汽車防撞雷達信號處理及電路設計.pdf

1、汽車是現(xiàn)代社會最重要的交通工具之一,隨著國家經(jīng)濟的高速發(fā)展,科技的進步,高速公路,汽車工業(yè)以及物流運輸也得以飛速前進,汽車的產(chǎn)量以及使用量迅速增加,這給人們生活質(zhì)量帶來極大提升。然而在中國由于人口的問題,交通擁堵以及交通事故等問題嚴重影響了國民生活,造成巨大的生命及經(jīng)濟損失。汽車防撞雷達也就是汽車防碰撞系統(tǒng),即為可以防止汽車發(fā)生碰撞的一種智能化設備。它可以主動的發(fā)現(xiàn)未來可能與汽車發(fā)生碰撞的其他汽車、路上的行人、或者是其他障礙物,及時的發(fā)

2、出聲光等警報或同時采取剎車制動等規(guī)避措施,以避免碰撞的發(fā)生?？梢蕴岣吖返倪\輸效率并且很大程度的減少交通事故發(fā)生的概率。
　　本設計為一種應用型研究,旨在設計一種類似實驗平臺的便利系統(tǒng),目標是為基于線性調(diào)頻方式的汽車防撞雷達應用提供一個可行的解決方案,使其能夠?qū)崿F(xiàn)惡劣天氣下實時并且相對準確的測量車道前方車輛的速度和距離。汽車防撞雷達系統(tǒng)控制部分由 FPGA完成,可以實現(xiàn)對4路雷達回波信號的濾波放大,經(jīng) AD轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)由USB傳送至

3、PC機,這樣可方便的在VC和Matlab平臺下測試各種信號處理算法,通過比較從而找到一種合適的算法,為汽車防撞雷達裝置的實現(xiàn)提供必要的研究基礎。
　　本文的主要設計工作包括:雷達前端校準;系統(tǒng)方案設計,實現(xiàn)系統(tǒng)功能為目的,方便實現(xiàn)多種條件下對信號處理算法的驗證;電路原理圖及PCB設計,根據(jù)系統(tǒng)設計指標、雷達前端回波信號性質(zhì)、ADC輸入信號要求以及USB控制器傳輸特性等設計合理的電路及 PCB;FPGA控制程序設計,完成對 DAC模

4、塊,ADC模塊,USB模塊等的控制;USB固件及驅(qū)動程序設計,實現(xiàn)USB控制器與計算機之間的通信;基于VC平臺的控制界面設計,控制三角波調(diào)制信號的頻率和幅度、ADC的采樣率、不同通道的數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)?Matlab數(shù)據(jù)處理算法仿真,驗證在不同條件下信號處理算法的性能。
　　為便于測試,完成了各功能模塊集成在一塊PCB板上工作。完成了測試實驗,分別測試靜止目標和運動目標,采集到實驗數(shù)據(jù),并運用各種算法對采集的數(shù)據(jù)進行分析處理。