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1、基于信道化結(jié)構(gòu)的LFMCW雷達(dá)信號(hào)處理研究作者姓名胡文華導(dǎo)師姓名、職稱羅勇江副教授一級(jí)學(xué)科電子科學(xué)與技術(shù)二級(jí)學(xué)科電路與系統(tǒng)申請(qǐng)學(xué)位類別工學(xué)碩士提交畢業(yè)論文日期2014年12月學(xué)校代碼107011202120909學(xué)號(hào)分TN82類號(hào)TN95密級(jí)公開(kāi)西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于信道化結(jié)構(gòu)的LFMCW雷達(dá)信號(hào)處理研究作者姓名：胡文華一級(jí)學(xué)科：電子科學(xué)與技術(shù)二級(jí)學(xué)科：電路與系統(tǒng)學(xué)位類別：工學(xué)碩士指導(dǎo)教師姓名、職稱：羅勇江副教授2014提交日期：年12月ResearchonSignalProcessingforLFMCWRadarBasedonChannelizationSt
2、ructureAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicScienceandTechnologyByHuwenhuaSupervisor:Prof.LuoyongjiangDecember2014西安電子科技大學(xué)畢業(yè)論文獨(dú)創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中
3、不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說(shuō)明并表示了謝意。學(xué)位論文若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切的法律責(zé)任。本人簽名：日期：西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬于西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱、借閱論文；學(xué)校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容，允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時(shí)本人保證，獲得學(xué)位后結(jié)合學(xué)
4、位論文研究成果撰寫(xiě)的文章，署名單位為西安電子科技大學(xué)。本人簽名：導(dǎo)師簽名：日期：日期：摘要摘要線性調(diào)頻連續(xù)波（LFMCW）雷達(dá)通過(guò)對(duì)連續(xù)波進(jìn)行頻率調(diào)制來(lái)獲取被測(cè)目標(biāo)距離與速度信息。由于其具有無(wú)測(cè)距盲區(qū)、測(cè)距測(cè)速精度高、發(fā)射信號(hào)時(shí)寬帶寬積大、接收靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視，LFMCW雷達(dá)的理論研究、關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用得到了迅速發(fā)展。其中，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)距離速度去耦合方法以及強(qiáng)目標(biāo)背景下的弱小目標(biāo)檢測(cè)算法是LFMCW雷達(dá)信號(hào)處理的重要研究方向，也是本文研究的重點(diǎn)。本文首先研究了一種傳統(tǒng)的基于差拍傅里葉-頻域配對(duì)法的LFMCW雷達(dá)信號(hào)處理算法。由于LFMCW雷達(dá)
5、在發(fā)射單一調(diào)頻斜率的連續(xù)波時(shí)被測(cè)動(dòng)目標(biāo)差拍信號(hào)頻率會(huì)出現(xiàn)偏移，導(dǎo)致無(wú)法獲取準(zhǔn)確的目標(biāo)信息。因此該方法中雷達(dá)發(fā)射信號(hào)采用三角波形調(diào)制連續(xù)波，根據(jù)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)差拍頻率在對(duì)稱三角形調(diào)頻連續(xù)波正、負(fù)斜率頻段會(huì)出現(xiàn)對(duì)稱偏移的特點(diǎn)，采用差拍傅里葉-頻域配對(duì)法對(duì)目標(biāo)回波進(jìn)行處理，將同一個(gè)目標(biāo)在正、負(fù)斜率掃頻段的兩個(gè)頻譜進(jìn)行配對(duì)，消除運(yùn)動(dòng)目標(biāo)多普勒頻率的影響，得到被測(cè)目標(biāo)的真實(shí)距離與速度。該方法的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，但在檢測(cè)具有大動(dòng)態(tài)范圍的多目標(biāo)差拍信號(hào)時(shí)，容易出現(xiàn)弱小目標(biāo)無(wú)法被檢測(cè)的情況。鑒于差拍傅里葉-頻域配對(duì)法存在的問(wèn)題，本文提出了一種基于信道化結(jié)構(gòu)的LFMCW雷達(dá)信號(hào)處理新方
6、法。該方法采用信道化結(jié)構(gòu)替代傳統(tǒng)的差拍傅里葉方法，對(duì)不同目標(biāo)差拍信號(hào)頻率進(jìn)行檢測(cè)后完成配對(duì)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)目標(biāo)的距離速度去耦合。針對(duì)差拍傅里葉方法在檢測(cè)大動(dòng)態(tài)范圍的多目標(biāo)差拍信號(hào)時(shí)出現(xiàn)丟失弱小目標(biāo)的問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了高阻帶衰減的原型濾波器，利用信道化結(jié)構(gòu)完成強(qiáng)目標(biāo)背景下弱小目標(biāo)的檢測(cè)。文中最后利用MATLAB仿真驗(yàn)證了基于信道化結(jié)構(gòu)LFMCW雷達(dá)信號(hào)處理方法的有效性，并與傳統(tǒng)的基于差拍傅里葉結(jié)構(gòu)方法在檢測(cè)弱小目標(biāo)問(wèn)題上進(jìn)行了對(duì)比，仿真結(jié)果表明在多目標(biāo)環(huán)境下，本文提出的方法可以準(zhǔn)確測(cè)出各目標(biāo)的距離、速度。當(dāng)原型低通濾波器阻帶衰減滿足要求時(shí)，該方法可以用于弱小目標(biāo)的檢測(cè)，并達(dá)到較好的
7、效果。關(guān)鍵詞：線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)，距離速度去耦合，數(shù)字信道化，原型濾波器，多相結(jié)構(gòu)論文類型：應(yīng)用基礎(chǔ)研究類I西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文IIABSTRACTABSTRACTLinearfrequencymodulatedcontinuouswave(LFMCW)radarobtainstheinformationofdistanceandvelocitybythewayofmodulatingthefrequencyofcontinuouswave.Ithasbeenwidelyconcernedforitsnodistanceblind
