连续波雷达测速测距原理

连续波雷达测速测距原理

一． 设计要求

1、当测速精度达到0.1m/s ，根据芯片指标和设计要求请设计三角调频波的调制周期和信号采样率；

2、若调频信号带宽为50MHz ，载频24GHz ，三个目标距离分别为300,306,315(m)，速度分别为20,40，-35（m/s)，请用matlab 对算法进行仿真。

二． 实验原理和内容 1. 多普勒测速原理

依据芯片参数，发射频率为24GHz ，由上式可以得出，当测速精度达到0.1m/s 时，三角调频波的调制周期可以计算得，T=0.0325s

信号的采样率，根据发射频率及采样定理可设fs=96GHz 。

2．连续波雷达测距基本原理

设天线发射的连续波信号为：① 则接收的信号为：②

若目标距离与时间关系为：③

)

2cos()(000ϕπ+=t f t x f T ]

)(2cos[)(000

ϕπ+-=r f R t t f t x t

v R t R r -=0)(图2.1 频域测速原理

N f f f f s d m d 2/||max max =-=∆max

max /2/4/4r d s v f f N T λλλ∆=∆==

则延迟时间应满足以下关系:④

将④代入②中得到

其中

2f c v f r d =

根据上图可以得到，当得到

t ∆，便可以实现测距，要想得到

t ∆，就必须测得fd 。

已知三个目标距离分别为300,306,315(m)，速度分别为20,40，-35（m/s)，则可以通过:③

④ 分别计算出向三个目标发出去信号，由目标反射回来的信号相对发射信号的延迟时间。

02()

r r r

t R v t c v =--}

)](2

[2cos{)(0000ϕπ+---=t v R v c t f t x r r

f R

]

22)(2cos[00

000ϕππ+-+=c

R f t f f d t

v R t R r -=0)(02()r r r

t R v t c v =--

再根据调频信号带宽50MHz和载频24GHz，就可以得到信号。

代码：（还有问题，没有改好）

function

y=tri_wave(starting_value,ending_value,sub_interval,num_o f_cycles)

web–browser/thread-47904-1-1.htm l

temp1=starting_value:sub_interval:ending_value;

temp2=ending_value:-1*sub_interval:starting_value;

temp3=zeros(1,length(temp1)*2-1);

temp3(1,1:length(temp1))=temp1;

temp3(1,length(temp1)+1:length(temp3))=temp2(1,2:length(t emp2));

temp4=temp3;

for i=1:1:num_of_cycles-1

temp4=[temp4 temp3(1,2:length(temp3))];

end

y=repmat(temp3,1,num_of_cycles);

y=tri_wave(0,50,2,4);

figure;

plot(y);