[发明专利]一种基于FMCW雷达精确测距和测速的方法及系统

权利要求书

1.一种基于调频连续波FMCW的精确测距、测速方法，其特征在于，包括以下步骤：

向障碍物发射FMCW探测信号，所述FMCW探测信号包括两个载频不同且相位滞后的频率分量f0和f1；

对从障碍物反射回来FMCW回波信号进行一次频率处理和二次频率处理，得到每个载频的探测信号与回波信号的频率差，即Δf0和Δf1；

解由Δf0和Δf1组成的联立方程，即测得距障碍物的距离和当前行驶速度。

2.根据权利要求1所述的一种基于调频连续波FMCW的精确测距、测速方法，其特征在于：所述一次频率处理或二次频率处理，包括以下步骤：

对回波信号进行匹配滤波，所述匹配滤波滤除回波信号中的一个频率分量，保留另一个频率分量；

对保留的分量进行低通滤波；

对低通滤波处理后的信号进行频率分析，得到频率差值。

3.根据权利要求2所述的一种基于调频连续波FMCW的精确测距、测速方法，其特征在于：所述两个频率分量的相位差为180°。

4.根据权利要求2所述的一种基于调频连续波FMCW的精确测距、测速方法，其特征在于:所述频率分析包括快速傅里叶变换。

5.根据权利要求2所述的一种基于调频连续波FMCW的精确测距、测速方法，其特征在于:所述一次频率处理和二次频率处理是并列而非顺序进行的，二者的输入信号均是原始的回波信号。

6.一种基于调频连续波FMCW的精确测距、测速装置，其特征在于：包括信号发射模块、信号接收模块、第一频率处理模块、第二频率处理模块和结果计算模块，所述信号发射模块向障碍物发射调频连续波FMCW探测信号，所述信号接收模块接收从障碍物反射的回波信号，信号接收装置接收的输出分别与第一频率处理模块和第二频率处理模块的输入连接，所述第一频率处理模块和第二频率处理模块的输出与所述结果输出模块连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于调频连续波FMCW的精确测距、测速装置，其特征在于：所述第一频率处理模块包括第一匹配滤波器、第一低通滤波器和第一频率分析模块，所述第一匹配滤波器的输入与所述信号接收模块的输出连接，所述第一匹配滤波器的输出与第一低通滤波器的输入连接，第一低通滤波器的输出与第一频率分析模块的输入连接。

8.根据权利要求6所述的一种基于调频连续波FMCW的精确测距、测速装置，其特征在于：第二频率处理模块包括第二匹配滤波器、第二低通滤波器和第二频率分析模块，所述第二匹配滤波器的输入所述信号接收模块的输出连接，第二匹配滤波器的输出与第二低通滤波器的输入连接，第二低通滤波器的输出与第二频率分析模块的输入连接。