LFMCW车载防撞雷达信号处理模块研究.pdf

第5期 雷达科学与技术 Vo1．14No．5 2016年 1O月 RadarScience and TechnoIogy October2016 DOI：10．3969／j．issn．1672—2337．2016．05．009 LFMCW 车载防撞雷达信号处理模块研究 严 鑫 ，黄永明。王海明，张 铖 (东南大学信息科学与工程学院，江苏南京 211189) 摘 要 ：针对 LFMCW 车载防撞雷达系统，设计了一种低复杂度的信号处理模块，该模块 由预处理、恒 虚警(CFAR)检测j}口多目标配对等子模块组成，能够实现 目标检测与参数估计功能。由于系统硬件限帝】，多 个天线不能同时发射信号 ，因此该系统通过时间分集发射信号。在预处理阶段 ，通过相位校准将接收 的不 同发射天线的 目标回波信号合成一个具有更大孔径 的等效虚拟接收阵列信号，获得更高的波束形成增益和 测角精度 ，并对虚拟接收阵列信号采用数字波束形成技术形成窄波束接收 以抑制杂波干扰信号。在 CFAR 检测中，提出了一种能够 自适应改变噪声电平估计样本的改进 CFAR算法以有效减小 目标遮蔽效应并提高 检测概率 。针对多 目标配对 问题 ，提 出了一种利用先验信息压缩匹配空间的多步配对算法，能够有效去除 虚假 目标，并降低配对复杂度。仿真结果表明，该模块 目标检测成功率较高，且能够对速度、距离以及 角度 进行有效估计。 关键词 ：车载防撞雷达；虚拟接收阵列；波束形成；恒虚警检测；多 目标配对 中图分类号：TN958；TN957．51 文献标志码 ：A 文章编号：1672—2337(2016)O5—0498—07 ResearchonSignalProcessingModuleofLFMCW Automotive ． Anti-C：ollisionRadar YAN Xin，HUANG Yongming，WANG Haiming，ZHANG Cheng (SchoolofInformationScienceandEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing211189，China) Abstract：Forvehiclecollisionavoidanceradarsystem ，alow—complexitysignalprocessingmoduleisde— signed．Itcanmaketargetdetectionandparameterestimation，andconsistsofseveralsub—moduleseomple— tingpre-processing，constantfatsealarm rate(CFAR)detectionandmulti-targetpairing．Dueto thehard— warerestriction，multiple transmittersisused to transmitsignalin timediversity． In thepre-processing stage，phasecalibrationofsignalechoesofdifferenttransmittersismadetoform anequivalentvirtualreceiv— ingarraywithlargeraperture，whichresultsinmorebeamforminggainandhigherangleestim