车载LFMCW雷达多运动目标探测算法研究
《基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测研究》范文
《基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，毫米波雷达技术在生命探测领域的应用日益广泛。
其中，基于FMCW（Frequency Modulated Continuous Wave）毫米波雷达的多目标生命信号检测技术，以其高精度、非接触、实时性等优势，在医疗、安全等领域展现出巨大的应用潜力。
本文旨在研究基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测技术，为相关领域的研究和应用提供参考。
二、FMCW毫米波雷达技术概述FMCW毫米波雷达是一种通过连续发射调制频率的电磁波来探测目标的雷达技术。
其工作原理是通过测量发射和反射回的电磁波之间的频率差，实现对目标的距离、速度等信息的检测。
相较于其他雷达技术，FMCW毫米波雷达具有更高的分辨率和抗干扰能力，能够在复杂环境中实现多目标检测和生命信号的精确探测。
三、多目标生命信号检测原理及方法1. 信号采集与处理：利用FMCW毫米波雷达发射调制频率的电磁波，并接收反射回的信号。
通过对接收到的信号进行滤波、放大、采样等处理，提取出与目标生命活动相关的信息。
2. 信号分析：通过信号处理技术，对提取出的生命信号进行分析和识别。
包括对信号的频率、幅度、相位等特征进行提取和评估，以及通过算法对多个目标进行区分和跟踪。
3. 目标识别与定位：结合信号分析和处理结果，通过算法对目标进行识别和定位。
可以实现对人体呼吸、心跳等生命体征的检测，以及在复杂环境中对多个目标的识别和跟踪。
四、实验与分析为了验证基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测技术的有效性，我们进行了相关实验。
实验中，我们采用了FMCW毫米波雷达设备，对多个目标进行生命信号的检测和识别。
实验结果表明，该技术能够准确检测出人体的呼吸、心跳等生命体征，并实现对多个目标的识别和跟踪。
同时，该技术还具有较高的抗干扰能力和环境适应性，能够在复杂环境中实现稳定、可靠的检测。
五、应用与展望基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测技术具有广泛的应用前景。
《基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测研究》范文
《基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，生命信号检测技术已成为众多领域的研究热点。
其中，毫米波雷达技术在生命信号检测方面具有独特的优势。
本文将重点研究基于FMCW（Frequency Modulated Continuous Wave）毫米波雷达的多目标生命信号检测技术，探讨其原理、实现方法及实际应用。
二、FMCW毫米波雷达技术概述FMCW毫米波雷达是一种利用频率调制连续波进行测距和测速的雷达技术。
其工作原理是通过发射连续的调制频率波，接收反射回来的信号，通过比较发射与接收信号的频率差来计算目标物体的距离、速度等信息。
FMCW毫米波雷达具有抗干扰能力强、测距精度高、目标识别能力强等优点，在生命信号检测领域具有广泛的应用前景。
三、多目标生命信号检测原理基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测原理主要涉及两个方面：一是利用FMCW毫米波雷达的测距和测速能力，对多个目标进行定位和跟踪；二是通过分析反射回来的信号，提取出生命信号的特征信息。
在多目标定位和跟踪方面，FMCW毫米波雷达通过发射连续的调制频率波，接收反射回来的信号，并根据信号的频率差计算目标物体的距离和速度。
通过多个天线的协同作用，可以实现目标的精确定位和跟踪。
在提取生命信号特征方面，主要通过对反射回来的信号进行频谱分析、波形分析等处理，提取出呼吸、心跳等生命信号的特征信息。
四、实现方法基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测实现方法主要包括硬件设计和软件算法两部分。
硬件设计方面，需要设计合适的FMCW毫米波雷达模块、天线阵列、信号处理芯片等硬件设备，以保证系统的稳定性和可靠性。
软件算法方面，需要设计合理的信号处理算法和目标跟踪算法，以实现对多目标的精确定位和生命信号特征的提取。
五、实际应用基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测技术在实际应用中具有广泛的应用场景。
例如，可以应用于医疗领域的病人监护、睡眠监测等方面；也可以应用于安全领域的安防监控、无人驾驶等领域。
《基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测研究》范文
《基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测研究》篇一一、引言在现代化社会，科技进步与健康管理的关系愈发紧密。
为了满足现代生命检测和监测需求，发展了一种高效且无创的技术，即基于FMCW（频率调制连续波）毫米波雷达的多目标生命信号检测技术。
这种技术因其独特的优势，如高精度、实时性以及非接触性等，已被广泛应用于人体生理信号的监测中。
本文将针对这一技术进行深入的研究与探讨。
二、FMCW毫米波雷达原理及其应用FMCW毫米波雷达是一种基于频率调制连续波原理的雷达系统，通过发送连续的电磁波并接收其反射信号，实现对目标的距离、速度和角度等信息的测量。
其优点在于能够提供高精度的测量结果，且具有较好的抗干扰能力。
在多目标生命信号检测中，FMCW毫米波雷达主要用于检测和追踪人体生命体征信息，如心跳、呼吸等。
三、多目标生命信号检测技术基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测技术，主要是通过分析雷达接收到的反射信号中的多普勒频移来提取出生命信号。
在此过程中，算法的处理对结果的准确性和实时性起着至关重要的作用。
首先，通过信号处理算法对接收到的信号进行预处理，去除噪声和干扰；然后，利用频谱分析算法提取出生命信号的频率信息；最后，通过模式识别算法对提取出的信息进行分类和识别，得到人体的生命体征信息。
四、研究方法与实验结果本研究采用模拟与实际实验相结合的方法进行验证。
首先，通过建立数学模型和仿真实验对算法进行初步验证；然后，在实际环境中进行实验，收集数据并进行分析。
实验结果表明，基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测技术能够有效地提取出人体生命体征信息，如心跳、呼吸等。
同时，该技术还具有较高的准确性和实时性，能够满足多目标生命信号检测的需求。
五、讨论与展望尽管基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测技术已经取得了显著的成果，但仍存在一些挑战和问题需要解决。
首先，如何进一步提高算法的准确性和实时性是当前研究的重点。
其次，如何降低系统的成本和体积，使其更适用于实际应用场景也是需要解决的问题。
LFMCW雷达高速运动目标检测与估计
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车载LFMCW雷达探测系统分析与设计
范 围为 ０２ ５ －． Ｖ，输 出阻抗 为 １０ Ｏ ｎ。 如图 １ 示为雷达传感器在没有 目标反射 回波情况下 ， 所 咖鲫伽猢 啪锄伽瑚。 Ｈ 示波器观察输 出 中频 差拍 信号 ，从 示 波器信 号 中可 以看 出
机混频器 的非理想 隔离 所造 成 的结 果 ，因此 ，在实 际系 统
度多普勒公式 一ａ ｇ 计 算 目标 的速度 引起 的 Ｄ ｐｌ ／ｖ， ｏｐ ｒ ｅ
频率最大为 ９ ６ ．ＫＨｚ 。 目标的距离引起 的频率 差与调 频斜率 和最远 测量距 离 有关 ，代入公式
一
设计 中，为 了减 小 这种 干 扰 ，在 进入 信 号 处理 电 路之 前 ， 需要进行滤波预处 理 ，抑制 三角波中频交调干扰 。
雷达 接收 回波信号 与本振 信号 进行 正交 混频 ，输 出 Ｉ 、 Ｑ两路 中频信号 ，雷达前 端集 成运 放 ，混频 后经过 运放 进
行 ３ｄ ０ Ｂ放大后 输 出带 宽为 ５ —５ＫＨｚ的差 拍信 号 ，电压 ０１ ０
可知 ，信号强度在 ５ｍ 以外的迅速衰减 ，因此 ，中频信 号输 ０ 出端至少需要 ３ ｄ Ｏ Ｂ的增益放大 ，并且增加 Ａ Ｃ模块才 能满 Ｇ 足Ａ Ｄ芯片的需求达到防撞雷达所需 １０ ５ｍ的探测距离 。 Ｌ ＭＣ 连续波 雷达 处 理 的是 目标 回波 的 差拍 信 号 ， Ｆ Ｗ
系统 的硬件 实现方案 ，实验结果表明该检 测 系统设 计可靠，各部分参数达到实际要 求。
关 键 词 ：线 性 调 频 连 续波 ；数 字 信 号 处 理 ；现 场 可 编程 门 阵列 ；防 撞 雷达 ；恒虚 警 率检 测
中图法分类号 ： Ｎｇ ｌ 文献标识号 ： Ｔ ｌ Ａ 文章编号 ：１０ —０ ４ （０ ２ １０ ２—６ ０ ０７ ２ ２ １ ）０ —１６０
一种LFMCW雷达多动目标检测方法
一种LFMCW雷达多动目标检测方法施佺;王厅;许致火;施佳佳;孙玲【摘要】为适应车辆防撞及辅助智能驾驶应用需求,针对线性调频连续波雷达因固有距离-速度模糊,在检测多个动目标过程中常出现大量虚假目标,从而造成目标误检率高的问题,提出了一种应用频谱局部相似度的多目标频谱配准方法.在深入研究多个动目标上下扫频段内回波基带信号频谱特征的基础上,该方法通过计算目标上扫频段和下扫频段频谱的相关系数,确定了目标的频谱局部相似度,再依据相似程度进行目标频谱配准,从而去除虚假目标.Matlab环境下的大量仿真实验结果表明:与典型的调频连续波匹配方法相比,该方法有效降低了多个动目标情况下的雷达误检率;在一定速度范围内,误检率为0.【期刊名称】《雷达科学与技术》【年(卷),期】2018(016)004【总页数】5页(P411-415)【关键词】LFMCW雷达;局部相似度;相关系数;多动目标检测【作者】施佺;王厅;许致火;施佳佳;孙玲【作者单位】南通大学电子信息学院,江苏南通226019;南通大学交通学院,江苏南通226019;南通大学电子信息学院,江苏南通226019;南通大学交通学院,江苏南通226019;南通大学交通学院,江苏南通226019;南通大学电子信息学院,江苏南通226019【正文语种】中文【中图分类】TN958.940 引言近年来，随着智能交通在全球的兴起，无人驾驶汽车开始成为人们研究的热点。
作为无人驾驶汽车所必需的高级驾驶辅助系统(ADAS)的关键技术，车载雷达技术迅速发展，并受到各大汽车公司的广泛关注[1]。
线性调频连续波(Linear Frequency Modulated Continuous Wave, LFMCW)雷达因具有结构简单、分辨率高、发射功率低等优点，被认为是适用于无人驾驶汽车的主要车载雷达之一[2]。
然而，LFMCW雷达在多目标情况下要实现目标上下扫频段差拍信号频谱的准确配对仍然是一个难点。
LFMCW雷达密集运动目标检测
LFMCW雷达密集运动目标检测
刘贵喜;凌文杰
【期刊名称】《红外与毫米波学报》
【年(卷),期】2005(024)001
【摘要】线性调频连续波雷达对于匀速运动目标的回波经过混频以后还是一个线性调频信号(LFM).从LFM信号中提取密集运动目标的距离和速度参数是个比较复杂的问题.本文提出了一种基于目标运动补偿和逐次消去("CLEAN")技术相结合的检测方法,该方法避免了估计多分量LFM信号参数问题,同时又消除了多普勒效应对密集运动目标检测的各种影响.仿真结果表明该方法不但克服了LFMCW雷达在密集目标检测中的困难,而且比传统方法降低10dB左右的检测信噪比门限.
【总页数】5页(P76-80)
【作者】刘贵喜;凌文杰
【作者单位】西安电子科技大学,自动控制系,陕西,西安,710071;西安电子科技大学,自动控制系,陕西,西安,710071
【正文语种】中文
【中图分类】TN958.94
【相关文献】
1.LFMCW雷达运动目标检测与距离速度去耦合 [J], 杨建宇;凌太兵;贺峻
2.LFMCW雷达高速运动目标检测与估计 [J], 肖慧;胡卫东;郁文贤
3.基于区域多帧联合处理的LFMCW雷达强散射源环境下微弱目标回波信号特征
增强技术 [J], 张涛;袁涛;张广磊
4.基于频谱恢复的LFMCW雷达非线性调频误差校正方法 [J], 刘衍琦;金秋;王跃飞;毛新华
5.LFMCW雷达高精度测距相位差改进算法 [J], 刘上;朱国富;王玲;陆军
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基于零差检测的LFMCW激光雷达系统研究
在平 衡探 测器的信号输 出端 ，可测得经光 电转换后 的差频信
号 的频 域 波 形 如 图 ２所 示 。
Ｒ
作者简 介 ： 宋楠 （ １ ９ ８ ６ 一 ） ， 男， 吉林 辽源 人 ， 硕士， 主要 研 究 方 向为光 通信 系统 理论 与无 线 通信 技术 ； 李桂英 （ １ ９ ５ ２ ． ） ， 女， 吉林长 春人 ， 教授 ， 研 究方 向为光 电信 号检测 、 弱信 号
信 息通信
㈤
宋楠等： 基 于零差检测 的 Ｌ Ｆ ＭＣ Ｗ 激光雷达系统研究
为Ｌ Ｆ Ｍ 信 号的一个完整周期 （
可得出又光耦合器输 出臂输 出的两路光信号 的光场表达
式 为：
２ ０ ０ ＭＨ ｚ ） 。为了避免高频
分量 的干扰 ，在探测器输 出端使用低通滤波器滤 出该高频成
［ １ 】 Ｂ． Ｌ． Ｓ ｔ ａ ｎ ｎ ， Ｍ． Ｍ． Ｇｉ ｚ ａ ， Ｄ． Ｒｏ ｂ ｉ ｎ ｓ ｏ ｎ ， ｅ ｔ ａ １ ． Ａ Ｓ ｃ ａ ｎ ｎ ｅ ｒ ｌ ｅ ｓ ｓ
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图 ２平衡探测器输 营 静Ｉ 蔑 出差频信号频谱
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低通 滤 波质 差 凝信 号 频谱
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经包 含在电流信号当 中，系统可 以避免 因为 电混频所 引起 的
信 号功率损耗。而实际中 ，系统中的差频频率往往只有几十 兆赫 兹， 甚 至更低， 对 于光 电探测器响应带宽的要求不高 ， 而 较低 的差 频频率可以降低保证探测器具有足够响应带宽的 同 时具 备较 高的响应度 。
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２ ６
传感 器与微 系统（ ｒｎｄ ｃｒ ｎ ｃｏｙｔｍ Ｔ ｃｎｌ ｉｓ Ｔａｓｕｅ ｄＭｉ ｓｓ ｅｈｏｏ ｅ） ａ ｒ ｅ ｇ
２１ 年 第 ３ ０１ ０卷 第 ６期
车载 Ｌ ＭＣ 雷 达 多运 动 目标 探 测 算 法研 究 Ｆ Ｗ
毕 欣 ， 劲松 杜 ，
（． １ 中国科学 院 沈阳 自动化研 究所 ， 辽宁 沈阳 １０ １ ； １０ ６ ２ 中国科学院 研究生院 。 ． 北京 １０ ３ ） ００ ９
Ｋ ｙｗ ｒｓ Ｆ Ｃ ； ａｉ ｌ ｃｃ ；ｍ ｖ ｇｔｒｅ ｄｔｃｏ （ Ｄ） ｒｎｅｖｌｃｙｄｃｕ ｌ ｇ ｅ ｏｄ ：Ｌ Ｍ Ｗ ｖ ａ ｅ ｙｌ ｏｉ ｇｔ ｅｅｔ ｎ ＭＴ ； ａ ｇ— ｏｉ ｅｏ ｐｉ ｒｂ ｅ ｎ ａ ｉ ｅ ｔ ｎ
０ 引 言
对法来实现配对和距离速度去耦合 ， 虽然通过 Ｍ Ｄ简化了 Ｔ 目标环境 ， 提高 了雷达 的分辨能力 ， 其利用 目标上下扫频 但
制 在 ５％ 以 内 。
关键词 ：线性调频连续波 ；变周期 ； 运动 目标检测 ； 距离 速度 去耦合
中图分类号 ：Ｔ １ Ｎ９ １ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ －７ ７ ２ １ ） ６０２ －４ ００９ ８ （ ０ １ ０ －０ ６－ － ０
Ｓ ｕｄ ｆ ＬＦＭ ＣＷ ａ ａ ｕ ｔ ｍ ｏ ｉ ａ ｇ ｔｄ ｔ ｃ ｉ ｎ ｔ ｙｏ ｒ ｄ ｒ ｍ ｌｉ ｖ ｎｇ ｔ ｒ ｅ ｅ ｅ ｔｏ
频谱峰值来实现配对 的算 法较 为复杂 ， 于具 有相似反 射 对
强度和频谱形状的不 同 目标很难 配对 ， 不能适应 较为 复杂 的 目标环境 。本文介绍 的一种 新 的多 目标配对 法算法 ， 再结合变周期 Ｌ ＭＣ 雷达 波形 ， Ｆ Ｗ 利用 质心凝 聚法 进行 多 目标配对 ， 以简单 、 可 准确地 实现 目标 配对 和距 离速度去耦 合， 且实时性好 、 适应性强。
随着 智能交通系统研究 的不断 发展 ， 汽车巡 航控制 和
防碰撞控 制等领域 会需要 越来越 多 的雷 达传感器 ， 雷达 传
感器必将 在汽车安 全与舒适 驾驶 中发挥更重要的作用。相 对 于一般 雷达 ， 线性调频连续波 （ Ｆ Ｗ） Ｌ ＭＣ 雷达具有大时带 积， 因而 ，
摘
要 ：针对传统的线性调频连续 波 （ Ｆ Ｗ） Ｌ ＭＣ 雷达 在进行 运动多 目标配对 的局 限性 ， 出结合 变周期 提
Ｌ ＭＣ 作为发射信号波形 ， Ｆ Ｗ 采用质 心凝 聚处理进 行多 目标 配对 的新 方法 ， 有效 提 高 了处 理算 法 的实时 性， 合理设 置凝 聚中心宽度阈值 ， 可实现 目标 的准确配对和距离速度去耦合 ， 测试 结果显示 ： 配对误差均控
Ａ ｓ ａ ｔ ｉ ｄａ ｔｅｌ ｔ ｉ ｓｏ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｎ ｌｌ ｅ ｒ ｅ ｕ ｎｙ ｍ ｄ ｌｔ ｎ ｃ ｎｉ ｏ ｓｗ ｖ （ Ｆ ｂ ｔ ｃ ：Ａ ｍｅ ｔ ｈ ｉ ａ ｏ ｆ ｈ ｏ ｖ ｎｉ ａ ｉ ａ ￣ ｑ ｅ ｃ ｏ ｕａ ｏ ｏ ｔ ｕ ｕ ａ ｅ Ｌ ＭＣ） ｒ ｍｉ ｔ ｎ ｔ ｏ ｎ ｉ ｎ