基于lfmcw的车流量监测雷达设计

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1、．等Ｉ爲麥《丢＃緣＾專圍气硕±学位论文Ｉ樣Ｉ基于ＬＦＭＣＷ的车流量监测雷达设计作者姓名ＥＭ指导教师姓名、职称许录平教授Ｉ学校代码１０７０１学号１３６２１２…８’开‘分类号ＴＮ９５密级么■４ｔ西安电子科技大学硕±学位论文基于ＬＦＭＣＷ的车流量监测雷达设计作者姓名：卢晓一级学科：信息与通信工程二级学科：信号与信息处理学位类别：工学硕古指导教师巧名、职称：许录平教授学院：电子工程学院提交日期；２０１５年１２月DesignofVehicleFlowMonitori

2、ngRADARBasedonLFMCWAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinSignalandInformationProcessingByLuXiaoSupervisor:XuLupingProfessorDecember2015西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的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，。尽我所知除了文中特别加标法和致谢

3、中所罗列的内容Ｗ外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安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一。与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任。本人签名：日期：２广＿■４－也西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，目Ｐ：研巧生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复巧件，允许查阅、借阅论文，；学校可公布论文的全部或部分内

4、容允许采用影印，、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证结合学位论文研巧成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。＿本人签名：导师签名：ｙｆ＿＿１。之－日期：中．日期：（摘要摘要随着人们生活水平的不断提高，城市中各种车辆的数量正在急剧增加，这就对其交通监测和管理系统的建设提出了更高的要求。在此背景下，一些新的发展理念如“智能交通系统(ITS)”、“智能城市(SC)”等已被提出，并成为许多大、中型城市的发展目标。作为ITS建设的重要组成部分，准确、可靠的车流量监测设备将面临广泛的需求。因

5、此，具有高精度、高可靠性和易于维护等优点的线性调频连续波(LFMCW)雷达在车流量监测方面具有广阔的发展和应用前景。本车流量监测雷达主要用于完成4至8车道车流量的监测，主要包括：三角波发生电路、连续波雷达传感器、中频信号处理电路和数字信号处理模块等。三角波发生电路由MAX038芯片及其外围电路构成，所产生的频率可调、幅度相对恒定的三角波对连续波雷达传感器中的压控振荡器(VCO)进行控制，使其向特定区域发射LFMCW信号。连续波雷达传感器是车流量监测雷达的射频部分，主要用于发射高频线性调频连续波信号，并将其与车辆反射的回波进行混频、放大等处理后输出包含车辆距离信息的中频信号。中

6、频信号处理电路的设计是实现车辆检测的重要基础，主要由高通滤波器、低通滤波器和中频放大电路等组成。其中，高通滤波器用于滤除频率调制过程中的三角波泄漏，并利用其过渡带的放大特性减小中频信号的动态范围；低通滤波器用于滤除带外噪声和高频干扰，进一步提高中频信号的质量；中频放大电路用于对经过滤波的微弱中频信号进行放大。数字信号处理模块是本车流量监测雷达设计的核心，主要由两部分组成：FPGA芯片EP2S90F1020与DSP芯片TMS320C6727B及其外围电路组成的硬件部分和在此基础上完成的算法设计部分。其中，FPGA部分用于对中频信号进行模数转换、时域杂波背景消除等处理，并将结果传

7、输至DSP；DSP在对数字中频信号完成FFT、自适应门限检测、梳状带通滤波等处理的基础上实现车辆检测和车流量统计等功能。测试结果表明本车流量监测雷达稳定、可靠，具备实现车流量监测的基本功能。关键词：线性调频连续波，车流量监测雷达，中频信号处理，FPGA+DSPIABSTRACTABSTRACTWiththeconstantimprovementofthelivingstandardofcitizens,theamountofvehicleswitnessesasharpincreaseinthecity