低成本FMCW雷达测距系统中频电路设计：实现与验证

本文主要探讨了一种低成本FMCW (频率调制连续波) 雷达测距系统的中频电路设计。FMCW雷达作为一种先进的雷达技术，由于其低辐射功率、高测距精度以及便于固态化设计，已经在军用和民用领域展现出了广泛的应用前景，尤其是在自动驾驶等智能设备中起着关键作用。 研究者针对FMCW雷达技术的新发展，设计了一款专门针对中频处理的电路。这一设计包括以下几个关键环节： 1. 调制信号产生：电路首先需要生成稳定的调频信号，这是FMCW雷达测距的基础，通过改变发射信号的频率，能够获取目标的距离信息。 2. 中频电路参数计算：设计者对电路参数进行了精确计算，确保了信号的正确转换和处理，这对于保持测距精度至关重要。这可能涉及到滤波器的设计、混频器的选择以及中频信号的放大和解调等步骤。 3. 电路实现：电路设计不仅要考虑理论性能，还要兼顾实际应用中的成本和尺寸限制。因此，电路采用了简洁且经济的架构，以降低制造成本和提高可靠性。 为了验证中频电路的性能，研究团队开发了一种基于FPGA (现场可编程门阵列) 的信号采集方案，可以实时捕获和分析雷达回波。他们还通过设置静态目标进行实地测试，结果显示，该系统在10米范围内能准确测量目标距离，平均测距误差仅为±0.1米，证明了设计的高效性和准确性。 这项研究提供了一种低成本、易于实现的FMCW雷达测距系统中频电路设计，对于推动FMCW雷达在民用领域的广泛应用具有重要意义，特别是在安全、高效的自动驾驶技术中。这一成果不仅提升了雷达系统的性价比，也为物联网时代智能设备的安全防护提供了新的技术支撑。同时，该研究成果遵循了国际标准，通过DOI (Digital Object Identifier) 和相关的分类号，确保了学术交流的规范性和可追踪性。