隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展,車輛交通安全問題頻發(fā),車載雷達(dá)愈發(fā)受到人們的重視,毫米波由于其在惡劣天氣條件下的穩(wěn)定性逐漸應(yīng)用到車載雷達(dá)領(lǐng)域。本文主要設(shè)計(jì)載頻為77GHz的車載毫米波成像雷達(dá)。本文首先提出了系統(tǒng)指標(biāo),建立了目標(biāo)散射點(diǎn)模型和回波模型,并介紹了DBF算法、MUSIC算法和CS-DOA算法的原理。先根據(jù)系統(tǒng)指標(biāo)計(jì)算系統(tǒng)所需要的陣列孔徑,建立近距離的人形目標(biāo)和近遠(yuǎn)距離的車形目標(biāo)的散射點(diǎn)模型。系統(tǒng)選擇線性調(diào)頻信號(hào)為發(fā)射信號(hào),采用時(shí)分方式發(fā)射信號(hào),在距離多普勒譜上檢測目標(biāo)散射點(diǎn)的距離值和徑向速度值,并利用參差頻率法解速度模糊,以處理可檢測速度范圍過小的問題。其次,本文討論了傳統(tǒng)均勻線陣下陣元數(shù)目和系統(tǒng)總發(fā)射時(shí)間,為了減少系統(tǒng)總發(fā)射時(shí)間,采用了最小冗余面陣、L形嵌套陣和L形互質(zhì)陣三種非均勻陣列布陣方式。比較了每種布陣方式下,在點(diǎn)目標(biāo)DOA估計(jì)時(shí)的旁瓣高低和波束寬度、多目標(biāo)DOA估計(jì)時(shí)測角效果,最后分析了陣元數(shù)目、陣列孔徑和系統(tǒng)總發(fā)射時(shí)間。接著,本文討論了通過仿生類算法,即遺傳算法和鯨魚優(yōu)化算法對陣元位置進(jìn)行優(yōu)化,分析比較了經(jīng)過不同優(yōu)化方式的陣列在點(diǎn)目標(biāo)DOA估計(jì)時(shí)的旁瓣高低和波束寬度、在多目標(biāo)D... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

人形目標(biāo)散射點(diǎn)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-13-()()()2sincos+sin,1rnkktmkKjddmnkkxtste==(2-2)其中，tmd為首個(gè)發(fā)射陣元與第m個(gè)發(fā)射陣元的距離，rnd為首個(gè)接收陣元與第n個(gè)接收陣元的距離。由于該車載雷達(dá)系統(tǒng)采用時(shí)分MIMO體制雷達(dá)，因此發(fā)射信號(hào)在時(shí)域正交，但當(dāng)發(fā)射陣元數(shù)增多時(shí)，系統(tǒng)的總發(fā)射時(shí)間增多，測量更新率降低，因此要通過選擇合適的發(fā)射陣元來減小系統(tǒng)總發(fā)射時(shí)間，提高系統(tǒng)的測量更新率。2.3.2散射點(diǎn)模型對近遠(yuǎn)距離的人形目標(biāo)散射點(diǎn)位置和車形目標(biāo)散射點(diǎn)位置如圖2-3和圖2-4所示，其中人散射點(diǎn)中包含6個(gè)散射點(diǎn)，車輛散射點(diǎn)中包含18個(gè)散射點(diǎn)。圖2-3人形目標(biāo)散射點(diǎn)a)近距離b)遠(yuǎn)距離圖2-4車形目標(biāo)散射點(diǎn)圖2-3和2-4中，x為目標(biāo)散射點(diǎn)與雷達(dá)的距離值，y為目標(biāo)的寬度，z為

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-16-圖2-5速度解模糊誤差圖2.5DOA估計(jì)方法本節(jié)介紹的DOA估計(jì)方法的原理有DBF算法，MUSIC算法和CS-DOA算法，且本文中DBF算法和CS-DOA算法的接收信號(hào)均為單快拍信號(hào)。雷達(dá)放置在yoz平面上，發(fā)射陣元均放置在z軸上，接收陣元均放置在y軸上，陣元位置如圖2-6所示，假設(shè)兩個(gè)方向上均為均勻線陣。yzrdtdMN1圖2-6發(fā)射陣列和接收陣列圖2-6所示，z軸有M個(gè)陣元，y軸有N個(gè)陣元，該MIMO雷達(dá)的虛擬陣列為yoz平面上的面陣，虛擬陣元數(shù)為MN。假設(shè)有K個(gè)目標(biāo)入射到該陣列

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[6]互質(zhì)陣的空間譜估計(jì)算法及其FPGA實(shí)現(xiàn)[D]. 胡濱.南京航空航天大學(xué) 2017
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本文編號(hào)：3505197