提高FMCW雷达测距精度的算法研究

李鑫洋王洪源

【摘要】FMCW雷达的测距误差主要受信噪比和扫频宽度影响：当信噪比较低的情况下，雷达的测距误差很大，甚至可能导致结果错误；雷达的扫频带宽决定了雷达的测距固定误差，FFT的频谱估计精度与FFT频率量化相关，当测距精度要求很高时，单纯利用FFT频谱估计目标距离无法达到目的。采取的方法是利用FFT得到FMCW雷达差频信号谱峰的粗略范围，再对这一范围进行频谱细化，从而实现频率（距离）高精度估计。

【期刊名称】中国新技术新产品

【年(卷),期】2016(000)019

【总页数】2

【关键词】FMCW雷达；测距精度；频谱细化

1. FMCW雷达测距基本原理

1.1 FMCW雷达系统结构

FMCW（全称Frequency Modulated Continuous Wave，即调频连续波）雷达的基本结构与脉冲雷达有很多相似之处，主要都是由压控震荡器（VCO）、双工器、天线和接收机等几大部分组成。调频连续波雷达利用扫频电压发生器对VCO压控振荡器进行调制，输出射频波段的调频连续波信号。FMCW雷达采用的是双工器，这样是为了保证雷达收发可以共用天线，以及雷达的连续波工作模式。

1.2 锯齿波线性调频测距原理

锯齿波线性调频测距系统的发射——回波时频曲线图及相应的差频信号时频曲