基于fmcw模式的微波车辆检测算法研究及软件实现

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1、来兩大？參硕±華位论文基于ＦＭＣＷ模式的微波车辆检测算法研究及软件实现专业名称：交通运输工程研究生姓名；汤渣江导师姓名：何铁军副教授ＡＬＧＯＲＩＴＨＭＲＥＳＥＡＲＣＨＡＮＤＳＯＦＴＷＡＲＥＩＭＰＬＥＭＥＮＴＡＴＩＯＮＯＦＭＩＣＲＯＷＡＶＥＶＥＨＩＣＬＥＤＥＴＥＣＴＩＯＮＢＡＳＥＤＯＮＦＭＣＷＭＯＤＥＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉ行ｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆ

2、ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＴＡＮＧＹｉｎＫａｎｇｇＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆＨＥ．ＴｉｅＪｕｎＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＣｏｌｌｅｇｅＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａ２０１５ｙ东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，，论。尽我所知除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构一的学位或

3、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了谢意。＾研究生签名；日期；东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研巧所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一。除在保密期内的保密论文外致，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ公布包括刊登论文的全部或部分内容（）。论文的公布包括（刊登）授权东南大学研究生院办理。；导师综名研究生签名：命

4、分＾満巧微波车辆检测器具有易于安装维护、可全天候工作、检测能力强等优点，应用前景广阔。论文调频连续波（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＷａｖｅ，ＦＭＣＷ）模式的微波车辆检测器为对象，围绕其基本原理、系统实现、算法设计等内容展开研究。论文首先阐述了ＦＭＣＷ微波车辆检测技术的基本理论。分析了微波车检器的测距，建立了理想状态下三角波调制的中频信号数学模型原理，并介绍了ＦＦＴ运算及常用的窗函数，讨论了系统实现过程中存在的干扰。此外，针对实际使用环境

5、中可能存在的杂，论文探讨了双斜率Ｈ角波调制信号提高捡测精度的基本原理波干扰。其次－，论文对ＦＭＣＷ模式的微波车辆检测器进行了系统实现。论支选用ＩＶＭ２９７传感器作为微波收发模块一ＤＤ；为实现双斜率Ｈ角波调制信号，论文设计了种利用Ｓ技术的调制信号发生电路，产生上升沿与下降沿频率不同的Ｓ角波，同时设计了可变系数的绽性放大电路，对调制信号的幅度进行调节对微波反射信号的功率会随着距离；针增大而快速衰减的问题，设计了衰减补偿电路ＦＰＧＡ；论文通过对系统时钟进行分频，设置采样频率，并利用Ｌｕｘｉｎ系

6、统可扩展性强的特点，提出了ＦＰＧＡ＋ＡＲＭ的电路结构，分别讨论了各模块电路的实现；此外，还探讨了ＦＰＧＡ程序和ＦＰＧＡ接口Ｌｉｎｕｘ驱动程序的设汁。最后，论文对ＦＭＣＷ模式徹波车辆检测器的中频信号处理算法进行了研究。为了更直观地显示中频信号及其频谱，同时便于设置相关参数，论文在ＰＣ端开发了中频信号处理软件，利用加窗ＦＦＴ运算对中频信号进行了时频变换；为了验证距离与中频信号一频率之间的关系，论文进行了单目标和多目标的距离检测实验，并对测距公式中的扫频带宽参数进行了标定，确定了车检器的

7、测距精度：论文应用背景差法进行了目标检测，并为实验场景中的模拟车道设置了流量检测闽值；此外，论文还对车型分类的实现原理及实验方法进行了探讨。一综上，论文对ＦＭＣＷ模式微波车辆检测器进行了研巧与设汁，为今后进步的研究打下了基础。关键词：微波车辆检测ＦＭＣＷＦＦＴＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔｒｏｗａｖｄｅｔｅｃｔｏｒｈａｓｍａｎａｄｖａｎｔａｕｃｈａｓｂｅｉｎｉｎｓｔａｌｌｅｄａｎｄＭｉｃｅｖｅｈｉｃｌｅｙｇｅ，ｓｇｍａｎｔａｉｎｅｄｎｖｅｎｅｎ

8、ｉｌｌｔｈｉｎｔｒｏｎａｂｉｌｉｔｏｆｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｓｏｉｃｏｉｔｌｙｒｋｉｎｎａｗｅａｅｒｈａｖｓ，ｗｏｇ，ｇｇｙｏｎ．Ｉｔｈａｓｂｒａｌｉｃａｔ：－ｏａｄｐｐｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔＴｈｅＦＭＣＷｍｏｄｅｍｉｃｒｏｗａｖｅＶ沈ｉｃｌｅｄｅ化ｃｔｏｒｉｓｃｈｏｓｅｄａｓｔｈｅｏｂｊ说ｔ化ｃｏｎｄ