参 考 文 献 31

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1 绪论

1。1 研究背景及意义

“无线电探测和测距”是雷达名字的由来，它在上世纪的三十年被创造出来。由于当时 正处在第二次世界大战，军事上的迫切需求使其得到了广泛的发展和应用。

调频连续波是连续波雷达[1]体制的一种,它是通过发射连续波信号来获取目标的。根据发 射信号的不同形式可将之分类成非调频和调频连续波雷达两种。非调频连续波雷达具有测量 在有限的距域范围内目标速度的能力，但是无法获得目标的距离。而调频连续波雷达除了可 以测量距离速度等信息外，还能够分辨出物体的运动方向[2]。运用连续波体制的雷达还包括： 相频键控（PSK）、频移键控（FSK）等。但是 PSK 的算法过于繁杂，实现难度大；FSK 只 能在同一时间对一个目标进行测量。与以上方式相比较，调频连续波方式具有成熟的技术支 持，并且低成本、调制简单、信号处理方便。因此，对于近程探测雷达将以调频连续波雷达 为例进行具体的理论分析。论文网

如今，调频连续波（Frequency Modulation Continuous Wave，FMCW）雷达因其自身的独 特优势，在各领域得到了广泛的使用[3]。例如在车载雷达方面，根据人民的实际需求，车载 雷达应该具备自动控制制动装置和油门、自动检测目标、事实报警等基本功能[4]。然而由奔 驰公司研究的数据我们可以发现：在各种各样的交通安全问题引发的事故中，倘若驾驶员能 够提前一秒得到及时的提醒，并且立刻采取相应的安全措施，就能够预防据大多数的交通事 故[5]。这对抑制交通事故的出现起到关键性的作用。由此，我们可以发现，面对将来汽车发 展的无人化、智能化、安全化，将 FMCW 运用于车载雷达方面具有广阔的市场前景。

雷达使用和技术的不断革新导致雷达采用的波形向着越来越多变复杂的趋势发展。为了 方便对信号数据进行处理研究，采用数字信号处理（DSP）技术对雷达信号实施有效的脉冲 压缩[6]是必要的。通俗来说，雷达方面的 DSP 技术就是把事物的运动变化过程转变为一连串 的数字数据，再通过计算机手段将数字中的各种信息提取出来的过程[7]。具体来讲，DSP 技 术可以帮助普通警戒搜索雷达实现时、频信号和空域信号的处理。时、频信号处理包括目标 检测提取、恒虚警检测（CFAR）、数字对消（MTI）、相参积累（MTD）、杂波图等功能[8]。 空域信号处理要求能够完成自适应波数形成、旁半相消、通道均衡等。由于这些任务的运算 量非常大，就必须采用雷达 DSP 技术对其进行灵活高效、实时高速的处理。例如在高度表的 信号处理方面，从前在使用频谱前沿测高方法时，只可以得到测量的平均差额，并且在量化 时有量化误差的存在。如今，采用 DSP 技术能够使测量误差大大的减小[9]。

综上所述，将 DSP 技术应用于 FMCW 的信号处理能够充分利用二者的优势，并且具有 广阔的市场前景和实际意义。因此，将近程探测雷达的 DSP 实现选作课题并做具体的研究。 1。2 国内外研究现状

1。3 论文的主要结构

本文围绕 FMCW 雷达信号处理方法，主要研究了基于 DSP 平台下的 FFT 和 CFAR 算法 的仿真与实现工作。论文的整体结构安排如下：

第一章，结合 FMCW 雷达和 DSP 处理器两方面介绍了研究背景、意义和发展现状。 第二章，在介绍 FMCW 雷达工作流程的基础上，重点分析了差频信号的时域、频域特性，