距离、速度的计算方案-.doc

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1、1.距离的测量方法.该方法是通过发射信号与接收信号的频率差来计算距离。在理想情况下，经线性锯齿波驱动电压调制后，床控振荡器的输出信号可以描述为：Sr(t)=cos[2龙(齐/一冏/2+幻2/2)+①0]0

2、;通过这个该等式知测得差频f即可计算出距离R；接下来的工作是求f,方法是对差频信号做傅里叶变换，得到回波差频的频谱为：DDsin[^r(/r)]sin[^7,(/+—r)]3(5>(厂))=F(/)=“——小+“_L_严畑'2^(/-yr)2兀(/+知通过上而的式子知道差频信号的频谱严格对称，只取其正频部分分析，即耳(/)»sin[7rT(f-—r)]2兀(/-知幺-刃0-2加)F+(f)的幅度在频率正半轴上有最大值，即仁Br/T；由于上面分析的是连续信号对应的情况，在实际处理屮的信号都是离散的，因此需

3、要对连续信号进行采样。在回波差频信号处理屮，假设采样率为fs,且采样点数与FFT变换点数相同，则信号通过N点FFT变换后得到的离散频谱，相邻两根频谱线的间距为fl=fs/N,在理想的情况下，谱线位置没有发生偏移，频谱幅值最大值对应的频率即为差频信号的频率，各采样点频率为fO=f+-m*fl（m为自然数），除m=0外，其余采样点幅值均为0,此时频谱上只有一条谱线，其对应的频谱为差频信号的实际频率。2.速度的测量.多普勒频率为fd=2v*f0/c-⑴；其屮fd为多普勒频率,v为运动H标的速度,f0为发生波频

4、率,c为光速.通过⑴式得v=fd*c/2f0,从这个式子可以看岀只要知道了fd也就知道了v.当测出H标回波的多普勒频移fd以，根据v=fd*c/2fO即可换算出口标的径向速度v・连续波雷达测速的原理框图如下图所示：图2.2多普勒雷达测速原理由高频振荡器发射频率为f0的电磁波，到达运动Fl标后反射，经过耦合器接收反射回来的回波，再经过混频滤波得到多普勒频率fd,滤波放大后，fd信号进入频率测量电路，测量出输出信号的频率数值,就可以得到对应的速度值.