正交波形MIMO雷达信号处理技术及其实现

"这篇文档是关于频域脉冲压缩方法在TI毫米波雷达应用中的一个技术手册，专注于人员计数的开发。文档中讨论了如何在没有内置IFFT函数的DSP上实现N点IFFT操作，通过一系列数学步骤，包括取共轭、FFT运算、再取共轭以及结果除以N。同时，对比了MIMO雷达在相扫模式和MIMO模式下对回波信号进行时域匹配滤波的效果。在相扫模式下，由于所有阵元发射相同波形，匹配滤波后的峰值功率高于MIMO模式。为在MIMO模式下达到相扫模式的性能，可以通过增加脉冲积累来补偿。文档还附带了一张图表，展示了两种模式下时域匹配滤波的输出对比。" 详细说明: 1. **频域脉冲压缩**：这是一种雷达信号处理技术，通过使用快速傅里叶变换(FFT)将信号从时域转换到频域，然后进行脉冲压缩，以提高雷达的分辨率和检测距离。在TI毫米波雷达的应用中，这种技术用于优化人员计数系统的性能。 2. **IFFT实现**：在MATLAB环境中，可以直接使用IFFT函数进行逆傅里叶变换。然而，在数字信号处理器(DSP)中，通常需要手动实现这个过程。文档中提到了一种方法，即先对序列取共轭，然后执行FFT，再次取共轭，最后除以N来完成N点的IFFT运算。 3. **MIMO雷达**：多输入多输出(MIMO)雷达系统利用多个发射和接收天线发送和接收正交的信号，提供更高的空间分辨率和抗干扰能力。在相扫模式下，所有天线发射相同的信号，而在MIMO模式下，每个天线发射的信号互相正交。 4. **时域匹配滤波**：匹配滤波器在雷达信号处理中用于最大化信噪比，通过与预期的信号模板进行匹配来检测目标。文档中对比了相扫模式和MIMO模式下匹配滤波的输出，指出MIMO模式由于发射信号的正交性，其峰值功率较低，但可以通过增加脉冲积累来改善。 5. **信号处理算法**：除了时域匹配滤波，文档还提到了信号处理的其他方面，包括可能的空域匹配滤波，这些都是MIMO雷达系统的关键组成部分，有助于提高目标探测和定位的精度。 这篇文档的内容适合于理解和实施MIMO雷达系统的信号处理策略，特别是对于TI毫米波雷达在人员计数应用中的优化。通过深入理解这些概念和技术，工程师可以设计出更高效、性能更佳的雷达系统。