交错算法优化FMICW车载雷达:消除杂散尖峰与多目标检测

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"基于交错算法的FMICW技术在车载雷达中的应用" 调频中断连续波(FMICW)雷达是一种先进的雷达技术,它结合了调频连续波(FMCW)雷达的优势,如低峰值功率、高距离分辨率以及对其他系统的干扰小。然而,FMICW雷达在实际应用中存在一个问题,即由于收发过程的不连续性,可能导致多个杂散频谱尖峰的出现,这对车载雷达系统的性能产生了负面影响。 传统的车载雷达系统通常采用单一的开关频率,但这种方法容易导致发射机能量泄露,从而造成接收机过载。为了解决这个问题,研究者提出了一个基于交错算法的FMICW技术。交错算法的核心是利用多个开关频率,通过在不同的频谱位置进行频率切换和最小化操作,直接在频域中消除杂散尖峰,从而提高了雷达系统的性能。 带通滤波器是另一种用于消除杂散尖峰的方法,但它依赖于对目标距离的准确预估,这在实际应用中可能会带来不确定性。而使用伪随机中断序列虽然可以降低杂散信号的影响,但同时也会增加背景噪声的平均功率,这将限制雷达的动态检测范围。 本文提出的交错算法方案不仅有效地解决了杂散尖峰问题,而且在车载环境中表现出与等效FMCW雷达相当的检测性能。这意味着FMICW技术在处理多目标环境时具备更好的适应性,这对于现代汽车安全系统,如自动防碰撞和驾驶员辅助系统,具有重要意义。 此外,该算法的实施还考虑了系统效率和复杂性,确保在提升性能的同时,不会过度增加硬件负担或降低系统的实时性。通过实验分析,交错算法的FMICW系统在检测精度、抗干扰能力和多目标识别能力方面都展现出了显著的改进,为车载雷达技术的发展提供了新的思路。 关键词:调频中断连续波;交错算法;杂散尖峰;多目标检测 中图分类号:TN958 文献标识码:A doi:10.11959/j.issn.1000−0801.2018269 该研究对于优化车载雷达系统、提高其在复杂交通环境中的探测性能具有重要的理论和实践价值,对于推动智能交通系统的发展具有积极的推动作用。