车载雷达电路的研究

论文摘要

本文研究了瑞典Acreo公司的车载雷达电路的结构和原理,并给出了测试报告。测试内容包括了具体的测量和在正确操作下的软/硬件调试与改进。文中首先介绍了车载雷达的研究背景,比较了不同测量方法的优劣。然后具体介绍了本文研究的调频连续波(FMCW)雷达的基本原理以说明对静态和动态物体的探测原理,并说明了物体的距离和速度与探测到的中频(IF)的联系。雷达系统的综述部分则介绍了雷达电路的工作原理。其中重点介绍了用锁相环(PLL)产生可调节频率的机制以及直接数字频率合成器(DDS)的原理,以解释如何通过数字电脑接口来控制频率的产生。本文主要研究的是雷达电路的低频模块,它们包括频率的产生,信号的读出和控制。每一个模块的测试都可以分为测试设置准备,测试结果和结果分析以及性能改进。一些对印制电路板硬件设计方面的改进也在最后部分给出。测试结果表明,设计的车载雷达电路的所有低频模块基本工作正常。对于整体系统的测试还有待进一步完成。

论文目录

摘要

Abstract

第1章概述

1.1 背景

1.2 项目简介

1.3 论文目标及结构

第2章雷达原理

2.1 FMCW雷达原理

2.1.1 探测静态物体

2.1.2 探测动态物体

2.1.3 多个物体的情况

2.2 雷达公式

第3章雷达电路系统

3.1 雷达电路综述

3.2 锁相环

3.3 直接数字频率合成器（DDS）

3.4 中频（IF）信号的处理

第4章雷达模块的测试

4.1 电源

4.2 USB接口

4.3 模数转换器

4.4 中频（IF）滤波器

4.5 环路滤波器

4.6 频率合成器和锁相环（PLL）

4.6.1 软件设置

4.6.2 参数设置与测试

4.7 雷达系统测试

第5章总结

参考文献

附录A: PCB电路图

附录B: 测试数据

附录C: AD9956评估电路板的设置

附录D: 专业术语

致谢

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