FMCW

radar
Author

dd21

Published

February 12, 2023

Abstract

basic knowledge of mmwave radar

Referance

zhihu

调频连续波雷达(FMCW radar)

调频连续波集各种雷达优点。

发射频率随着时间的变化而线性变化,

  1. 合成器发生线性调频信号
  2. 通过发射天线发射出该信号
  3. 接收天线接收回波信号
  4. 通过混频器进行将回波信号和当前合成器的信号进行混频
  5. 混频后产生中频信号(if)

单个物体距离检测

接收的回波信号即是发射信号的副本,由于时间原因发生了偏移。

从发射到接收到回波信号一共花费时间为τ,频率的变化为Sτ。 混频器的输出IF信号为将两信号重合区(即图(a)中垂直虚线之间的时段)内的两信号相减即可。因为这两个信号是相同的,所以该中频信号只有一个单音频率。

所以该频率为:f = τ*S(频率=时间*斜率) = 2d/c*S=2dS/c

频率分辨率

是指将两个相邻谱峰分开的能力。在实际应用中是指分辨两个不同频率信号的最小间隔,观察窗越长越好,可以更准确的分辨不同频率 一般来说,观察时长为T的一个观察窗可以分离相隔超过1/T Hz的频率分量

距离分辨率

距离分辨率是雷达在距离维度上辨别两个或更多物体的能力(发射垂直方向【正前方上的距离】)。当两个物体相对于雷达的距离近到某个特定值时,雷达便不能再将二者区分开,将两个物体分辨为同一个物体。

雷达探测到多个目标,接收天线会接收到多个回波信号,即会有多个if(中频信号),经过fft后就是多个峰,