一种改进的FMCW雷达线性调频序列波形.pdfVIP

第６期 电　　子　　学　　报 Ｖｏｌ．４５　Ｎｏ．６ ２０１７年６月 ＡＣＴＡＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＡＳＩＮＩＣＡ Ｊｕｎ．　２０１７ 一种改进的ＦＭＣＷ雷达线性调频序列波形 王元恺，肖泽龙，许建中，吴　礼 （南京理工大学电子工程与光电技术学院，江苏南京２１００９４） 　　摘　要：　采用线性调频序列波形（ｃｈｉｒｐｓｅｑｕｅｎｃｅｗａｖｅｆｏｒｍ）的调频连续波（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＭｏｄｕｌａｔｅｄＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＷａｖｅ， ＦＭＣＷ）雷达在汽车防撞探测等领域得到了广泛应用．针对该体制雷达的多目标解多普勒模糊问题，本文对线性调频 序列波形进行了改进，在所有偶数序号扫频周期前插入了延时．改进后的波形可分解为两个扫频重复频率相同的传统 调频序列，一个由奇数序号的扫频周期构成，另一个由偶数序号的扫频周期构成．波形中的延时会使两个序列对应的 差频信号组之间产生相位差，利用此相位差信息可以解多普勒模糊．仿真结果验证了改进波形及其信号处理方法的多 目标环境适应性和抗噪性． 关键词：　调频连续波雷达；汽车防撞雷达；线性调频序列波形；多目标；多普勒模糊；二维ＦＦＴ 中图分类号：　ＴＮ９５８９４　　　文献标识码：　Ａ　　　文章编号：　０３７２２１１２（２０１７）０６１２８８０６ 电子学报ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｊｏｕｒｎａｌ．ｏｒｇ．ｃｎ　 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０３７２２１１２．２０１７．０６．００２ ＡＭｏｄｉｆｉｅｄＣｈｉｒｐＳｅｑｕｅｎｃｅＷａｖｅｆｏｒｍｆｏｒＦＭＣＷ Ｒａｄａｒ ＷＡＮＧＹｕａｎｋａｉ，ＸＩＡＯＺｅｌｏｎｇ，ＸＵＪｉａｎｚｈｏｎｇ，ＷＵＬｉ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｎｄＯｐｔｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１００９４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：　ＦＭＣＷ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＭｏｄｕｌａｔｅｄＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＷａｖｅ）ｒａｄａｒｗｉｔｈｃｈｉｒｐｓｅｑｕｅｎｃｅｗａｖｅｆｏｒｍｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎ ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．ＴｏｒｅｓｏｌｖｅＤｏｐｐｌｅｒａｍｂｉｇｕｉｔｉｅｓｉｎｍｕｌｔｉｔａｒｇｅｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｗｅｍｏｄｉｆｙｔｈｅｃｌａｓｓｉｃａｌｃｈｉｒｐｓｅｑｕｅｎｃｅ ｗａｖｅｆｏｒｍｂｙａｄｄｉｎｇａｐｅｒｉｏｄｏｆｔｉｍｅｄｅｌａｙｂｅｆｏｒｅｅａｃｈｃｈｉｒｐｗｉｔｈｅｖｅｎｓｅｑｕｅｎｃｅｎｕｍｂｅｒ．Ｔｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄｗａｖｅｆｏｒｍｉｓｅｓｓｅｎ ｔｉａｌｌｙａｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｗｏｃｌａｓｓｉｃａｌｃｈｉｒｐｓｅｑｕｅｎｃｅｓ，ｏｎｅｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆａｌｌｔｈｅｃｈｉｒｐｓｗｉｔｈｅｖｅｎｓｅｑｕｅｎｃｅｎｕｍｂｅｒｓ，ａｎｄｔｈｅ ｏｔｈｅｒｏｎｅｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆａｌｌｔｈｅｃｈｉｒｐｓｗｉｔｈｏｄｄｓｅｑｕｅｎｃｅｎｕｍｂｅｒｓ．Ｔｈｅｔｉｍｅｄｅｌａｙｓｉｎｔｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄｗａｖｅｆｏｒｍｇｅｎｅｒａｔｅａ ｐｈａｓｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｗｏｂｅａｔｓｉｇｎａｌｇｒｏｕｐｓｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏｔｈｅｔｗｏｃｈｉｒｐｓｅｑｕｅｎｃｅｓ．Ｄｏｐｐｌｅｒａｍｂｉｇｕｉｔｉｅｓａｒｅｒｅｓｏｌｖｅｄ ｂｙｔｈｅｐｈａｓｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ．Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｖｅｒｉｆｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄｗａｖｅｆｏｒｍ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｏｄｕｌａｔｅｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｗａｖｅ（ＦＭＣＷ）ｒａｄａｒ；ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｒａｄａｒ；ｃｈｉｒｐｓｅｑｕｅｎｃｅｗａｖｅｆｏｒｍ； ｍｕｌｔｉｔａｒ