基于FMCW雷达的高精度测距定位算法研究与实现

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缩略词表

第一章 绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2国内外研究现状及发展态势

1.3本文主要工作与创新

第二章 FMCW雷达测距与多目标识别一体化系统设计

2.1 FMCW雷达的单目标测距原理

2.1.1 FMCW雷达信号处理

2.1.2差频信号采样序列的DFT及单目标测距

2.2 FMCW雷达的多目标识别与测距原理

2.2.1相关识别FFT测距方案

2.2.2相关识别与测距

2.3本章小结

第三章 采样序列后补零与三次样条插值法提高测距精度

3.1在采样序列后补零提高测距精度

3.2三次样条插值法提高测距精度

3.2.1三次样条插值算法的样条曲线函数定义

3.2.2利用边界条件求解未知数

3.2.3利用端点条件求解未知数

3.2.4三次样条插值算法提高FMCW雷达测距精度

3.3本章小结

第四章 Dither和改进Dither方法提高测距精度

4.1 Dither测量方法

4.2改进Dither提高测量分辨率

4.2.1改进Dither的测量方法

4.2.2改进Dither提高测量分辨率的效果与数学证明

4.3算法仿真

4.3.1测量误差

4.3.2仿真测量

4.3.3实际测量

4.4 Dither提高FMCW雷达测距精度

4.4.1对Dither测量结果的进一步处理

4.4.2 Dither应用在FMCW雷达测距系统中

4.5改进Dither提高FMCW雷达测距精度

4.6本章小结

第五章 利用相位信息提高单目标与多目标测距精度

5.1利用DFT相位信息提高单目标测距精度

5.1.1单目标测距差频信号DFT频谱相位信息

5.1.2利用相位差解决单目标测距的2π模糊问题

5.2利用DFT相位信息提高多目标测距精度

5.2.1多目标测距差频信号的相位信息

5.2.2 FFT测距方案下利用相位信息提升测距精度的多目标识别

5.3本章小结

第六章 基于FMCW雷达测距的定位算法研究与仿真

6.1测距精确情况下的单目标定位

6.2测距有误差情况下的定位方法

6.2.1极大似然估计法

6.2.2质心定位算法

6.2.3基于距离权重的改进质心定位算法

6.3定位算法仿真分析

6.4本章小结

第七章 实验平台及FMCW雷达高精度测距算法的实测结果分析

7.1实验平台

7.1.1 FMCW雷达射频电路设计

7.1.2标签射频电路设计

7.1.3雷达基带板电路设计

7.1.4标签基带板电路设计

7.1.5实测环境

7.2单目标高精度测距算法实测结果分析

7.3相关识别FFT测距方案下多目标高精度测距算法实测结果分析

7.4本章小结

第八章 论文总结

8.1论文总结

8.2下一步的研究工作

致谢

参考文献

攻读硕士期间获得成果

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