基于梯形波FMCW雷达的多目标探测技术的研究

【摘要】由于调频连续波（FMCW）雷达具备较强的抗干扰能力，无距离盲区，较高的灵敏度等优势，因此在众多领域有广泛的应用，并且前景良好。本文研究的调频连续波雷达是利用发射信号与回波信号之间的频差确定目标的距离与径向速度，但是一种比较新颖的调频连续波雷达调制方式，即梯形波调制。该调制方式与传统的三角波、锯齿波调制相比较，具有明显的优势，尤其在多目标的情况下对目标进行测距与测速，能更好的抑制假目标的出现、更方便地解决距离-速度耦合的问题。此外，在信号处理上，相比于传统的调制方式，梯形波调制显得更加简单方便。本文综述了调频连续波雷达的发展现状及其优缺点；介绍了梯形波调频连续波雷达的基本工作原理；分析了较之传统调制方式的特点和优势；推导获得了梯形波调频连续波雷达发射信号、回波信号和差拍信号的解析表达以及单目标和多目标的测距与测速的计算公式；对几种多目标测距与测速方法的研究分析，提出了一种变周期梯形波调频、不同周期目标配对的方法，有效解决了多目标探测中消除假目标的难题。基于以上的研究与分析，结合项目的需求，设计了基于梯形波调频连续波雷达的收发前端模块。主要是由直接数字频率合成器（DDS）产生一个频率较低的梯形波调制的调频连续波，与锁相环（PLL）产生的单频点经过两次混频，上变频达到所需要的频段，其中通过滤波和放大，最终得到所需要的调制波形。在此过程中通过对器材的选型、比较、研究，讨论了整个系统的设计。然后主要对DDS、PLL等频率源电路进行设计，编程以及调试，最终研制出雷达收发机的部分实物以供后续研究。
【作者】薛效龙；
【导师】汪海勇；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】调频连续波雷达；梯形波调制；多目标检测；频率源；

【参考文献】
[1]蒋芸,李战怀,张强,刘扬.一种基于粗糙集构造决策树的新方法[J].计算机应用,2004,08:21-23.
[2]李纲.建筑施工企业合同管理系统的设计与实现[D].山东大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[3]解奇.卡他莫拉菌UspA1来源重组蛋白rD-7对人单核细胞分化及DC成熟的影响研究[D].山东大学,肿瘤学,2014,博士.
[4]张宇.氮掺杂多壁碳纳米管的制备及其电化学性质研究[D].大连理工大学,2010.
[5]翟雅楠.新劳动法的实施、企业内部收入分配与企业绩效关系的研究[D].浙江工商大学,金融（专业学位）,2014,硕士.
[6]翟易坤.一种基于云存储环境下的数据备份容错方案设计[D].吉林大学,软件工程,2013,硕士.
[7]丁磊.计算机管控一体化的实现及乙烯精馏塔预测控制的仿真研究[D].南京工业大学,2003.
[8]常冉.2011女排世界杯中国女排与各参赛队伍技战术对比分析[D].山西师范大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[9]高伟.呼和浩特电视台全台网总体设计[D].内蒙古大学,计算机技术,2013,硕士.
[10]郝永言.关于对事业单位进行企业化绩效考核问题的研究[D].北京交通大学,2007.
[11]王雅男.黄蜀葵生物学特性及秋水仙碱诱变株筛选的初步研究[D].南京农业大学,中药学,2012,硕士.
[12]孙越.胚胎发育末期维甲酸诱导腭裂小鼠腭突细胞增殖与分化的变化[D].大连医科大学,口腔基础医学,2012,硕士.
[13]童锦.孕前体质量指数和孕期增重对妊娠结局的影响[D].南京大学,妇产科（专业学位）,2013,硕士.
[14]谭骆艳.青年农民工的人力资本投资模型分析[D].北京交通大学,2006.
[15]张倩.金属硫化物纳米材料的可控合成与结构性能研究[D].吉林大学,2013.
[16]蔡斌.氮化镓纳米材料的可控合成及性能表征[D].燕山大学,化学工艺,2014,硕士.
[17]李阳.武汉市国税局税收征管流程再造研究[D].华中师范大学,公共管理,2013,硕士.
[18]邓学钧,付长宏,黄卫,韩以谦,蒋法林.重型车辆荷重下混凝土空心道面设计理论与方法的研究[J].华东公路.1989(03)
[19]陈斐.碳关税对江苏省制成品出口结构的影响[D].苏州大学,国际贸易学,2013,硕士.
[20]唐伟.未来网络管理模块的设计[D].成都理工大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[21]王琳.我国流行C基因型野生和耐药HBV稳定复制细胞系的建立及应用[D].中国人民解放军军事医学科学院,免疫学,2013,硕士.
[22]周中峰.手绘符号识别算法研究及系统设计实现[D].华中科技大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[23]吴志欢.基于特征的产品生命周期设计系统的研究与开发[D].福州大学,机械设计及理论,2004,硕士.
[24]鄢嫣.产业结构调整对我国经济增长的影响效应研究[D].江西财经大学,理论经济学,2013,硕士.
[25]张迪.自拟健脾平肝散治疗小儿抽动—秽语综合征的临床观察[D].黑龙江中医药大学,中医儿科学（专业学位）,2013,硕士.
[26]李林.雷达对抗中数字干扰源的设计与实现[D].西安电子科技大学,电子与通信工程,2012,硕士.
[27]崔彬.EMR系统病房医生站的设计与开发[D].浙江理工大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[28]侯祥英.新型蜂窝结构槽式熨平机槽板的设计与研究[D].东华大学,机械工程（专业学位）,2014,硕士.
[29]蒋新新.通信系统中的序列设计[D].扬州大学,运筹学与控制论,2012,硕士.
[30]钱积新,王绍中,宋昭娟.用数字仿真获取生产过程静态控制模型[J].自动化学报,1983,01:17-23.
[31]关磊,白玄玄,范文婷,王莹.新型石蜡基复合材料的研究进展[J].化学与黏合,2014,06:438-440+459.
[32]段萍.基于多智能体技术的公路施工机群协调控制与决策[D].河北工业大学,机械制造及其自动化,2004,硕士.
[33]孙文书.课程公平的性别体验研究[D].宁波大学,课程与教学论,2013,硕士.
[34]李光耀.呼和浩特石化公司500×10~4t/a炼油扩能改造项目环境保护措施技术与经济可行性研究[D].内蒙古大学,环境工程,2013,硕士.
[35]关迎.真理作为生命之价值[D].中共中央党校,外国哲学,2013,硕士.
[36]何东宁.审前准备程序价值功能的实现[D].湘潭大学,法律,2003,硕士.
[37]陈斌.论辛格短篇小说中的“格托精神”[D].上海师范大学,比较文学与世界文学,2013,硕士.
[38]李敏.高校文化资源对大学生思想的影响及开发研究[D].西南大学,思想政治教育,2013,硕士.
[39]梁功涛.基于FPGA的一维激光位移传感器的研究[D].哈尔滨工业大学,仪器科学与技术,2013,硕士.
[40]张浩.证券快速订单处理系统的设计与实现[D].复旦大学,软件工程,2012,硕士.
[41]杨宽.内蒙古东乌珠穆沁旗金属矿床成矿特征及找矿方向[D].中国地质大学（北京）,地质工程,2013,硕士.
[42]弓馨.基于模糊逻辑的驾驶员制动意图辨识方法研究[D].吉林大学,车辆工程,2014,硕士.
[43]喻晓雯.结核分枝杆菌RD1蛋白PE35经TLR2干扰IL-1β信号传递[D].西南大学,微生物学,2014,硕士.
[44]李杰.连铸坯凝固组织的模拟[D].东北大学,钢铁冶金,2010,硕士.
[45]霍张丽.模拟人工湿地植物对富营养化水体的修复研究[D].山西师范大学,植物学,2014,硕士.
[46]王亚梅.中国期货交易所公司化改制研究[D].中国人民大学,2008.
[47]丁祥郭.基于web的网络课程考试系统研究与设计[D].华东师范大学,2003.
[48]曹霄燕.基于输入输出理论的听说教学模式实证研究[D].河北大学,英语语言文学,2014,硕士.
[49]孙亚英.线阵CCD在工业检测中的应用[J].电子技术与软件工程,2014,16:149.
[50]陈冠宇.产环氧化物水解酶重组大肠杆菌的构建及发酵研究[D].浙江大学,生物化工,2013,硕士.