连续波雷达如何测距

篇一：调频连续波(FMCW)雷达微波物位计的工作原理 篇一

调频连续波（FMCW）雷达/微波物位计的工作原理

FMCW是取英文Frequency Modulated Continuous Wave的词头的缩写。FMCW 技术是在雷达物位测量设备中最早使用的技术。

FMCW微波物位计采用线性的调制的高频信号，一般都是采用10GHz或24GHz微波信号。它是一种基于复杂数学公式的间接测量方法，由频谱计算出物位距离。天线发射出被线性调制的连续高频微波信号并进行扫描，同时接收返回信号。发射微波信号和返回的微波信号之间的频率差与到介质表面的距离成一定比例关系。

如果我们认为被线性调制的发射微波信号的斜率为K,发射信号和反射信号的频率为rf,滞后时间差为rt,发射天线到介质表面的距离为R，C为光速。

那么我们可以得到：rt = 2R/C

由于采用的是调频的微波信号，因此我们可得：rf = K×rt； 两式合并后，我们得到公式： R = C× rf/2K （公式2）

根据公式2，我们可以看到，天线到介质表面的距离R与发射频率和反射频率差rf成正比关系。

信号处理部分将发射信号和回波信号进行混合处理，得到混合信号频谱，并通过独立的快速傅立叶（FFT）变化来区分不同的频率信号

现代雷达技术第3章 连续波雷达

第3章 连续波雷达

本章介绍

本章简介– 连续波雷达简介– 简单连续波雷达 – 三角波调频连续波雷达 – 正弦波调频连续波雷达 – 相位编码调制连续波雷达 – 单边线性调频连续波雷达 – 噪声连续波雷达

第3章 连续波雷达

连续波雷达简介

连续波雷达简介– 优点 能测量很近的距离(数米),测量精度较高 简单、小巧、 轻便 带宽大，平均发射功率低，被截获概率小 – 缺点 收发间很难完善隔离，发射功率受限，距离近 – 典型应用

近炸引信、武器寻的、测速仪、汽车防撞等

第3章 连续波雷达

简单连续波雷达

简单连续波雷达– 发射非调制波，用于测速，不能测距– 收发信号在接收机前端混频得到拍频，即多普 勒频移信号

简单连续波雷达的零差拍接收机原理框图

第3章 连续波雷达

简单连续波雷达

简单连续波雷达(续)– 为提高收发隔离度，常采用双天线方式– 为避开低频闪烁噪声，常采用中频放大

简单连续波雷达的超外差式接收机原理框图

第3章 连续波雷达

三角波调频连续波雷达

三角波调频连续波雷达– 三角波调频，拍频与目标距离和速度都有关f ft 2R0 c fr ft Tm 2 0 f fb 0 fb+ t1 fb- fbar t

%本程序用于雷达球坐标系到正弦空间坐标系的转换,以及相控阵雷达的波位编排。070129, by goodtony.

0228添加波位数据保存 clear all close all clc

%波束宽度,单位：度 BeamWidth = 3.6;

theta05 = round(sin(BeamWidth*pi/180)*1000)/1000; %雷达作用空域

AZ = [-15 15]; %方位角范围(雷达球坐标系)，单位：度 EL = [0 30]; %俯仰角范围(雷达球坐标系)，单位：度 %阵面倾角，单位：度 thetaT

=

atan(-(cos(EL(1)*pi/180)

-

cos(EL(2)*pi/180))/(sin(EL(1)*pi/180)

sin(EL(2)*pi/180))*cos(AZ(2)*pi/180))*180/pi; %左边界 az = AZ(1); el = EL(1):EL(2);

alpha1 = cos(el*pi/180)*sin(az*pi/180); beta1

sin(el*pi/180)*cos(thet

超声波测距主要应用于倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场，例如：液位、井深、管道长度等场合。目前国内一般使用专用集成电路设计超声波测距仪，但是专用集成电路的成本很高，并且没有显示，操作使用很不方便。本文介绍一种以AT89C2051或GSM97C2051单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。实际使用证明该仪器工作稳定，性能良好。

1 超声波测距原理

超声波测距是通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射和接收回波的时间差t,然后求出距离S=Ct/2，式中的C为超声波波速。

由于超声波也是一种声波，其声速C与温度有关，表1列出了几种不同温度下的声速。在使用时，如果温度变化不大，则可认为声速是基本不变的。如果测距精度要求很高，则应通过温度补偿的方法加以校正。声速确定后，只要测得超声波往返的时间，即可求得距离。这就是超声波测距仪的机理。其系统框图如图1所示。

2 AT89C2051的功能特点

AT89C2051是一个2k字节可编程EPROM的高性能微控制器。它与工业标准MCS-51的指令和引脚兼容，因而是一种功能强大的微控制器，它对很多嵌入式控制应

超声波测距主要应用于倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场，例如：液位、井深、管道长度等场合。目前国内一般使用专用集成电路设计超声波测距仪，但是专用集成电路的成本很高，并且没有显示，操作使用很不方便。本文介绍一种以AT89C2051或GSM97C2051单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。实际使用证明该仪器工作稳定，性能良好。

1 超声波测距原理

超声波测距是通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射和接收回波的时间差t,然后求出距离S=Ct/2，式中的C为超声波波速。

由于超声波也是一种声波，其声速C与温度有关，表1列出了几种不同温度下的声速。在使用时，如果温度变化不大，则可认为声速是基本不变的。如果测距精度要求很高，则应通过温度补偿的方法加以校正。声速确定后，只要测得超声波往返的时间，即可求得距离。这就是超声波测距仪的机理。其系统框图如图1所示。

2 AT89C2051的功能特点

AT89C2051是一个2k字节可编程EPROM的高性能微控制器。它与工业标准MCS-51的指令和引脚兼容，因而是一种功能强大的微控制器，它对很多嵌入式控制应

材料表面工程学

报告

学生班级：材料物理081 学号： 24 姓名：喻湘洪

雷达波隐身涂料的研究现状和前景摘要：隐身技术是当今世界各国重点发展的国防高技术．隐身涂料普遍应用于军事领域。雷达隐身涂料是隐身技术的重要组成部分之一。重点介绍了隐身吸波涂料的种类，阐述了各种涂料的特点、最新研究现状及应用，对吸波涂料的发展趋势进行了概括。

关键词：：雷达隐身材料、隐身涂料、吸波涂料、发展趋势

Abstract：Stealth technology is the world focus on the development of defense high technology. Stealth coating is generally applied to the military field. Coating is the most important part of stealth technology one. Mainly introduces stealth antiradar coating, expounds the types of the characteristics of various coating, the la

全文分析了电力电缆故障定点的重要性,概述目前电力电缆故障的检测方法。通过分析小波变换性质,给出了一种基于小波变换的行波测距方法。并提出了一种应用XC3S200FPGA及Atmega16单片机的解决方案。

维普资讯 http://www.77cn.com.cn

《动技与用 20年 5第7 自化术应》06第2卷期

仪器仪表与检测技术n tumen a i d Mea ur sr tt on an s eme t n

基于小波变换的电力线路故障行波测距海涛 .高翔 .骆武宁 .徐嫣(西大学广电气工程学院，广西南宁 5 0 0 ) 3 0 4

摘

要：全文分析了电力电缆故障定点的重要性，概述目前电力电缆故障的检测方法。通过分析小波变换性质，给出了一种基于小波变换的行波测距方法。并提出了一种应用 XC S 0 F GA及 A me a 6 3 20 P t g 1单片机的解决方案。

关键词：故障测距；小波变换；行波；F GA P 中图分类号：T 1文献标识码：B文章编号：10— 2 12 0 )7 0 5— 3 M7 l 0 3 74 (0 60— 0 4 0

F ut o aiainf r o r y t msB s do a ee r n f r a lL

阐述了毫米波雷达的特点和发展现状,介绍了国外典型的毫米波雷达在军事对抗中的应用,展望了毫米波雷达在军事应用上的广阔发展前景。

第3 l卷

第 5期

四川兵工学报

2l 0 O年 5月

【武器装备】

毫米波雷达在军事对抗中的应用王少华，印世平，晓磊秦(庆通信学院，重重庆 4 0 3 ) 0 o 5

摘要：了毫米波雷达的特点和发展现状，阐述介绍了国外典型的毫米波雷达在军事对抗中的应用，展望了毫米波雷达在军事应用上的广阔发展前景。 关键词：毫米波；毫米波雷达；电子对抗

中图分类号：9 2 E6

文献标识码： A

文章编号： 0 0 0 (0 0 0 0 3 0 1 6- 77 2 1 15— 0 0— 3 0在电子对抗中抗干扰性能好，并易于获得低被截获概率； 5 )具有一定的反隐身功能；6 )具有全天候工作能力；

随着毫米波雷达和制导系统的发展，相应的电子对抗手段也逐渐成熟起来。现代战争除强火力和高密度外，另一

重要特点就是整个战斗是在激烈的电子对抗中进行的。

因此，求通信设备必须具有很强的抗干扰能力，要而毫米

7 )受大气衰减和吸收的影响，作用距离有限，并且与微波雷达相比，生产成本相对较高。12毫米波雷达的发展现状 .

波在这方面则表现出了明显的优势。毫米波雷达在近程防空

万方数据

万方数据

万方数据

万方数据

７２红外与毫米波学报３０卷

图４云相态识别结果对比分析（ａ）基１二ＳＶＭ和２Ｂ．ＧＥＯＰＲＯＦ—ＬＩＤＡＲ云廓线数据的云相态识别结果（ｂ）基于模糊逻辑技术和２Ｂ—ＧＥＯＰＲＯＦ．Ｉ。ＩＤＡＲ云廓线数据的云分类结果（ｃ）基１：温度阀值法的毫米波雷达云相态识别结果（ｄ）ＣｌｏｕｄＳａｔ雷达反射率因子（ｅ）ＣＡＬＩＰＳＯ激光雷达２级ｌｋｍ云相态产品（ｆ）ＣＡＬＩＰＳ０５３２ｎｍ衰减后向散射（ｇ）ＣＡＬＩＰＳＯ的退偏振比

Ｆｉｇ．４Ｃｏｍｐａｒａｔｉｏｎｏｆｃｌｏｕｄｐｈａｓｅｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ（ａ）ＤｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｕｓｉｎｇＳＶＭｍｅｔｈｏｄａｎｄ２Ｂ—ＧＥＯＰＲＯＦ．ＩＪＤＡＲｄａｔａ（ｂ）ＣｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｃｌｏｕｄｔｙｐｅｂａｓｅｄｏｎｆｕｚｚｙｌｏｇｉｃＭｍｅｔｈｏｄａｎｄ２Ｂ—ＧＥＯＰＲＯＦ—ＬＩＤＡＲｄａｔａ（Ｃ）Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｕｓｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄｍｅｔｈｏｄａｎｄ２Ｂ．ＧＥＯＰＲＯＦ—ＬＩＤＡＲｄａｔａ（ｄ）ＣｌｏｕｄＳａｔｒａｄａｒｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙｆａｃｔｏｒ（ｅ

专家教你如何选购倒车雷达

专家教你如何选购倒车雷达随着汽车的普及，倒车雷达的应用也越来越走近人们的生活，作为一位汽车驾驶人员或相关人员，了解倒车雷达的基本知识是很必要的。但是在记者与众多车主的交往中发现，很多人理解的很乱，也很简单。

记者为此走访了一下广州雄兵汽车电器有限公司的技术工程人员，同时也在广州及上海市场做了一些采访。希望本文能为一些车主及相关人员如何选择倒车雷达提供一些参考。现在市面的倒车雷达大都是采用超声波测距原理，当驾驶者在倒车时，汽车的档位推到R档时，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波，当遇到障碍物时，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理、判断出障碍物的位置，由显示器显示距离并发出其他警示信号，得到及时警示，从而使驾驶者倒车时做到心中有数，使倒车变得更轻松。雄兵倒车雷达还采用了真人发音报警装置，这样大大提升了智能化、人性化的方便实用性。

那么如何选择倒车雷达呢？主要从以下几个方面判断：

1、探头的数量

现在市面上的倒车雷达分别有2探头、3探头、4探头、6探头及8探头，2－4探头的倒车雷达一般安装在汽车的后保险杆上面，6－8汽车坐垫品牌站长原创

专家教你如何选购倒车雷达

探头的倒车雷达一般