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非整周期采样信号频率估计的相频匹配方法 被引量：18
1
作者 沈艳林 涂亚庆 +1 位作者 刘鹏 陈鹏 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1221-1226,共6页
为提高非整周期采样信号的频率估计精度,提出一种非整周期采样信号频率估计的相频匹配方法。首先,为抑制信号非整周期采样对自相关的影响,对采样信号进行加窗自相关;其次,根据加窗自相关信号初相位为零的特点生成参考信号,实现参考信号... 为提高非整周期采样信号的频率估计精度,提出一种非整周期采样信号频率估计的相频匹配方法。首先,为抑制信号非整周期采样对自相关的影响,对采样信号进行加窗自相关;其次,根据加窗自相关信号初相位为零的特点生成参考信号,实现参考信号与加窗自相关信号的相位匹配;最后,根据柯西不等式,利用参考信号和加窗自相关信号构造反映参考信号和加窗自相关信号频率匹配程度的误差函数,误差函数最小值对应的频率即为信号频率估计值。计算验证和LFMCW雷达测距实验表明该方法不受信号非整周期采样的影响,有效地提高了非整周期采样信号的频率估计精度,改善了LFMCW雷达的测距精度。 展开更多
关键词 频率估计 相频匹配 非整周期采样 lfmcw雷达
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扫频非线性对线性调频连续波雷达测距精度和距离分辨力的影响 被引量：12
2
作者 陈祝明 丁义元 向敬成 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第9期103-104,共2页
线性调频连续波（ Ｌ Ｆ Ｍ Ｃ Ｗ） 雷达在理论上具有很高的测距精度和距离分辨力，但实际的 Ｌ Ｆ Ｍ Ｃ Ｗ 雷达由于其固有的扫频非线性而使其实际的测距精度和距离分辨力下降．本文根据 Ｌ Ｆ Ｍ Ｃ Ｗ 雷达回波功率谱的特性，从理... 线性调频连续波（ Ｌ Ｆ Ｍ Ｃ Ｗ） 雷达在理论上具有很高的测距精度和距离分辨力，但实际的 Ｌ Ｆ Ｍ Ｃ Ｗ 雷达由于其固有的扫频非线性而使其实际的测距精度和距离分辨力下降．本文根据 Ｌ Ｆ Ｍ Ｃ Ｗ 雷达回波功率谱的特性，从理论上分析了扫频非线性对 Ｌ Ｆ Ｍ Ｃ Ｗ 雷达测距精度和距离分辨力的影响，为实际 Ｌ Ｆ Ｍ Ｃ Ｗ 雷达扫频非线性的外部校正提供一个精确的理论依据． 展开更多
关键词 线性调频 连续波雷达 扫频非线性 距离分辨力
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多段同频正弦信号频谱融合的LFMCW雷达测距算法 被引量：17
3
作者 肖玮 涂亚庆 +2 位作者 刘良兵 苏丹 张磊 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期94-103,共10页
为提高线性调频连续波(LFMCW)雷达的测距精度,提出一种多段同频正弦信号频谱融合的测距算法。首先,通过易于工程实现的间断采样方式,将LFMCW雷达若干规则区差拍信号采样为多段同频正弦信号,有效避开不规则区;其次,构造加权因子对多段规... 为提高线性调频连续波(LFMCW)雷达的测距精度,提出一种多段同频正弦信号频谱融合的测距算法。首先,通过易于工程实现的间断采样方式,将LFMCW雷达若干规则区差拍信号采样为多段同频正弦信号,有效避开不规则区;其次,构造加权因子对多段规则区差拍采样信号频谱进行加权积累,得到最优加权积累频谱;然后,将多段规则区差拍采样信号的最优加权积累频谱和其累加频谱进行相关运算,得到频谱相关谱;最后,谱峰搜索频谱相关谱,实现差拍信号频率的精确估计,从而实现LFMCW雷达的高精度测距。仿真和现场实验结果表明,在5～30 m的测距范围内,该算法频率估计的平均绝对误差约为FFT+CZT法的1/5,测距精度始终保持在1 mm以下,其平均测量误差约为DEVON L80手持激光测距仪的1/3,约为基于FFT+CZT的测距法的1/5。 展开更多
关键词 频谱融合 频率估计 多段同频正弦信号 线性调频连续波雷达 高精度测距
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一种提高LFMCW体制雷达测距精度的方法 被引量：11
4
作者 张宏宇 王冬华 +2 位作者 李云飞 尚娟 张恒 《雷达与对抗》 2017年第1期9-12,47,共5页
为了消除距离-速度耦合现象对LFMCW体制雷达测距模糊及精度的影响,雷达发射信号形式采用对称三角LFMCW信号,利用运动目标在上/下扫频段频谱的对称性仿真验证了单目标环境下去距离-速度耦合的有效性,提高了雷达的测距精度。针对多目标环... 为了消除距离-速度耦合现象对LFMCW体制雷达测距模糊及精度的影响,雷达发射信号形式采用对称三角LFMCW信号,利用运动目标在上/下扫频段频谱的对称性仿真验证了单目标环境下去距离-速度耦合的有效性,提高了雷达的测距精度。针对多目标环境下对称三角LFMCW体制雷达上/下扫频段目标配对问题,提出了一种联合MTD通道检测结果与目标距离信息的方法进行上/下扫频段目标的准确配对,从而实现对多目标去距离-速度耦合。仿真结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 lfmcw雷达 距离-速度耦合 动目标检测
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一种对称三角线性调频连续波雷达的校正算法 被引量：10
5
作者 侯志 缪晨 +1 位作者 吴文 张铎 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1546-1550,共5页
FFT变换的分辨率和栅栏效应会对系统测速、测距精度造成影响,实际应用中需要对线性调频连续波(LFMCW)雷达回波处理结果进行频域校正。分析了对称三角线性调频连续波雷达二维FFT测距、测速以及去耦合原理,提出了一种频域校正方法,该方法... FFT变换的分辨率和栅栏效应会对系统测速、测距精度造成影响,实际应用中需要对线性调频连续波(LFMCW)雷达回波处理结果进行频域校正。分析了对称三角线性调频连续波雷达二维FFT测距、测速以及去耦合原理,提出了一种频域校正方法,该方法对雷达回波信号进行二维信号处理并对信号处理结果分别进行校正,消除了多普勒频移不敏感目标的距离速度耦合现象和FFT变换栅栏效应对系统测量精度的影响,从而提高测距、测速精度。仿真和试验结果证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 雷达工程 线性调频连续波雷达 二维信号处理 频域校正
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基于DSP的LFMCW雷达信号处理技术研究 被引量：9
6
作者 温宗周 刘垚 +1 位作者 段俊瑞 李健全 《电子测量技术》 2016年第5期101-104,共4页
调频连续波(FMCW)雷达在目标测量系统中有着广泛的应用,而雷达信号的处理是决定测量精确度的关键。本研究设计了一款基于DSP的线性调频连续波(LFMCW)雷达信号处理系统,采用经过三角波调制的LFMCW雷达信号作为发射信号,来实现目标距离及... 调频连续波(FMCW)雷达在目标测量系统中有着广泛的应用,而雷达信号的处理是决定测量精确度的关键。本研究设计了一款基于DSP的线性调频连续波(LFMCW)雷达信号处理系统,采用经过三角波调制的LFMCW雷达信号作为发射信号,来实现目标距离及速度的测量。介绍了LFMCW雷达的基本结构,分析了实现目标测量的原理,解决了在信号处理过程中,仅采用快速傅里叶变换(FFT)算法而存在的频率分辨率与计算时间的矛盾,提高系统的测量效率。重点研究了雷达信号处理系统的处理算法——FFT和线性调频Z变换(CZT)的联合算法(FFT/CZT联合算法),同时对FFT/CZT联合算法也进行了MATLAB仿真分析。分析结果表明,FFT/CZT联合算法可以显著地提高雷达信号处理的效率和精度。 展开更多
关键词 DSP lfmcw雷达 FFT/CZT联合算法 MATLAB
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毫米波LFMCW雷达调频非线性剩余频差的估计 被引量：3
7
作者 陈卫东 徐善驾 +1 位作者 王东进 刘发林 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期245-250,共6页
针对LFMCW雷达中调频非线性剩余频率误差的估计问题 ,提出了一种基于过零检测和周期图的参数估计方法 ,详细分析了相位调制正弦信号的过零检测误差 .仿真试验表明 ,该方法能够精确地估计调频非线性剩余频差 ,具有较高的运算效率 。
关键词 lfmcw雷达 非线性剩余频差 过零检测 周期图 毫米波线性调频连续波雷达
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LFMCW集成组件的扫频非线性和功率起伏自动测试系统 被引量：3
8
作者 杨建宇 杨晓波 陈祝明 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2000年第1期41-46,共6页
本文提出一种自动测试LFMCW组件的扫频非线性和功率起伏的方案 ,对其测试原理作了详细推导 ,并进行了计算机仿真和实际测试。该系统充分利用LFMCW组件的功能 ,无须微波、毫米波设备 。
关键词 扫频非线性 功率起伏 自动测试系统 雷达 lfmcw
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基于DDS和PLL的LFMCW雷达频率源设计与分析 被引量：7
9
作者 孙吉良 何勰 +2 位作者 申江江 董伟洁 赵艺 《国外电子测量技术》 北大核心 2021年第1期106-110,共5页
根据线性调频连续波(LFMCW)雷达差频信号特性,结合调相理论分析了扫频线性度误差和接收机频率分辨率对距离分辨率的影响,然后依据理论分析结果进行了X波段频率源设计。频率源设计采用直接数字频率合成技术+锁相环(DDS+PLL)相结合的技术... 根据线性调频连续波(LFMCW)雷达差频信号特性,结合调相理论分析了扫频线性度误差和接收机频率分辨率对距离分辨率的影响,然后依据理论分析结果进行了X波段频率源设计。频率源设计采用直接数字频率合成技术+锁相环(DDS+PLL)相结合的技术,对频率源各部分电路结构及芯片参数进行了分析,获得了高分辨率、低相位噪声以及高带宽的中心频率为10GHz的信号源。对该信号进行测试和拟合得到了信号的扫频线性度误差函数,为完成更高线性度的LFMCW雷达频率源设计以达到更高的距离分辨率需求提供参考。 展开更多
关键词 lfmcw雷达 频率源 距离分辨率 DDS+PLL
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一种汽车防撞雷达多目标识别方法 被引量：8
10
作者 蒋留兵 许腾飞 +2 位作者 杨昌昱 韦洪浪 白云浩 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2014年第6期54-58,共5页
针对汽车防撞雷达在多目标环境下遇到的虚假目标问题,基于各种多目标识别方法给出一种改进型变周期线性调频连续波(LFMCW)雷达多目标识别方法。该方法将改进型变周期三角波作为调频信号,通过对回波信号进行动目标检测、恒虚警检测等处... 针对汽车防撞雷达在多目标环境下遇到的虚假目标问题,基于各种多目标识别方法给出一种改进型变周期线性调频连续波(LFMCW)雷达多目标识别方法。该方法将改进型变周期三角波作为调频信号,通过对回波信号进行动目标检测、恒虚警检测等处理后进行容差函数的判断,最终达到去除虚假目标的目的。仿真结果表明,与传统LFMCW雷达相比,该方法在复杂多目标环境下能去除虚假目标,从而更为准确地识别目标。在实际应用中为驾驶员提供正确的目标距离和相对速度信息,从而起到主动防御的作用。 展开更多
关键词 虚假目标 线性调频连续波雷达 多目标识别 变周期
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LFMCW雷达多目标加速度和速度估计方法 被引量：5
11
作者 张容权 李政 +1 位作者 杨建宇 熊金涛 《电讯技术》 2005年第6期17-20,共4页
在线性调频连续波(LFMCW)雷达中,加速度运动目标回波存在多普勒频谱畸变现象,造成目标检测性能和参数估计精度损失。本文提出对同一距离单元上的多个目标的多普勒信号进行修正的多项相位变换,能够以较小的运算量,准确估计多个目标的速... 在线性调频连续波(LFMCW)雷达中,加速度运动目标回波存在多普勒频谱畸变现象,造成目标检测性能和参数估计精度损失。本文提出对同一距离单元上的多个目标的多普勒信号进行修正的多项相位变换,能够以较小的运算量,准确估计多个目标的速度和加速度,达到改善目标的检测性能和提高参数估计精度目的。 展开更多
关键词 线性调频连续波雷达 修正多项相位变换 多目标 速度估计 加速度估计
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一种LFMCW雷达多目标距离-速度配对新方法 被引量：7
12
作者 丁顺宝 刘明 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2011年第5期9-11,16,共4页
针对线性调频连续波雷达双差拍-傅里叶处理中的多目标配对问题,提出了一种新的多目标距离-速度联合配对法。文中分析了连续波与线性调频连续的雷达回波频谱,描述了雷达系统工作原理;然后,利用单载频回波信号测量多目标的不模糊速度,同... 针对线性调频连续波雷达双差拍-傅里叶处理中的多目标配对问题,提出了一种新的多目标距离-速度联合配对法。文中分析了连续波与线性调频连续的雷达回波频谱,描述了雷达系统工作原理;然后,利用单载频回波信号测量多目标的不模糊速度,同时利用锯齿调频波测量多目标的不模糊距离与模糊速度;最后,结合距离-速度配对的方法,实现多目标的配对。仿真结果验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 线性调频连续波雷达 多目标配对 距离-速度联合配对 连续波雷达
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毫米波LFMCW雷达测距关键算法研究 被引量：6
13
作者 孙峰 朱莉 +1 位作者 张超 刘珍 《微波学报》 CSCD 北大核心 2015年第S2期197-202,共6页
为提高三角波调制的LFMCW体制雷达测距精度,本文研究了Rife算法和幅相联合内插算法的频率估计性能,并针对Rife算法在量化频率点附近时的估计误差较大这一缺点,提出了一种综合方法。在Rife算法粗估计的基础上确定估计频率的范围,当待估... 为提高三角波调制的LFMCW体制雷达测距精度,本文研究了Rife算法和幅相联合内插算法的频率估计性能,并针对Rife算法在量化频率点附近时的估计误差较大这一缺点,提出了一种综合方法。在Rife算法粗估计的基础上确定估计频率的范围,当待估计频率在量化频率点之间时直接使用Rife算法,而在量化频率点附近时用幅相联合内插算法进行修正。最后利用计算机进行了仿真,并在线性调频连续波雷达实验平台进行现场测距验证,证明了综合算法的应用可将系统的测距误差缩小到0.5m范围以内,提高了该雷达系统的测距性能。 展开更多
关键词 lfmcw 雷达 Rife 算法 幅相联合内插 测距精度
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LFMCW雷达运动目标高精度检测方法 被引量：4
14
作者 刘喆 杨建宇 《电子信息对抗技术》 2007年第1期33-35,40,共4页
LFMCW雷达检测运动目标,可以采用对称三角LFMCW信号,通过频域配对实现动目标距离、速度的去耦合。但是在实现时,如果只采用传统的FFT作为核心算法就会引起较大的测距、测速误差。本文采用FFT-CZT两级处理方法,从而在运算量增加不多的情... LFMCW雷达检测运动目标,可以采用对称三角LFMCW信号,通过频域配对实现动目标距离、速度的去耦合。但是在实现时,如果只采用传统的FFT作为核心算法就会引起较大的测距、测速误差。本文采用FFT-CZT两级处理方法,从而在运算量增加不多的情况下,显著提高LFMCW雷达的动目标测距、测速精度。仿真结果表明,本方法适用于各种带宽的LFMCW雷达,具有通用性。 展开更多
关键词 lfmcw雷达 CHIRP Z变换 运动目标检测
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利用频域增采样内插方法提高LFMCW雷达测距精度 被引量：6
15
作者 李政 张容权 +1 位作者 杨建宇 熊金涛 《电讯技术》 2005年第5期77-80,共4页
本文提出了将线性调频连续波(LFMCW)雷达差拍信号离散频谱增采样内插以提高雷达测距精度的方法。仿真结果表明,这种方法可以有效降低FFT固有频域采样间隔带来的测距误差,能够在整个频域轴上更准确地反映多个不同距离目标的差拍信号频谱... 本文提出了将线性调频连续波(LFMCW)雷达差拍信号离散频谱增采样内插以提高雷达测距精度的方法。仿真结果表明,这种方法可以有效降低FFT固有频域采样间隔带来的测距误差,能够在整个频域轴上更准确地反映多个不同距离目标的差拍信号频谱特性,克服Chirp-Z和Zoom-FFT等方法只能在频率轴上局部细化的局限性,其运算量比相同频域采样间隔的补零FFT频谱细化方法大大降低。 展开更多
关键词 线性调频连续波雷达 增采样内插 测距误差 测距精度
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多目标LFMCW车载前向防撞雷达的实现 被引量：4
16
作者 蒋留兵 林和昀 +1 位作者 柴林峰 沈翰宁 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2012年第6期26-29,共4页
为主动减少高速公路上碰撞事故的发生,提出一种基于FPGA和DSP芯片的车载前向防撞雷达系统的实时处理方案。分别介绍了LFMCW雷达的基本原理、系统硬件架构、信号处理流程,给出了实测数据的结果分析。系统采用MTD-频域配对法来实现对目标... 为主动减少高速公路上碰撞事故的发生,提出一种基于FPGA和DSP芯片的车载前向防撞雷达系统的实时处理方案。分别介绍了LFMCW雷达的基本原理、系统硬件架构、信号处理流程,给出了实测数据的结果分析。系统采用MTD-频域配对法来实现对目标参数的估计,实测数据结果不仅验证了算法的有效性,而且表明系统能够准确实时地检测出前面目标车辆的距离与速度信息。该方法可以应用到LFMCW防撞雷达系统当中,从而给驾驶员提供前方道路行驶参考,以达到减少交通事故的目的。 展开更多
关键词 lfmcw雷达 DSP芯片 汽车防撞
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基于频谱恢复的LFMCW雷达非线性调频误差校正方法 被引量：5
17
作者 刘衍琦 金秋 +1 位作者 王跃飞 毛新华 《信号处理》 CSCD 北大核心 2021年第5期700-711,共12页
线性调频连续波(LFMCW)雷达具有尺寸小、成本低、抗截获等优点,在近距离探测成像中具有独特优势。但LFMCW雷达采用Dechirp接收体制,因此对发射信号的调频线性具有严格要求。而实际系统的非理想线性调频会导致距离压缩结果恶化,影响目标... 线性调频连续波(LFMCW)雷达具有尺寸小、成本低、抗截获等优点,在近距离探测成像中具有独特优势。但LFMCW雷达采用Dechirp接收体制,因此对发射信号的调频线性具有严格要求。而实际系统的非理想线性调频会导致距离压缩结果恶化,影响目标聚焦效果。由于Dechirp后的残余误差的空变性,现有的基于信号处理的补偿方法难以兼顾补偿精度和计算效率。本文首先揭示了匹配滤波和Dechirp处理两种脉冲压缩处理方法之间的理论等效性。然后,基于这种等效原理,提出了一种基于频谱恢复的空变误差补偿方法。新方法通过对Dechirp信号进行预处理,恢复出原始回波信号频谱,再利用匹配滤波方式完成距离压缩处理,可以有效避免误差的空变补偿,实现对非线性调频误差的高效精确补偿。最后,通过仿真数据处理验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。 展开更多
关键词 lfmcw雷达 解线性调频 匹配滤波 调频非线性 频谱恢复
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LFMCW雷达差频信号滤波电路设计 被引量：5
18
作者 王斯盾 刘鹏 《电子测量技术》 2017年第10期75-79,共5页
理想情况下LFMCW雷达差频信号在规则区内是标准正弦信号,但大量实测信号表明,差频信号中含有成分复杂的噪声信号,严重影响了雷达的测距精度。采用模拟滤波器,是滤除这些噪声信号最直接的办法。针对LFMCW雷达差频信号信号频带与噪声频带... 理想情况下LFMCW雷达差频信号在规则区内是标准正弦信号,但大量实测信号表明,差频信号中含有成分复杂的噪声信号,严重影响了雷达的测距精度。采用模拟滤波器,是滤除这些噪声信号最直接的办法。针对LFMCW雷达差频信号信号频带与噪声频带相近的特点,介绍了一种计算简单的模拟椭圆滤波器设计方法,分别设计了椭圆函数低通、高通滤波器,然后通过级联的方式构成带通滤波器。实测实验表明,该方法设计的带通滤波器可以有效地降低噪声干扰,提高LFMCW雷达差频信号质量。 展开更多
关键词 lfmcw雷达 差频信号 椭圆滤波器 滤波电路
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基于DSP的雷达车辆检测器的研制 被引量：6
19
作者 何佩琨 李琴 +1 位作者 朱军 李昱波 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期727-730,共4页
研究一种基于DSP芯片TMS320F240处理器的雷达车辆检测器.该检测器在简单的连续波上加上尖锐的定时标志,克服了连续波雷达不能测距的弱点,采用三角波调制的线性调频连续波雷达实现测距.通过在DSP中预存与各车道相应的FIR系数实现对车辆... 研究一种基于DSP芯片TMS320F240处理器的雷达车辆检测器.该检测器在简单的连续波上加上尖锐的定时标志,克服了连续波雷达不能测距的弱点,采用三角波调制的线性调频连续波雷达实现测距.通过在DSP中预存与各车道相应的FIR系数实现对车辆的检测,便于实时处理.选用带有外围接口如ADC,SCI(串行通信接口)的TMS320F240处理器,增加系统的集成度,减小干扰.实际运行证明,该车辆检测器对运动车辆的速度和流量的检测精度高达95%,适用于智能化的交通系统. 展开更多
关键词 车辆检测器 线性调频连续波雷达 测距 三角波调制
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基于FPGA的LFMCW雷达信号处理算法及实现 被引量：6
20
作者 潘世伟 葛俊祥 金良 《雷达科学与技术》 北大核心 2017年第4期392-396,共5页
为提高线性调频连续波雷达的探测精度,提出一种Rife算法与Jacobsen算法的联合频率估计算法。该算法分别对三角波调制的线性调频连续波的差频信号的上下扫频的频谱进行峰值搜索,当其频率在量化频率点附近时用Jacobsen算法优化,其他情况使... 为提高线性调频连续波雷达的探测精度,提出一种Rife算法与Jacobsen算法的联合频率估计算法。该算法分别对三角波调制的线性调频连续波的差频信号的上下扫频的频谱进行峰值搜索,当其频率在量化频率点附近时用Jacobsen算法优化,其他情况使用Rife算法直接估计。通过理论及Matlab软件仿真分析算法的估计性能,结合现场可编程门阵列(FPGA)EP4CE30F23C8N设计了用于三角波调制的LFMCW雷达,通过SignalTapⅡ软件实时捕捉目标参数,得到速度及距离信息。该方法应用于调频连续波雷达可以取得较高探测精度,同时具有较高的实时性、稳定性。 展开更多
关键词 线性调频连续波雷达 三角波 频率估计 现场可编程门阵列
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