改进的FMCW雷达测距算法:利用频移补偿提升精度

22 下载量 95 浏览量 更新于2024-09-01 5 收藏 348KB PDF 举报
高精度调频连续波雷达测距算法的研究关注于在现代雷达系统中提高测距精度的关键问题。传统的快速傅里叶变换(FFT)在处理调频连续波(FMCW)雷达信号时,由于频谱线间的间隔导致了分析误差。为解决这一问题,研究人员提出了一种频移补偿的改进措施,旨在减小这种误差。 频移补偿的核心在于确定一个合适的频谱搬移因子。通过分析频谱图的对称性和谱线之间的特性,特别是利用谱线上最大值(实际峰值)与其相邻谱线点坐标之间的距离差,来估算这个因子。这种方法的优势在于能够在保持测距时间相对不变的前提下,精确地定位到实际的距离信息,从而显著提高测距精度。 研究团队,包括邱菁、黄继伟、陈阿辉和柯玉山,来自福州大学物理与信息工程学院,他们针对福建省科技计划项目的资助(2014H0026),对FMCW雷达的测距算法进行了深入探讨。相较于传统的提高频率细化率方法,如增加计算时间以提升精度,他们采用更为高效且精确的谱最大值估计算法结合CZT算法,创新性地提出了结合坐标中最大值和距离差的优化策略。 值得注意的是,FMCW雷达因其具有较高的距离分辨率、低功率消耗和无测量盲区的特点,被广泛应用于各种高精度测量场景,例如油罐液位监测等工业应用,对测距精度的要求极高。通过改进的频移补偿技术,能够满足这些领域的严苛需求,从而推动了雷达技术在实际应用中的进一步发展。 该研究的工作成果发表在《微型机与应用》期刊上,2017年9月期,文章详细阐述了频移补偿方法的原理、实施步骤以及实验验证结果,为提高FMCW雷达测距的精度提供了一种新的有效途径。