2018/3/33335次浏览
调频一连波雷达
Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW
雷达凭证发射信号种类分成脉冲雷达和一连波雷达两大类，，，，，通例脉冲雷达发射周期性的高频脉冲，，，，，一连波雷达发射的是一连波信号。 。。。
一连波雷达发射的信号可以是单频一连波(CW)或者调频一连波(FMCW)，，，，，调频方法也有多种，，，，，常见的有三角波、锯齿波、编码调制或者噪声调频等。 。。。其中，，，，，单频一连波雷达仅可用于测速，，，，，无法测距，，，，，而FMCW雷达既可测距又可测速，，，，，并且在近距离丈量上的优势日益显着。 。。。
FMCW雷达在扫频周期内发射频率转变的一连波，，，，，被物体反射后的回波与发射信号有一定的频率差，，，，，通过丈量频率差可以获得目的与雷达之间的距离信息，，，，，差频信号频率较低，，，，，一样平常为KHz，，，，，因此硬件处置惩罚相对简朴、适合数据收罗并举行数字信号处置惩罚。 。。。
FMCW雷达收发同时，，，，，理论上不保存脉冲雷达所保存的测距盲区，，，，，并且发射信号的平均功率即是峰值功率，，，，，因此只需要小功率的器件，，，，，从而降低了被截获滋扰的概率；； ；；；其弱点是测距量程较短，，，，，距离多普勒耦合以及收发隔离难等弱点。 。。。
FMCW雷达具有容易实现、结构相对简朴、尺寸小、重量轻以及本钱低等优点，，，，，在民用/军事领域均获得了普遍的应用。 。。。
FMCW雷达框图
调频一连波雷达如要由收发器和带微处置惩罚器的控制单位组成，，，，，收发器若是使用单个天线举行同时发射和吸收，，，，，FMCW雷达需要铁氧体环形器来疏散发射和吸收信号，，，，，对隔离度要求较高。 。。。虽然，，，，，若使用收发疏散的贴片天线，，，，，本钱会相对低一点。 。。。
高频信号由压控振荡器(VCO)爆发，，，，，通过功率分派器将一部分经由特殊放大后馈送至发射天线，，，，，另一部分耦合至混频器，，，，，与吸收的回波混频、低通滤波，，，，，获得基带差频信号，，，，，经由模数转换后送至微处置惩罚器处置惩罚。 。。。
FMCW雷达的测距/测速原理
以三角波调频一连波为例来简朴先容雷达的测距/测速原理。 。。。如下图，，，，，红色为发射信号频率，，，，，绿色为吸收信号频率，，，，，扫频周期为T，，，，，扫频带宽为B，，，，，发射信号经由目的发射，，，，，回波信号会有延时，，，，，在三角形的频率转变中，，，，，可以在上升沿和下降沿两者上举行距离丈量。 。。。
若是没有多普勒频率，，，，，上升沿时代的频率差值即是下降沿时代的丈量值。 。。。关于运动目的，，，，，则上升/下降沿时代的频率差差别，，，，，我们可以通过这二个频率差来测距和测速。 。。。
差拍信号经低通滤波和放大后送数字信号处置惩罚器，，，，，完成对差拍信号的FFT、检测，，，，，对目的数据举行盘算后送显控终端显示。 。。。
三角波调频一连波雷达正是通过接纳正负调频斜率来消除距离与速率的耦合，，，，，进而举行目的速率的预计。 。。。
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