近年来,随着汽车数量逐渐上升,交通事故频繁发生,给社会、家庭带来人身和财产损失。汽车防撞雷达系统可以有效预警,减少交通事故发生。因此汽车防撞雷达系统具有很高的应用前景和研究价值。本文通过研究汽车防撞雷达系统信号处理方法,提出一种新型处理方案,研制出一款汽车防撞雷达系统样机。本文的主要工作如下:(1)汽车防撞雷达系统调制研究。常见雷达调制方式有脉冲调制、线性调频调制、多频移键控调制,分别对其测速测距工作原理建立数学模型,对比三种波形各自优缺点。多频移键控调制实质是频移键控和线性调频调制相结合,解决线性调频存在虚假目标问题,本文最终采用多频移键控调制方式。(2)雷达中频信号处理方法研究,其包括目标频率估计及目标检测。目标频率估计部分采用全相位FFT和线性调频Z变换相结合的方法优化频率估计,首先通过全相位FFT找出目标谱峰位置,其次利用线性调频Z变换对谱峰周围频段进行细分,有效减少测量频率与实际频率之间的误差,解决传统快速傅里叶变换“频谱泄漏”问题。目标检测部分综合分析几种常见恒虚警检测算法,考虑多目标检测复杂环境,最终采用有序恒虚警检测器,并对有序恒虚警检测器进行了深入研究,根据汽车防撞系统实际应用,合理设置虚警概率P_f等相关参数。(3)汽车防撞雷达系统设计。硬件设计主要包括电源电路设计,中频信号滤波、放大电路设计,CAN通信电路设计。根据系统指标,完成具体元器件参数设置。软件设计分为主机程序设计和从机程序设计,整体程序实现对路况信息数据采集,完成目标的测速测距,判断路况并且提示驾驶者下一步动作。(4)系统实际场景测试。室内系统测速测距功能测试,收集上位机采集到的数据,通过MATLAB平台对其进行速度和距离仿真验证;室外系统测速测距功能以及目标识别能力测试,上位机的视频窗口实时观察,根据数据统计分析表明,系统可探测距离约为60m,误报率为3.49%,漏警率为1.98%,系统平均误差为5.60%,并且可同时探测多个目标。