毫米波汽车防撞雷达恒虚警率门限设定方法

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1、万方数据第24卷第3期2005年6月红外与毫米波学报J．InfraredMillim．WavesV01．24．No．3June．2005文章编号：1001—9014(2005)03一0217—04毫米波汽车防撞雷达恒虚警率门限设定方法蒋铁珍，武虎，吴凯，孙晓玮(中国科学院上海微系统与信息技术研究所，上海200050)摘要：首先通过时频方法分析了毫米波汽车防撞雷达的实测数据，根据实际分析得到的杂波分布规律提出一种毫米波汽车防撞雷达的门限设计方法，它能够根据背景杂波功率的变化进行自动的改变门限使毫米波汽车防撞雷达的虚警率保持恒定，并且给出了利用该方法进行门限设定时实际

2、的测试结果．同时给出了该自适应恒虚警器的性能分析，结果表明这种方法在实际工程中完全可行．关键词：门限；毫米波汽车防撞雷达；时频方法；恒虚警率中图分类号：TN957．51文献标识码：ATHRESHoLDDESIGNMETHoDoFCFARFORMILLIMETER．WAVECoLLISIoNWARNINGRADARJIANGTie-Zhen，WUHu，WUKai，SUNXiao-Wei(ShangInstituteofMicrosystemandInf0H11ationTbchnology，ChineseAcademyofSciences，Shanghai20005

3、0，China)AbstI．act：Thetestingdataofmillimeter-wavecollision—wanlingradarwerefirstlyanalyzedbytime—fhquencymethod．Thenaconstantfalseala珊rate(CFAR)schemeformillimeterwavecollision-avoidanceradarwasdesignedonthebasisoftheclutterstatisticsdistributionmle．ThispmposedmethodcanchanPrethethIes

4、holdwiththecluttertomakethefalseala丌Ilrateconstant．ThetestingresultandthepeIf0珊anceofthisCFARprocessorweIepresented．ItisshownthatthismethodispIac“calinthep玎oject．Keywords：threshold；millimete卜wavecollisionwamingmdar；time—f托quencymethod；CFAR引言随着现代化水平的高度发展，交通问题已经成为各国亟需解决的问题，毫米波汽车防撞雷达就是解决

5、这类问题最好的途径．毫米波汽车防撞雷达最大优点就是可以全天候工作，它广泛应用于汽车和智能交通领域．毫米波汽车防撞雷达工作于杂波环境时，检测器的门限设置必须自适应于杂波功率水平的变化，使杂波引起的目标检测即虚警保持在一个较低的可接受水平上⋯，从而解决传统雷达门限是_个常数存在的缺点．1恒虚警器设计原理恒虚警率(cFAR)技术是一种在雷达自动检测系统中提供检测阈值的手段旧J．在雷达自动检测系统中，自适应确定门限有两种方法．第一种方法是空间方法，门限的确定根据同一扫描时间被检测距离单元附近的连续距离单元的杂波；第二种方法是时间方法，根据同一距离元在被检测时刻以前的一系列

6、扫描时问杂波强度来确定门限．两种方法都是将估值单元问相关的部分除掉，而留下不相关的部分，压低到噪声电平．门限的定义可以用式(1)表示：■(后)=y：(后)+肛，(1)L(南)是某一时刻某距离元的门限值，L(后)是某时刻某距离元背景噪声干扰功率水平的估计，肛为门限调整参数，主要是根据杂波的分布模型进行确定．因此cFAR算法最根本的就是分析杂波背景的分布规律．2毫米波汽车防撞雷达杂波分布分析本课题组研制的汽车防撞雷达采用的是线性调频连续波体制(FMcw)，工作在24GHz．对FMcw收稿日期：2004．05．29，修回日期：2004—12-3lReceiveddate

7、：2004·05-29。reviseddate：2004—12—31基金项目：：国家863计划(2002AAl35270)，上海市科技发展基金(叭5115049)作者简介：蒋铁珍(1977一)，女，江苏南通人，中科院上海微系统所博士研究生，主要从事雷达信号处理．万方数据218红外与毫米波学报24卷系统‘3I，其距离可用我们熟知的式(2)计算：R=等等，(2)式中：R：距离(m)，秽：速度(rn／s)，L：三角波周期(s)，4厂：发射频率的最大频偏(Hz)Z：发射和接收信号问的差拍频率(Hz)，A：高频发射波的波长(m)，c：光速(rn／s)脚标“+”与“一”分别代

8、表正负调频