文档介绍：南京理工大学
硕士学位论文
基于FPGA汽车防撞雷达信号处理机的设计与实现
姓名:朱剑
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:盛卫星
20080601
摘要关键词:汽车防撞雷达,信号处理,恒虚警,随着经济的发展,汽车越来越普及,它给人们带来便利的同时其危害也越来越明显。如何让汽车变得更安全就成了人们追求的目标,因此,汽车防撞雷达的研究越来越得到人们重视。本文围绕毫米波汽车防撞雷达系统进行了深入分析,重点研究了毫米波汽车防撞雷达的原理、信号处理机的信号处理方法以及信号处理的实现。本文在以下几个方面展开研究:首先总结了国内外汽车防撞雷达研发现状,讨论了汽车防撞雷达的性能要求、工作原理和总体设计相关的问题,在此基础上提出一种毫米波汽车防撞雷达总体设计方案,并提出各个分系统方案,给出性能指标。其次研究了汽车防撞雷达信号处理的各个组成部分,包括相干积累以及恒虚警检测,并对雷达信号处理算法进行仿真。ü饔肵峁┑目诤耍⒂隫语言相结合,完成了基于的软件编程和测试。硕上论文基于汽车防撞雷达信号处理饥的设计与实现
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学位论文使用授权声明声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名:南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。年月日
髀课题背景国内外汽车防撞雷达的发展情况近年来,随着经济的发展,汽车作为交通工具正为越来越多的人使用,道路上的汽车密度越来越高,因而引起的交通事故也随之日益严重。据资料统计,全世界死于车祸的人数要比第二次世界大战的死亡人数还要多,所以汽车防撞报警就成为迫切需要解决的~个问题。研究表明:驾驶员只要在碰撞危险出现的秒前得到预警,就可至少避免%的追尾撞车事故,%的迎面撞车事故和%的路面相关事故;若有胫拥预警时间,则可避免%的事故⋯。在夜、雨、雪、雾等天气条件下,能见度低,驾驶员视距小,处于中、高速行驶过程中的汽车就很难及时发现前方障碍物,并采取必要的措施。从经济方面来说,我国的桥梁、高速公路的运行受天气条件影响较大。为保证车辆运行的安全,在遇到恶劣天气时,以限制车速或关闭路桥来达到安全的目的,这样无疑会影响到道路的通行能力,结果是除造成巨大的经济损失外,又使本来就拥挤的道路更加阻塞。因此,迫切需要研制一种装置,可以保障在能见度较低及驾驶员长时间驾驶时的行车安全【。在这种背景下,大力开展汽车防撞系统研究具有非常重要的现实意义和应用前景,其研发成功将会产生巨大的社会和经济效益。汽车防撞雷达的发展已经有几十年的历史。近年来,随着微电子和毫米波技术的发展和成熟,汽车防撞雷达的研究已进入一个全新的阶段。至今为止,从时间上可以大致分为两个阶段。第一阶段从年代至年代末,这一阶段的特点是微波理论及其器件集成水平低,系统硬件成本高,对于防撞雷达系统的性能要求没有客观的标准,因而各国研制出的防撞雷达样机应用效果差。第二阶段从年代中期至今,这一阶段随着微波技术理论及其器件集成技术的高速发展,以及微波处理器性能价格比的突飞猛迸,使得研制出低成本、高性能的汽车防撞雷达成为可能。在毫米波技术领域,围绕着汽车防撞雷达的研制方兴未艾。目前,美、日、英、德、瑞典等国都投入大量人力物力,开发了一系列汽车防撞雷达,并且己经研制出可供装车使用的产品。总体看来,进入年代以后,德国在这一领域的研究处于领先地位【在欧洲,以德国的汽车公司为代表。如奔驰汽车公司和英国劳伦斯电子公司联合研制的汽车防撞雷达,工作子讲饩嗬胛米,信号处理系统可以计算出前方基于汽车防撞雷达信号处理机的改计与实现硕士论文】。
车辆或障碍物的距离及相对速度,并根据本车速度计算出必要的安全距离,当两车距离小于计算的安全距离时,发出灯光和声音报警信号。该装置己安装在小汽车、客车和卡车上试用多年,性能良好。,工作频率⑸涔βW饔镁嗬米,可同时跟踪个目标,但只考虑行驶速度小于或等于自身车辆速度的目标。雷达与汽车控制系统相连,可以自动执行刹车或变速,调整车速、控制车距。德国汉堡技术学院研制的防撞雷达,将频移键控乖线性调频连续波街痔逯平岷希惴ū鹊