导读:本文包含了毫米波防撞雷达论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:毫米波,防撞,天线,前车,线性,汽车,波束。
毫米波防撞雷达论文文献综述
唐尧,李波,闫中江,杨懋,杜自成[1](2019)在《用于防撞的叁维毫米波雷达设计》一文中研究指出受波束调度灵活性、接收通道数目限制,目前分集相控毫米波防撞雷达主要采用距离/方位二维扫描.由于缺乏目标高度信息,若雷达前方出现不影响载体通行的高/低目标,容易造成防撞雷达的障碍误报.针对这一问题,本文提出基于MIMO和分集相控雷达结合的天线排布和信号处理方法,实现对场景的叁维检测.与二维防撞雷达相比,该方法在不增加雷达接收通道数且几乎不增加雷达尺寸的前提下能有效实现方位和俯仰的联合测角.与二维稀布接收阵雷达相比,本文设计雷达不会产生方位栅瓣,适合复杂背景下的多目标检测.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2019年05期)
顾晓[2](2019)在《基于毫米波雷达的防撞预警系统设计》一文中研究指出近年来,随着科技的进步和人民生活水准的不断提高,汽车已经成为了人们日常快节奏生活中不可或缺的一个重要工具。随之而来的,动力性、舒适性、安全性、环保性等指标也有着越来越严苛的标准。而其中,安全性毫无疑问是重中之重。频发的交通事故不仅损耗人们的财产,更加威胁到了生命安全,尤其追尾碰撞占到了事故的一半以上。因此,有效地对前方车辆状态进行收集和分析并由此进行纵向碰撞的预警,将隐患杜绝在萌芽之际,可以对减少追尾事故发生起到至关重要的作用。对行驶中的车辆进行有效准确的防撞预警一直是智能交通领域的重要课题。针对防撞预警这一课题,研究内容总体上划分为叁部分:信息的采集与处理,前车建模与前车跟踪算法,防撞预警系统的设计与硬件实现。本文首先介绍了选取毫米波雷达作为本课题中信息采集工具的优势并依靠其测距、测速的原理和功能设计了对应的数据解析程序,作为预警的数据源。之后针对同一车道运动的前车的可能的运动趋势,选择合适的运动模型。在此基础上引入卡尔曼滤波算法对目标模型进行跟踪并预测其后续的运动。然后通过模拟一些运动场景和Matlab仿真验证上述算法的可行性。最后,分析车辆制动过程和影响制动距离的因素,引入最小安全车距的概念,即最小安全刹车距离并由此设计具体的防撞预警系统,并以STM32开发板为核心附搭毫米波雷达和GPS模块,搭建硬件实物,完成整个预警系统。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-21)
张莉楠[3](2019)在《毫米波雷达的汽车防撞系统信号处理研究》一文中研究指出近年来,随着汽车数量逐渐上升,交通事故频繁发生,给社会、家庭带来人身和财产损失。汽车防撞雷达系统可以有效预警,减少交通事故发生。因此汽车防撞雷达系统具有很高的应用前景和研究价值。本文通过研究汽车防撞雷达系统信号处理方法,提出一种新型处理方案,研制出一款汽车防撞雷达系统样机。本文的主要工作如下:(1)汽车防撞雷达系统调制研究。常见雷达调制方式有脉冲调制、线性调频调制、多频移键控调制,分别对其测速测距工作原理建立数学模型,对比叁种波形各自优缺点。多频移键控调制实质是频移键控和线性调频调制相结合,解决线性调频存在虚假目标问题,本文最终采用多频移键控调制方式。(2)雷达中频信号处理方法研究,其包括目标频率估计及目标检测。目标频率估计部分采用全相位FFT和线性调频Z变换相结合的方法优化频率估计,首先通过全相位FFT找出目标谱峰位置,其次利用线性调频Z变换对谱峰周围频段进行细分,有效减少测量频率与实际频率之间的误差,解决传统快速傅里叶变换“频谱泄漏”问题。目标检测部分综合分析几种常见恒虚警检测算法,考虑多目标检测复杂环境,最终采用有序恒虚警检测器,并对有序恒虚警检测器进行了深入研究,根据汽车防撞系统实际应用,合理设置虚警概率P_f等相关参数。(3)汽车防撞雷达系统设计。硬件设计主要包括电源电路设计,中频信号滤波、放大电路设计,CAN通信电路设计。根据系统指标,完成具体元器件参数设置。软件设计分为主机程序设计和从机程序设计,整体程序实现对路况信息数据采集,完成目标的测速测距,判断路况并且提示驾驶者下一步动作。(4)系统实际场景测试。室内系统测速测距功能测试,收集上位机采集到的数据,通过MATLAB平台对其进行速度和距离仿真验证;室外系统测速测距功能以及目标识别能力测试,上位机的视频窗口实时观察,根据数据统计分析表明,系统可探测距离约为60m,误报率为3.49%,漏警率为1.98%,系统平均误差为5.60%,并且可同时探测多个目标。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2019-03-25)
何大为,杨滔,于智永[4](2019)在《77GHz毫米波汽车防撞雷达抗干扰射频编码方法》一文中研究指出随着77GHz车载毫米波雷达的大范围使用,随之而来的是雷达相互间的干扰问题。雷达射频编码是重要的抗干扰手段,根据车载毫米波雷达的工作特点,提出了一种射频编码方式来解决雷达相互干扰问题。该编码方式基于毫米波射频芯片的二相调制功能,在发射时对每个周期的相位进行二相编码,在接收时按照已知的规则对信号解码,以此来达到抑制干扰的目的。具体的编码规则不但能对雷达进行序号设定,还预留了车联网扩展应用空间,为将来实现联网通信、交通管理控制、安全急救等扩展应用打好基础。(本文来源于《电子信息对抗技术》期刊2019年02期)
粟立勇[5](2019)在《八毫米波集成一体化防撞雷达前端研制》一文中研究指出如今随着信息化社会的发展,以及各种各样的交通工具的产能的不断提高,交通安全逐渐成为公众关注的焦点,而碰撞又是众多地面和空中交通事故的主要原因,因此,防撞系统对于当今的交通安全和飞行器安全至关重要,于是本课题着眼于当今即将万物互联时代的大背景下,研制了一款八毫米波集成一体化防撞雷达前端系统。本文详细介绍了整个八毫米波防撞雷达前端系统的研制过程,从整体方案开始布局,选择了防撞雷达的中心频率为35GHz,确定了八毫米波防撞雷达的工作体制为FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave),然后对整个前端的总体指标进行了规划,并在这个指标要求下对整个八毫米波集成一体化防撞雷达前端的总体方案进行设计。在对T/R组件的研究和研制过程中,首先是对八毫米波段无源器件的研究和研制过程,选择了一款用于34-36GHz的环行器,插入损耗小于0.18dB,隔离度优于27dB,本课题重点研究了基片集成波导滤波器,在分析了各个参数的影响之后,设计仿真了几种类型的八毫米波基片集成波导滤波器,进行了综合对比分析,最终研制了一款八毫米波基片集成波导滤波器,经测试中心频率为34.95GHz,带宽为1.45GHz,同时研制了一种波导微带转换结构,插入损耗小于0.1dB,回波损耗优于15dB,用于连接环行器和集成一体化的八毫米波微带电路,对八毫米波功分器也进行了研究和研制,仿真了两种分配比的功分器。对于T/R组件中的非线性器件,放大器的影响着总体核心指标,低噪声放大器(Low Noise Amplifer,LNA)和功率放大器(Power Amplifer,PA)均选择了GaAs材料的MMIC,在分析了放大器理论的基础上研制了一款应用于八毫米波的低噪声放大器,经测试噪声系数小于2.72dB,增益大于20.0dB,同时仿真了一款可用于八毫米波段的功率放大器,增益大于25dB,回波损耗优于25dB,混频器MMIC的选择是一款小型化的无源双平衡混频器,在接收支路中混频器的IF输出集成了一款集总参数的LC低通滤波器,通带范围有1.45GHz。在各部件研制成功且达到指标要求的基础上,对整个系统中所有的分离器件进行了集成一体化,并集成一体化在一个63mm×58mm×23mm的屏蔽盒当中,完成了部分核心指标的测试,其中噪声系数小于3.45dB,发射功率大于15.5dBm,工作带宽为1.45GHz,为下一步研制高性能的机载毫米波防撞雷达打下了夯实的基础。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-03-15)
于寿鹏,周志权,赵占锋[6](2018)在《无人机毫米波防撞雷达系统设计》一文中研究指出为了提高无人机飞行安全,文章提出了一种77G线性调频连续波防撞雷达设计方案。系统基于IWR1642毫米波雷达传感器构建,利用内部集成的ADC,DSP和ARM实现数据采集、信号处理、系统控制和通信功能,实现了对无人机飞行前向障碍的检测及障碍物距离、速度和角度等信息的提取,有效解决了已有防撞雷达系统的成本高、功耗高和体积大等问题,方便小型无人机平台搭载。实验结果表明该系统运行稳定,满足设计指标。(本文来源于《无线互联科技》期刊2018年16期)
樊小毛[7](2018)在《毫米波汽车防撞雷达前端设计》一文中研究指出随着人们消费水平的提高,汽车消费越来越普遍,道路汽车拥堵也成了当今社会一个常见问题,汽车驾驶安全问题也越来越突出和被重视,并且无人驾驶技术也是现在新兴和发展的热点技术。毫米波雷达是一种高分辨雷达,使用调频连续波(FMCW)体制时其探测精度更高,而且与其它雷达体制相比,有着更紧凑的结构、更高的测距精度和基带信号处理效率高等特点。毫米波雷达作为汽车安全控制系统和智能汽车驾驶技术核心部件之一,有着广阔的市场前景,并且对于降低交通安全事故,促进智能驾驶技术的发展有着重要的意义。本文以77GHz频率的毫米波防撞雷达前端部分为主要研究内容。设计了一款射频电路和收发天线集成在一起的毫米波雷达前端系统。收发天线采用一发两收的结构,使得发射天线和接收天线之间具有更高的隔离度和抗干扰能力,能对多个目标进行距离估计,速度检测和角度的测量。发射天线具有覆盖远距离(150m)和中距离(60m)的赋形波束特点,可以实现对不同视距内目标的同时探测。接收天线为宽波束高增益阵列天线。收发天线为基片集成波导(SIW)和微带贴片混合结构,易于与射频电路集成。射频电路部分采用MMIC芯片,收发芯片都集成了3倍频电路,用一片信号发生器芯片产生25.5GHz本振推动,每个收发芯片具有两个通道,支持多通道扩展。此结构紧凑,易于小型化,具有很高的实用价值。本文具体研究工作有以下几点:1、对常见汽车防撞雷达前端系统方案比较,根据实际应用需求和线性调频连续波(LFMCW)理论,分析并确定了防撞雷达前端整体系统指标及雷达前端射频电路和天线的各项指标。2、根据天线指标要求,设计了接收和发射天线。在发射天线设计中,通过阵列天线理论和MATLAB优化求解,确定了赋形波束方向图函数中的参数值,这些值作为后面天线设计的初始值。发射天线为SIW馈电的平面贴片阵。每列天线阵元采用服从道尔夫-切比雪夫分布的十单元贴片天线,使俯仰角波束变窄,减小地杂波和空间反射波对系统性能的影响。接收天线采用两路接收,每一路用两个十单元服从道尔夫-切比雪夫分布的贴片天线,其中中间一列单元两个接收通道公用,使得天线等效相位中心小于一个波长,防止栅瓣出现。为了进一步提高天线性能,最后提出了SIW缝隙天线的改进天线结构。3、完成射频电路部分,主芯片由本振芯片,发射芯片和接收芯片构成,电路结构简单,易于和天线集成,重量轻。由于电路采用双层板材结构,所以通过设计的一种GCPW-SIW转换接头来实现发射和接收芯片的输入输出微带线到下层介质上天线的信号传输。本文虽然提出了一个可行性方案,但是还有许多可以改进的地方,比如收发天线可以采用结构更简单紧凑的SIW缝隙天线结构。由于对加工艺不熟悉,造成转换接头损耗太大以至于天线整体性能太差,加上时间紧迫和经验不足,没有进一步完善,下一步工作可以从制版整体布局,加工工艺,板材选取上改进。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01)
金良[8](2018)在《W波段毫米波车载防撞雷达微带天线阵列设计》一文中研究指出毫米波车载防撞雷达作为一种有效的主动安全防御设备,已逐步成为各大科研院所和汽车厂商的研究热点。其中,77GHz雷达设备体积小、质量轻、环境适应性好,能够同时做到长短距离探测和高空间分辨率,这些优势使其成为未来汽车防撞雷达的主流。在汽车防撞雷达系统中,微带贴片天线以其高增益、小型化、易与平面电路集成等优点,成为当下采用的主要形式。中远距离车载防撞雷达专注于前方的目标范围,通过降低旁瓣来滤除空中和地面的杂波成为当下研究的要点。如今面向市场的毫米波防撞雷达均采用垂直极化形式,在对向行车的情况下,同垂直极化的雷达设备间将存在强烈的电磁干扰,提出的45°线极化形式的微带串馈天线对未来前置车载防撞雷达的抗干扰能力设计提供了新思路。本文首先介绍了微带天线的工作原理和基本参数,并对线阵和面阵这两种阵列设计的形式和思路进行了介绍,串联、并联馈电的优缺点的分析为馈电网络设计奠定了基础。其次提出了一组W波段77GHz垂直极化天线阵。线阵采用级联串馈的形式,天线效率高,通过天线综合降低了天线的旁瓣,一阶十路功分器通过T型结取代一般的四分之一波长匹配段获得4.5倍的不等功分比,实现了远距离发射面阵水平方位的低旁瓣。为了验证该天线性能,设计了宽带的对脊鳍线与微带变换器,通过标准WR10波导对加工后的天线进行测试,测试结果显示天线带宽均超过1.4GHz,但谐振点往低频发生不同程度的偏移。仿真旁瓣电平低于-20dB,实测旁瓣电平低于-17dB。半功率波束宽度与设计结果基本一致。最后提出了一组新型W波段77GHz45°线极化天线阵。单个串馈天线通过幅度加权结合反射相消单元实现25dB的旁瓣抑制,通过添加贴边矩形槽使得主波束的交叉极化比最大改善了 20dB,法线方向交叉极化电平为-23dB。采用一阶十路功分器,检验在面阵设计中,天线旁瓣抑制度以及基于新型贴片单元的交叉极化改善情况。为了进一步降低法线方向的交叉极化电平,提出了一种中间馈电结构的线阵,法线方向交叉极化电平为-33dB。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2018-05-01)
张羽[9](2018)在《基于毫米波雷达的汽车开门防撞系统》一文中研究指出机动车的普及给人们的生活带来了很大的便利,但是机动车数量增加使得车辆的行驶安全问题逐渐凸显出来。除了常见的安全事故以外,机动车停止后打开车门时,车门和后方驶来的摩托车、电动车发生碰撞的事故也屡屡发生,极易造成人员伤亡和财产损失。因此,研究设计一种汽车开门防撞系统,从而减少驻车开门与后方车辆发生碰撞的交通事故,具有一定的应用价值。本文主要针对汽车停车开门瞬间,极易与周围运动物体发生碰撞这一现象,设计了一套基于毫米波雷达的汽车开门防撞系统。首先详细分析和对比各种测距方式,根据汽车开门时间、后方车速和车距等因素,选择毫米波雷达作为测速测距雷达;其次,设计了汽车开门防撞系统的整体结构,对容易与汽车发生碰撞的后方运动物体进行分析,提出了防撞系统目标物的判断以及毫米波雷达的测量角度范围;综合考虑汽车开门时间,后方运动物体的车速等因素,根据驾乘人员的反应时间对系统进行分类,设计了防撞系统的分模式控制算法。最后搭建了以DSP芯片TMS320LF2407为核心的包括电源、复位、报警等模块的硬件系统平台,设计了相应的防撞软件程序,并给出了部分重要模块的程序流程图。使用小车模型进行了模拟实验,当系统检测到乘客准备打开车门时与后方运动物体有相撞的危险,则启动相应防撞模式,执行报警、车门上锁等反应,避免碰撞事故的发生。(本文来源于《河南科技大学》期刊2018-05-01)
孙会明[10](2018)在《基于毫米波雷达的汽车开门防撞预警关键技术研究》一文中研究指出汽车安全一直以来都是备受人们关注的问题,在目前车辆日益增多的情况下,交通事故形式呈现出多样化趋势。近年来,一种由于车内驾乘人员突然打开车门,导致后方运动目标与车门发生碰撞,造成人员伤亡的事故屡见不鲜,极大的危害了公共交通安全,因此,开展对汽车开门防撞预警关键技术的研究具有十分重要的意义。本文针对汽车侧后方运动目标,利用毫米波雷达对目标运动状态量进行测量并进行定位;针对车后运动目标状态的复杂性,研究了目标多种运动状态下基于时间逻辑的碰撞模型,将目标每种运动状态下目标在预警区域内停留的时间与预警门限进行对比,综合判断是否发出预警。本文的研究成果将进一步丰富开门碰撞预警算法模型,为开门防撞预警技术的实现提供了解决方案。首先,本文对开门防撞预警系统进行了总体设计;其次对目标检测传感器的类型进行了优缺点分析;在选择毫米波雷达为测量传感器后,对毫米波雷达的测距、测速、测角、测向原理进行了阐述;在此基础上,对汽车开门防撞预警系统的总体指标进行了分析,并阐述了每个循环下数字信号的处理流程。其次,本文采用运动学分析的方法建立开门防撞预警模型,当目标的方向角小于逃逸角阈值时,目标在预警区域内以加速、匀速以及减速叁种运动状态接近本车时,分别计算其在预警区域内的停留时间;利用碰撞时间模型建立安全时间逻辑算法并定义了碰撞的危险程度,通过碰撞时间和固定预警时间阈值的差值来判断车内驾乘人员的开门风险,从而决定是否发出预警。再次,在控制逻辑方面,本文对系统的启动条件做出了研究,利用汽车CAN总线获取本车状态的信号,如车速信号、中央控制门锁状态信号等来综合判断系统是否启动,从而避免系统的错误启动而干扰驾乘人员的判断;设置了系统的功能逻辑以及报警条件。另外还建立了系统的自动退出机制。结合目前汽车的侧后方雷达,研究了技术融合的可行性。最后,试验研究部分,本文对雷达系统的测距、测角及测速等多项性能进行了精度评估测试。在获取各项测量数据精度的基础上,对影响预警时间的叁个因素进行显着性分析和判断,可根据显着性水平检验结果来有针对性的进行测量精度的改进,从而提高开门防撞预警的可靠性。利用现有的开门防撞预警模型与本文设计的功能逻辑相对比来间接的验证本文预警逻辑的可行性。(本文来源于《扬州大学》期刊2018-04-01)
毫米波防撞雷达论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
近年来,随着科技的进步和人民生活水准的不断提高,汽车已经成为了人们日常快节奏生活中不可或缺的一个重要工具。随之而来的,动力性、舒适性、安全性、环保性等指标也有着越来越严苛的标准。而其中,安全性毫无疑问是重中之重。频发的交通事故不仅损耗人们的财产,更加威胁到了生命安全,尤其追尾碰撞占到了事故的一半以上。因此,有效地对前方车辆状态进行收集和分析并由此进行纵向碰撞的预警,将隐患杜绝在萌芽之际,可以对减少追尾事故发生起到至关重要的作用。对行驶中的车辆进行有效准确的防撞预警一直是智能交通领域的重要课题。针对防撞预警这一课题,研究内容总体上划分为叁部分:信息的采集与处理,前车建模与前车跟踪算法,防撞预警系统的设计与硬件实现。本文首先介绍了选取毫米波雷达作为本课题中信息采集工具的优势并依靠其测距、测速的原理和功能设计了对应的数据解析程序,作为预警的数据源。之后针对同一车道运动的前车的可能的运动趋势,选择合适的运动模型。在此基础上引入卡尔曼滤波算法对目标模型进行跟踪并预测其后续的运动。然后通过模拟一些运动场景和Matlab仿真验证上述算法的可行性。最后,分析车辆制动过程和影响制动距离的因素,引入最小安全车距的概念,即最小安全刹车距离并由此设计具体的防撞预警系统,并以STM32开发板为核心附搭毫米波雷达和GPS模块,搭建硬件实物,完成整个预警系统。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
毫米波防撞雷达论文参考文献
[1].唐尧,李波,闫中江,杨懋,杜自成.用于防撞的叁维毫米波雷达设计[J].红外与毫米波学报.2019
[2].顾晓.基于毫米波雷达的防撞预警系统设计[D].南京大学.2019
[3].张莉楠.毫米波雷达的汽车防撞系统信号处理研究[D].重庆理工大学.2019
[4].何大为,杨滔,于智永.77GHz毫米波汽车防撞雷达抗干扰射频编码方法[J].电子信息对抗技术.2019
[5].粟立勇.八毫米波集成一体化防撞雷达前端研制[D].电子科技大学.2019
[6].于寿鹏,周志权,赵占锋.无人机毫米波防撞雷达系统设计[J].无线互联科技.2018
[7].樊小毛.毫米波汽车防撞雷达前端设计[D].西安电子科技大学.2018
[8].金良.W波段毫米波车载防撞雷达微带天线阵列设计[D].南京信息工程大学.2018
[9].张羽.基于毫米波雷达的汽车开门防撞系统[D].河南科技大学.2018
[10].孙会明.基于毫米波雷达的汽车开门防撞预警关键技术研究[D].扬州大学.2018