波的调制周期可以计算得,T=
信号的采样率,根据发射频率及采样定理可设fs=96GHz。
2.连续波雷达测距基本原理
设天线发射的连续波信号为:①x T f0 (t ) cos(2 f0 t0 )
]
则接收的信号为:② x R f0 (t ) cos[2 f 0 (t t r ) 0
若目标距离与时间关系为:③R ( t ) R 0 v r t
则延迟时间应满足以下关系 :④ t
2 v t)
r
( R
c
r
v r
将④代入②中得到
x R f 0
(t ) cos{ 2 f 0 [ t
2 (R 0 v r t )]0 } c v r
cos[2 ( f 0 f d 0 )t 2 f 0
2R 0
]
c
f
d 0
2 v
r f
其中
c
根据上图可以得到,当得到 t
,便可以实现测距,要想得到
t ,就必须测得 fd 。
已知三个目标距离分别为
300,306,315(m),速度分别为 20,40,
-35( m/s),则可以通过 :③
R ( t )
R 0 v r t ④ t
2
v t )
r
( R
c 0
r
v r
分别计算出向三个目标发出去信号,由目标反射回来的信号相对
发射信号的延迟时间。
再根据调频信号带宽50MHz 和载频 24GHz,就可以得到信号。
代码:(还有问题,没有改好)
function
y=tri_wave(starting_value,ending_value,sub_interval,num_of_cycles)
web–browser i=1:1:num_of_cycles-1
temp4=[temp4 temp3(1,2:length(temp3))];
end
y=repmat(temp3,1,num_of_cycles);
y=tri_wave(0,50,2,4);
figure;
plot(y);
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
050100150200250。