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1、車載ACC系統(tǒng)的設(shè)計與驗證作者姓名宋洋學(xué)校導(dǎo)師姓名、職稱曹向海副教授領(lǐng)域電子與通信工程企業(yè)導(dǎo)師姓名、職稱朱喜明研究員申請學(xué)位類別工程碩士提交學(xué)位論文日期2014年12月學(xué)校代碼10701學(xué)號1202121456分類TN82號TN952密級公開西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文車載ACC系統(tǒng)的設(shè)計與驗證作者姓名:宋洋領(lǐng)域:電子與通信工程學(xué)位類別:工程碩士學(xué)校導(dǎo)師姓名、職稱:曹向海副教授企業(yè)導(dǎo)師姓名、職稱:朱喜明研究員提交日期:2014年12月DesignandVerificationofVehicle-mountedACCSystemAthesi
2、ssubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringBySongyangSupervisor:CaoxianghaiZhuximingDecember2014西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨創(chuàng)性(或創(chuàng)新性)聲明秉承學(xué)校嚴謹?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德,本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標注和致
3、謝中所羅列的內(nèi)容以外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果;也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文若有不實之處,本人承擔(dān)一切法律責(zé)任。本人簽名:日期:西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬于西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件,允許查閱、借閱論文;學(xué)校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容,允許采用影印、
4、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時本人保證,獲得學(xué)位后結(jié)合學(xué)位論文研究成果撰寫的文章,署名單位為西安電子科技大學(xué)。保密的學(xué)位論文在年解密后適用本授權(quán)書。本人簽名:導(dǎo)師簽名:日期:日期:摘要摘要隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展以及汽車數(shù)量的逐漸增加,道路交通事故頻繁發(fā)生,造成巨大的經(jīng)濟損失,并威脅人民生命財產(chǎn)安全。提高汽車安全性能、降低交通事故的發(fā)生已經(jīng)成為社會廣泛關(guān)注的問題。車載ACC(自適應(yīng)巡航控制)系統(tǒng)作為一種主動安全駕駛輔助裝置,能準確探測車輛前方目標的距離、速度和角度,及時發(fā)現(xiàn)潛在威脅,并采取相應(yīng)措施保障行車安全。車載ACC系統(tǒng)是提高交通安全的
5、有效措施之一,它的研究受到越來越多的重視。本文設(shè)計了一款采用24GHz毫米波雷達的車載ACC系統(tǒng)。毫米波雷達具有更好的環(huán)境適應(yīng)性、較強的抗干擾和對低速運動目標的探測與識別能力。針對傳統(tǒng)的調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)在多目標情況下的不足,采用了FMCW+CW的調(diào)制雷達波形,不僅能有效解決多目標情況下的虛假目標問題,更能減少運算量、簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和降低成本。本文采用了一個發(fā)射和兩個接收的天線形式,可以通過對目標方位角探測,有效減少對車輛前方人行樹木、隔離帶等非威脅目標的誤報、降低虛警概率、提高可靠性。首先,本文介紹了車載ACC系統(tǒng)的研究背景、雷達工作
6、原理、FMCW雷達測距測速原理,并研究了單脈沖測角方法;然后,對系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計、接口功能實現(xiàn)以及雷達信號處理流程和算法等方面進行了深入的研究,主要采用了FPGA和DSP聯(lián)合處理的硬件實現(xiàn)方法,充分利用了FPGA大批量數(shù)據(jù)處理和DSP運算速度快的優(yōu)點,增加了協(xié)處理器ADSPBF-537完成與電腦的通信和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸;接著,介紹了車載ACC系統(tǒng)雷達信號處理的流程和相關(guān)算法,主要包括:帶通采樣、數(shù)字下變頻、復(fù)序列快速傅里葉變換、加窗處理、頻域恒虛警處理、譜峰搜索、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和目標跟蹤等,并利用MATLAB進行了仿真;最后,對車載ACC系統(tǒng)進行
7、內(nèi)場實驗和路面實況測試,記錄測試結(jié)果并對實測信號進行分析,測試結(jié)果表明系統(tǒng)各項性能指標初步達到設(shè)計要求,效果良好。此外,總結(jié)了還存在的不足和待解決的問題,展望了下一步的工作安排和研究方向。關(guān)鍵詞:FMCW雷達,測速測距,F(xiàn)FT算法論文類型:應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)I西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文IIAbstractAbstractWiththesocialandeconomicdevelopmentandthegradualincreaseinthenumberofvehicles,roadtrafficaccidentsoccurfrequently
8、,causinghugeeconomiclossesandthreatenpeople'slivesandproperty.Improvevehiclesafetyperformanceand