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77GHz毫米波车载雷达信号处理的设计与实现

沈俊逸  
【摘要】:毫米波车载雷达能够有效预防交通事故,对交通安全起到重要作用,对其开展研究具有极大的现实意义和广阔应用前景。基于阵列信号处理的77GHz雷达具有作用距离远、角度分辨率高及测角精度高等优点。本文设计了 77GHz车载毫米波雷达阵列信号处理方案并进行了实测验证,主要工作包括:1、根据信号处理要求设计了 77GHz毫米波车载雷达的参数,说明了信号处理芯片的选型及其理由,并介绍了经典DOA估计算法MUSIC算法作为阵列信号处理的主体算法。2、为了实现本文所设计的雷达功能和性能,分别对MPC5775K芯片的系统时钟、模式输入(MC_ME)、模拟前端(AFE)、时钟中断触发(CTE)、波形产生(WGM)以及信号处理(SPT)等模块进行了详细研究。3、完成了 77GHz毫米波车载雷达阵列信号处理的实现与实测。首先对本文的实测平台进行调试,然后通过C语言对信号处理算法进行了实现与优化,最后对雷达的实测数据进行分析,证明了本文信号处理算法的有效性。4、根据MUSIC算法的基于噪声子空间构造谱函数的原理,对实际情况中噪声对MUSIC算法的影响进行了深入研究,分别对信噪比、噪声类型、噪声不一致对MUSIC算法的影响,进行了研究分析和仿真验证,并对其给出了相应的解决方法,并仿真验证了解决方法的有效性。


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