【摘 要】
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高分辨率调频连续波(FMCW, Frequency Modulated Continuous Wave)毫米波多输入多输出(MIMO, Multiple-Input Multiple-Output)雷达系统具有分辨率高、可全天候工作及抗干扰能力强等特点，在水面无人艇自主航行、海面目标探测、智能驾驶等领域具有广泛的应用前景。然而，伴随雷达系统分辨率的不断提升，信号传输带宽成倍增加、数据处理量庞大、硬件设计复杂、实时性低等问题将凸显，给高分辨率FMCW毫米波MIMO雷达的应用带来诸多挑战。因此，研究开发FMC
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高分辨率调频连续波(FMCW, Frequency Modulated Continuous Wave)毫米波多输入多输出(MIMO, Multiple-Input Multiple-Output)雷达系统具有分辨率高、可全天候工作及抗干扰能力强等特点，在水面无人艇自主航行、海面目标探测、智能驾驶等领域具有广泛的应用前景。然而，伴随雷达系统分辨率的不断提升，信号传输带宽成倍增加、数据处理量庞大、硬件设计复杂、实时性低等问题将凸显，给高分辨率FMCW毫米波MIMO雷达的应用带来诸多挑战。因此，研究开发FMCW毫米波MIMO雷达的高速信号采集与处理系统具有很强的现实意义。
本文针对高分辨率77GHzFMCW毫米波MIMO雷达的后端信号采集和处理需求，设计并测试了高速信号采集和处理系统。主要工作和贡献总结如下：
(1)针对多芯片级联的高分辨率77GHzFMCW毫米波雷达带来的传输带宽成倍增加、数据处理量庞大、硬件设计复杂等问题，本文以现场可编程门阵列(FPGA, Field Programmable Gate Array)为开发平台设计并实现了高分辨率FMCW毫米波MIMO雷达后端高速信号采集系统。该高速信号采集系统可支持四颗芯片级联的77GHzFMCW毫米波雷达高带宽数据采集和传输，而且具有良好的可扩展性，可满足未来多传感器数据采集及多通道信号传输的需求。
(2)针对FMCW毫米波MIMO雷达后端信号处理面临的数据处理量大、计算复杂度高及信号处理系统实时性低等问题，本文提出了基于感兴趣区域(ROI, Region of Interest)的低复杂度3DFFT信号处理算法，并在高速信号采集系统的基础框架下根据该算法搭建了低计算复杂度的后端信号处理系统。该信号处理系统通过将低复杂度3DFFT信号处理算法和改进的硬件架构结合显著降低了FMCW毫米波MIMO雷达的计算负载，提升了信号处理系统的实时性。
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在CFD模拟中采用RANS湍流模式，分析摆板长度、波浪周期、线性PTO阻尼和恒定PTO阻尼对装置捕获效率的影响。研究表明：(1)在波
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本文根据蝠鲼生物的形态特征，结合增大机器人内部空间的需求，建立了仿生蝠鲼机器人的简化模型。
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