應(yīng)答式厘米波汽車防撞雷達(dá)的研究.pdf

1、本文以現(xiàn)有技術(shù)的可實(shí)現(xiàn)性為出發(fā)點(diǎn)，討論了汽車防撞雷達(dá)的性能要求、工作原理和總體設(shè)計(jì)等相關(guān)問題，總結(jié)了國(guó)內(nèi)外汽車防撞雷達(dá)的研發(fā)狀況，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于高速公路上的應(yīng)答式厘米波汽車防撞預(yù)警雷達(dá)。 工作頻段和工作體制是防撞雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的兩個(gè)主要問題。一般認(rèn)為，汽車防撞雷達(dá)應(yīng)同時(shí)具有測(cè)距、測(cè)速和測(cè)角三種功能。通行的汽車防撞雷達(dá)采用了波長(zhǎng)短、測(cè)量精度高的毫米波，以調(diào)頻連續(xù)波制式測(cè)量距離和速度，以多波束掃描的方式測(cè)量角度。這種防撞雷

2、達(dá)對(duì)器件性能要求高，技術(shù)復(fù)雜，工程實(shí)現(xiàn)難度大。考慮到：(1)核心的測(cè)距功能實(shí)現(xiàn)以后，雷達(dá)已經(jīng)能夠完成基本的防撞預(yù)警；(2)在汽車高速運(yùn)行的情況下，防撞雷達(dá)的最小可測(cè)距范圍和最大作用距離應(yīng)比低速狀態(tài)下大。本文采用了技術(shù)成熟，易于工程實(shí)現(xiàn)的厘米波脈沖雷達(dá)，以單波束輻射的方式測(cè)距。為了彌補(bǔ)厘米波波束大、作用距離不如毫米波的缺點(diǎn)，系統(tǒng)在目標(biāo)車輛的尾部增加了一級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)器，以雙機(jī)應(yīng)答的方式測(cè)量車距。 雷達(dá)對(duì)目標(biāo)回波的檢測(cè)能力是雷達(dá)測(cè)距性能的基

3、礎(chǔ)。雷達(dá)在噪聲背景中檢測(cè)信號(hào)是一個(gè)概率問題，提高雷達(dá)的檢測(cè)能力可歸結(jié)為如下兩個(gè)途徑：(1)在信噪比一定的情況下，選擇一最佳門限UT，使其在一定風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)則下錯(cuò)誤判決產(chǎn)生的“代價(jià)”最小。(2)提高回波信號(hào)的信噪比，從根本上減小錯(cuò)誤判決的概率。本文推導(dǎo)了最佳門限電平的表達(dá)式和脈沖積累對(duì)回波信號(hào)信噪比的改善能力。并設(shè)計(jì)了先對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行高速采樣然后同步累加進(jìn)行脈沖積累的方案。 本文結(jié)合大量的框圖、電路圖、波形圖，詳細(xì)闡述了改進(jìn)后的應(yīng)答式厘