近程雷达多目标识别关键技术研究

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1、Ｉ巧《罚抗巧）—ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＥＣＨＮＡＬＳＣＹ０ＦＣＨＩＮＡＩＩＮＣＫＡＮＢＴｍ硕壬学位论文ｇＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ；－：心论文题目近程雷达多目标识别关键技术妍究＇４．＿＾‘２Ｂ学科专业光学工程■￣￣－」＾计：－２０１２２１０５０１１５一学号，＾作者姓名李洋指导教师王亚非教授，．一４＾独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ，论文

2、中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我…同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名６２；去日期：年月日年论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，义许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此

3、规定）作者签名：＿导师签名：方刪Ｉ曰細：年＾月２曰分类号密级注1UDC学位论文近程雷达多目标识别关键技术研究（题名和副题名）李洋（作者姓名）指导教师王亚非教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业光学工程提交论文日期2015.04.15论文答辩日期2015.05.20学位授予单位和日期电子科技大学2015年06月23日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHONKEYTECHNOLOGYOFMULTITARGETSRECOGNITIONINSHORTRANGERADARAMasterDis

4、sertationSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:OpticalEngineeringAuthor:LiYangAdvisor:Prof.WangYafeiSchool:SchoolofOptoelectronicInformation摘要摘要汽车防撞雷达对于减少交通事故发生的概率、保护人们的生命和财产安全有着重要的意义。以汽车防撞雷达为代表的近程雷达成为最近几年的研究热点和难点。相比于采用红外、激光、越声波等传统的技术，毫米波雷达系统具有全天侯、高分辩率、大作用距离等优点

5、。得益于毫米波理论的发展和器件成本的降低，24GHz和77GHz雷达前端的研究已有了长足的进步。相比于射频前端，近程雷达信号处理是设计中的难点和关键。本文从雷达系统和雷达信号处理的基本理论出发，借助MATLAB、FPGA综合软件SynplifyPro和HDL语言仿真软件Modelsim等软件，对近程雷达的信号处理算法进行了研究。主要研究工作包括：1.从脉冲体制雷达的基本理论出发，研究了单机目标距离、速度的测量方法。该方法通过采用分时测量不同距离门的方法降低了采样率和数据速率，从而降低了器件成本，最大作用距离可达30米，同时，通过采用脉冲累积算法改善了信噪比，采用基于统计方

6、法的恒虚警算法提高检测概率，采用二次加窗FFT改善了多普勒信号的频率分辨率和幅度精度，并在MATLAB中进行了仿真验证。2.对多雷达联合处理方法进行了研究，采用定位原理获取目标方位信息，多组测量值求最小方差的方式改善了测量误差。为了平滑目标轨迹和跟踪预测目标位置，引入的卡尔曼滤波的方法有效地解决了这一问题，可以从含有噪声的测量值上估计目标的距离和速度，并在MATLAB中进行了仿真验证。3.基于可编程片上系统软硬件协同设计方法对算法模块进行了实现和测试。所有的处理模块在单片FPGA内进行了实现，采用了8位微控制器PicoBlaze，有效的平衡了面积和速度。最后给出了HDL综

7、合的RTL图和仿真波形与软件设计的流程图。关键词：近程，多目标，检测，跟踪，可编程片上系统IABSTRACTABSTRACTTheanti-collisionvehicleradarisofgreatimportancetoreducetheprobabilityoftrafficaccidentsandtoprotectpeople'slivesandproperty.Theresearchhasbeenfocusonshortrangeradarinrecentyears,likevehicleradar.Compared