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fmcw原理

FMCW(調頻連續波)雷達的工作原理主要基於發射和接收高頻連續波信號,其中頻率隨時間線性變化。這種頻率隨時間變化的信號被稱為「啁啾」(Chirp),其特徵在於起始頻率、頻寬和持續時間。在發射路徑中,雷達系統發射一個線性調頻脈衝信號,然後捕捉目標反射回來的信號。通過將發射信號與接收信號相乘,可以得到混頻信號,進一步通過低通濾波器得到中頻信號

距離測量:通過測量發射信號和接收信號之間的延遲,可以計算出目標與雷達之間的距離。延遲時間乘以光速的一半即為目標的距離。

速度估計:為了測量速度,FMCW雷達會發射兩個間隔一定時間的線性調頻脈衝。通過快速傅立葉變換FFT)處理每個發射的線性調頻脈衝,可以檢測物體的距離。不同時間點的距離FFT峰值之間的相位差對應於物體在時間間隔內的移動距離,從而可以計算出物體的速度。

角度估計:當FMCW雷達使用兩個或更多天線時,不同天線接收到的信號之間存在相位差。利用這個相位差和天線間的距離,可以計算出目標相對於雷達的角度。

綜上所述,FMCW雷達通過發射線性調頻脈衝信號,捕捉目標的反射信號,並利用信號處理技術來估計目標的距離、速度和角度信息。