调频连续波雷达系统工作原理

来源：中为咨询www.zwzyzx.com 【日期：2016-10-19 15:14:46】【打印】【关闭】

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FMCW毫米波雷达系统简图

FMCW雷达有多种不同的频率调制方式，如正弦波调制、锯齿波调制、三角波调制等，不同调频方式的雷达硬件构成基本相同，只有小部分电路模块、电路参数与信号处理算法有所区别。

对于单个静止物体的测量，锯齿波调制方式即可满足；对于运动物体，多采用三角波调制方式。下面以三角波为例说明FMCW毫米波雷达的测距、测速等原理。

FMCW毫米波雷达工作原理：

FMCW雷达系统主要包括收发天线、射频前端、调制信号源和信号处理模块等。

1.FMCW调制信号发生器经过压控振荡器（VCO）产生高频信号（GHz级别），一部分能量耦合输入混频器作为本振信号，另一部分能量经功率放大器（PA）由发射天线以电磁波的方式向空中辐射。

2.电磁波在空气中向前方传播过程中如遇到目标则会小部分反射，反射回来的回波信号被接收天线截获形成电信号。

3.回波信号经低噪声放大器（LNA）放大，与本振信号在混频器进行混频，输出一个较低的差拍频率（一般为MHz级别），差频信号含有目标和雷达之间的距离和相对速度等信息。

4.然后通过带通滤波器（BPF）放大滤波，A/D转换，对所得到的数字信号作FFT（快速傅氏运算），进行频谱分析，便可以获得目标和雷达之间的距离、相对速度及方位角等信息。

5.最后后经由控制电路做出危险状况的判断，向驾驶员发出预警，或结合环境情况对汽车做出主动干预。

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