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3．2 LFMCW雷达回波信号的杂波处理
将发射信号与回波信号耦合至混频器进行混频，输出中频信号，结合实际考虑到各种背景(如地物、云雨等)的干扰回波信号，雷达目标回波信号往往是混叠在干扰杂波背景中。大多数杂波都属于分布杂波，且存在内部运动，频谱较宽。此时就需要对回波信号进行动目标检测(MTD)。雷达信号的动目标检测是利用与相参回波脉冲串匹配的多普勒滤波器组来抑制各种杂波，改善功率信杂比，实现相参积累，以增强雷达在杂波背景中检测运动目标能力的技术。其实质是相当于对不同通道进行相参积累处理。其实现方法就是将回波信号通过一组多普勒滤波器组，进行信号处理，将动目标回波与杂波分别开来。MTD处理的仿真结果如图5所示。
3．3 中频信号处理
对如图4所产生的LFMCW信号，对比可只回波信号相对于发射信号有一定的时延，即使存在多普勒频移，对于中频信号的前向和后向频差也必然存在相对于变化周期来说比较长的恒定差值阶段，采用矩形窗截取恒定阶段并对其进行频谱分析，如图6(a)(b)所示，通过处理便可得到前向频差和后向频差，进而求得距离和相对速度。
4 LFMCW雷达信号的测距原理
调频连续波雷达的载频在调制周期内线性变化。线性变化亦有多种方式，结合测试需求分析，本文采用三角波调制方式的LFMCW进行测量。由相对运动的角度出发，重点研究反射信号来自一个相对运动的目标，则反射信号频率中还会包括一个由目标的相对运动所引起的多普勒频移，如图7所示。
发射信号可表示为：
fl(t+)=fl+Kt (7)
fl(t-)=fu-Kt (8)
式中，K为三角波斜率。
相应的回波信号可表示为：
fr(t+)=fl+K(t-τ)+fd (9)
fr(t-)=fu-K(t-τ)+fd (10)
从而可以得到差频信号为：
fb+=|fr(t+)-fl(t+)|=Kτ-fd (11)
fb-=|fr(t-)-fl(t-)|=Kτ+fd (12)
两式相减得到多普勒频移fd：
结合相对速度的求解公式和防撞系统的设计思想及工作原理可知，要判断两车是靠近还是远离，只需判断fb-与fb+的符号大小即可。通过以上分析可知：求得LFMCW上下扫频段的频率差并比较其数值的大小成为实现有效防撞处理的关键。
5 结论
该设计系统着重从测量两车间的相对运动出发，只要在判断两车间距是否满足安全距离的条件的同时，利用多普勒效应测得两车间的相对运动是靠近还是远离，就可以有效的实现汽车防撞，没必要实时的测得相对速度数值的大小。这样减少了很多不必要的信号处理与计算。 |
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