毫米波雷达技术在汽车防撞系统中的应用研究

该文档是关于"web前端-高速公路汽车前向防撞雷达射频前端的研究"，主要探讨了毫米波雷达技术在汽车防撞系统中的应用，特别是24GHz线性调频连续波（FMCW）雷达的射频前端设计与信号处理。 文章详细阐述了FMCW雷达的工作原理，这种雷达利用连续波的频率线性变化来同时测量目标的距离和速度。系统由发射机、接收机、天线和信号处理单元等部分组成。FMCW雷达的优势在于其小巧的体积、低功耗和全天候的性能，对于提升高速公路行车安全有显著作用。 在天线设计部分，论文分别介绍了发射天线和接收天线的设计。发射天线采用8×8单元的矩形微带阵列，尺寸为80mm×80mm，增益为22.32dB，具有10.2°（水平面）和12.2°（垂直面）的3dB波束宽度，旁瓣电平较低，能有效聚焦并发送毫米波信号。接收天线则为8×4单元的矩形微带阵列，尺寸为80mm×50mm，增益为20.30dB，波束宽度和旁瓣电平与发射天线类似，旨在确保对微弱回波信号的有效接收。 信号处理部分，由于接收机的回波信号较弱且可能受到发射机三角波调制的干扰，需要通过滤波器进行预处理，消除干扰并解调信号，然后通过增益控制放大电路进一步增强信号，为后续的数字信号处理提供干净的输入，从而提高雷达的测距精度和距离分辨率。 实际测试结果显示，设计的雷达系统达到了预期的性能指标，对提升汽车的主动安全性能起到了积极的作用。关键词包括汽车防撞雷达、微带阵列天线以及下变频输出信号处理，表明这篇研究重点在于硬件设计和信号处理算法，为毫米波雷达在车载防撞系统中的应用提供了理论和技术支持。