调频连续波 (FMCW) 雷达（三）simulink仿真

此示例展示了如何在 Simulink® 中对FMCW雷达进行建模，探讨了对单个目标的探测方案。它显示了如何生成FMCW（调频连续波）、带噪声目标和如何处理FMCW，以估计目标的距离。

FMCW雷达仿真

一个典型的 FMCW 雷达收发链如下：

• 信号产生与发射（TX链）：频率合成器生成一个线性变化的电压信号（Chirp）。然后该电压控制压控振荡器，产生频率随时间线性增加的射频信号。信号经功分器一路送至发射天线辐射出去。
• 信号接收与混频（RX链）：
  发射信号遇到目标后，将反射回去并由接收天线接收，接收到的信号与发射信号之间存在时间差。接收信号和一部分发射信号（作为本振）一同进入混频器。
• 中频滤波放大和处理
  混频器输出一个差频信号，即中频信号。该中频信号依次经过低通滤波器、中频放大器，最后由ADC转换为数字信号，通过算法处理提取距离、速度等信息。

simulink仿真

simulink仿真模型如下所示：

三角波波形如下：

FMCW波形和频谱如下所示：

通过混频器后的信号波形和频谱：

通过低通滤波器后的波形和频谱

对VCO加载相位噪声

相位噪声的设置如下所示：

加载相位噪声后的FMCW波形

经过混频器后信号和频谱

在VCO后面加上滤波器后VCO波形和混频器后的频谱如下所示：

非线性仿真

a1为线性调频信号，b1为非线性调频信号，如下所示：

非线性VCO信号最后通过混频器后的输出信号

多目标的simulink仿真

多目标仿真模型如下所示：

经过混频器后信号和频谱：