雷达系统中,其基本概念是指电磁信号发射过程中被其发射路径上的物体阻挡进行的反射。FMCW雷达系统所用信号的频率随时间变化呈线性升高。这种类型的信号也称为线性调频脉冲
图 2 为同一个线性调频脉冲信号(频率作为时间的函数)。该线性调频脉冲具有起始频率 (fc)、带宽(B) 和持续时间 (Tc)。该线性调频脉冲的斜率 (S) 捕捉频率的变化率。在例子中图 2 提供的示例中,fc = 77 GHz,B = 4 GHz,Tc = 40 μs,S = 100 MHz/μs
FMCW 雷达系统发射线性调频脉冲信号,并捕捉其发射路径中的物体反射的信号。图 3 所示为 FMCW雷达主射频组件的简化框图。该雷达的工作原理如下:
图 5 显示了接收自不同物体的三个不同的 RX 线性调频脉冲。每个线性调频脉冲的延时都不一样,延时和与该物体的距离成正比。不同的RX 线性调频脉冲转化为多个 IF 单音信号,每个信号频率恒定
这个包含多个单音信号的 IF 信号必须使用傅里叶变换加以处理,以便分离不同的-单音
傅里叶变换处理将会产生一个具有不同的分离峰值的频谱,每个峰值表示在特定距离处存在物体
在本节中,让我们使用相量表示(距离、角度)来求一个复数