智能交通系统中的车流量检测雷达信号处理技术

"车流量检测雷达系统信号处理研究 (2011年) 是一篇关于智能交通系统的工程技术论文，探讨了一种采用基于DSP技术的雷达系统来检测车流量的方法。该系统利用雷达的中频信号分析，通过相关算法获取车道信息，并进行车流量统计。系统结构包括收发天线、零拍型FM CW接收/发射机平台、中频处理单元和综合信号处理单元。中频信号处理涉及AGC放大器和匹配滤波器，确保信号能够被有效地数字化和处理。DSP芯片TMMS320系列为核心，执行信号处理、AD转换、FFT变换等功能，计算车流量、车速等参数。软件设计上，系统利用DSP的定时器中断和ADC采样进行频谱分析，实现杂波消除和车辆检测，从而统计车流量。" 本文详细阐述了车流量检测雷达系统的设计和工作原理。首先，系统采用环行器实现发射和接收的隔离，结合标准的零拍型FM连续波（FM CW）接收/发射机，确保雷达作用距离约60米，产生具有70dB动态范围的中频信号。为了适应宽动态范围，系统应用了自动增益控制（AGC）放大器，保证信号在进入数字信号处理阶段前保持适中的幅度。 中频处理单元由低噪声放大器和匹配滤波器构成，用于放大和过滤混频器输出的路面信息信号。由于回波信号微弱，必须先经过低噪声放大。AGC处理能控制信号幅度，输出稳定范围内的模拟信号，供后续的综合信号处理单元使用。这个单元基于TI公司的TMMS320系列DSP芯片，通过数字信号处理技术，如FFT变换，识别目标距离，并计算车流量、车速等交通数据。 系统软件设计方面，主要围绕DSP的定时器中断和ADC采样进行。在固定时间间隔中断下，系统执行频谱分析，通过比较有车和无车情况下的频谱差异，消除背景杂波，确定车辆所在车道。通过统计车辆通过的次数和定时器中断周期，可以计算出车流量。 该研究提供了一个利用雷达技术和数字信号处理的创新方法，用于智能交通系统的车流量检测。这种方法具有高精度和自动化的特点，可以有效提升交通监控的效率和准确性。