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在保障驾驶员安全,降低交通事故发生率等方面,高级辅助驾驶系统起到了重要的辅助作用,毫米波雷达是其重要的组成部分,可以探测车辆前方、后方及两侧的盲区,减少交通事故的发生。本文将主要针对汽车防撞雷达调制波形以及测角方法进行研究,在此基础上,对影响测角精度的因素进行仿真分析,在由微波集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC)、模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)以及数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)组成的亚德诺半导体(Analog Devices Instrument,ADI)平台上,对汽车防撞雷达系统的测角部分进行软件与硬件方面的实现,以达到测量目标方位角的目的。本文以汽车防撞雷达测角功能的实现为目的,所做的主要工作如下:(1)针对传统的线性调频连续波(Linear Frequency-Modulated Continuous Wave,LFMCW)信号在测速与测距方面的不足,对比分析了LFMCW雷达的慢斜坡(Low Speed Ramp,LSR)模式与快斜坡(High Speed Ramp,HSR)模式下多目标测速和测距方法的优缺点。在此理论分析基础上,选择HSR波形作为本系统的调制波形。(2)对LFMCW雷达体制下的测角方法进行分析,对比研究了相位法测角和多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)测角方法。在此基础上,一方面分析了双天线测角法的局限性,另一方面对LFMCW雷达三天线法以及MIMO测角这两种方法的测角范围和相应的测角精度进行多组仿真,通过分析实验结果,发现三天线测角法在本系统上能够取得更好的测角精度。(3)研究了几种主要因素对测角精度的影响,针对通道幅度和相位不一致以及直流偏移对测角结果可能存在影响这一假设,分别对LFMCW雷达进行多组蒙特卡洛仿真实验,通过分析实验结果,验证了理论推导的正确性,并为下一步提高系统测角精度的研究提供了重要参考。(4)通过研究本系统的硬件与软件实现,得到各个模块的硬件原理框图和软件处理流程图。在ADI硬件平台下,对该汽车防撞雷达系统进行了配置和调试,然后对不同方位的目标进行多组测角实验,根据测角结果,综合考虑各种影响测角精度的因素,得到最终校正后的测角结果,且平均校正误差在1~°以内。对运动目标进行测量,可以正确的对运动中的目标进行定位,获得其距离速度的点迹图。