?? ? ? ?目錄
??1 概述
??2 運(yùn)行結(jié)果
??3 參考文獻(xiàn)
?????4 Matlab代碼
??1 概述
以下是關(guān)于調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)波形設(shè)計(jì)、真實(shí)道路場景仿真以及汽車自適應(yīng)巡航控制信號處理的概述,以及Matlab代碼實(shí)現(xiàn)的示例:
調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)波形設(shè)計(jì):FMCW波形是一種特殊的雷達(dá)波形,通過改變頻率隨時(shí)間連續(xù)變化的方式實(shí)現(xiàn)距離和速度測量。
可以使用Matlab編程語言來設(shè)計(jì)FMCW波形。以下是一個(gè)簡單的Matlab示例代碼:
% 設(shè)置參數(shù)
T = 1; % 波形持續(xù)時(shí)間
Fs = 1000; % 采樣頻率
f0 = 10; % 初始頻率
f1 = 100; % 終止頻率
?
% 生成FMCW波形
t = 0:1/Fs:T-1/Fs; % 時(shí)間向量
f = f0 + (f1 - f0) * t / T; % 頻率隨時(shí)間變化
s = exp(1i * 2 * pi * cumsum(f) / Fs); % FMCW波形信號
?
% 繪制FMCW波形圖
figure;
plot(t, real(s));
xlabel('時(shí)間 (s)');
ylabel('幅度');
title('FMCW波形');
?
真實(shí)道路場景仿真:
使用Matlab可以進(jìn)行車輛運(yùn)動(dòng)和道路場景的仿真,以模擬真實(shí)的道路情況。
可以使用車輛動(dòng)力學(xué)模型、道路地形數(shù)據(jù)、車輛行駛軌跡等來構(gòu)建仿真場景。
在Matlab中,可以使用Simulink進(jìn)行仿真建模,通過搭建車輛運(yùn)動(dòng)模型和環(huán)境模型來進(jìn)行真實(shí)道路場景仿真。
汽車自適應(yīng)巡航控制信號處理:
汽車自適應(yīng)巡航控制(ACC)需要對來自雷達(dá)或其他傳感器的信號進(jìn)行處理和分析,以實(shí)現(xiàn)車輛的跟車控制。
使用Matlab可以進(jìn)行ACC信號處理,包括雷達(dá)數(shù)據(jù)處理、目標(biāo)檢測和距離測量等。
可以使用信號處理工具箱和計(jì)算機(jī)視覺工具箱提供的函數(shù)和算法來處理ACC信號。
以上是一個(gè)簡單的概述,給出了調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)波形設(shè)計(jì)、真實(shí)道路場景仿真和汽車自適應(yīng)巡航控制信號處理的主要概念。具體的實(shí)現(xiàn)和細(xì)節(jié)可能因問題的復(fù)雜性而有所不同。根據(jù)實(shí)際需求,需要進(jìn)一步研究和實(shí)現(xiàn)相關(guān)算法和方法。
??2 運(yùn)行結(jié)果
主函數(shù)部分代碼:
clc;
clear all;
close all;
?
c=3e8; %(speed light)
?
%%Trget information
?
Target_range_resolution=0.5; %(in meters)
max_target_speed=230; %(m/s)
max_unambiguos_range=150; %(in meters)
%%Signal information
?
?
B=c/(2*Target_range_resolution); %(bamdwidth in Hz)
?
?
?
?
Tr=2*max_unambiguos_range/c; %Time repetition interval
T=6e-4; %duration of the whole signal
Np = T/Tr; %number of pulses of the whole signal
?
%% frequency and time axis definition
?
%Generating a single chirp
c=3e8;
f_s=2*B; %%sample frequency
dt=1/f_s;
t=0:dt:Tr-dt;
df=1/Tr;
f=0:df:(f_s-df);
Ns=length(t); %Length of single chirp
?
?
mu=2*pi*B/Tr; %%Ramp - with 2pi factor
ramp_frequency=(mu/2*pi).*t;
?
figure(1);
plot(t,ramp_frequency);
grid on;
title('Single chirp')
xlabel('Time,s')
ylabel('Freq, Hz')
?
train_ramp_ferquency=repmat(ramp_frequency,1,round(T/Tr));
t1=0:dt:T-dt;
?
figure(2);
plot(t1,train_ramp_ferquency);
grid on;
title('Single chirp')
xlabel('Time,s')
ylabel('Freq, Hz')
?
s=exp(1i*(mu/2)*t.^2); %%complex transmit signal
?
?
figure(3);
plot(t,real(s));
grid on;
title('Up-Chirp')
xlabel('Time,s')
ylabel('Amplitude, norm')
?
?
S=fft(s);
?
figure(4);
plot(f-f_s/2,abs(fftshift(S)));
grid on;
title('FFT of Chirp')
xlabel('Freq,Hz')
ylabel('Amplitude, norm')
?
?
R0=0+0*t; %%change of distance of scatterer point target
?
tau0=2*R0/c;
Sr = S.*exp(-1j*2*pi.*f.*tau0);
Sro= Sr.*conj(S); %signal after matched filter
?
?
r=t*c/2;
?
figure(6);
plot(r,abs(ifft((Sro))));
%plot(r,fftshift(abs(ifft((Sro)))));
grid on
title('conversion from beat freq - Received signal after mixer');
xlabel('Range [m]'); ylabel('Single Recieved Signal');
?
?
Sc=repmat(Sr,1,Np); %%vector with returnof Np pulses
Scmatrix=reshape(Sc,Ns,Np); %matrix with phase-shift due to scatterer point-slike target at distace R0
?
Smf=conj(S);
HRR=zeros(Ns,Np);
?
for i=1:Np
Y=Scmatrix(:,i).*Smf.';
?
HRR(:,i)=fftshift(ifft(Y));
?
?
end
?
%
% figure(7);
% mesh(abs(HRR));
Im = HRR;
?
for i= 1:Ns
%Im(i,:) = fftshift(fft( HRR(i,:)));
Im(i,:) = fft( HRR(i,:));
end
??3 參考文獻(xiàn)
[1]楊超. 傳感通信一體化FMCW波形設(shè)計(jì)與信號處理[D].桂林電子科技大學(xué),2020.文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-565152.html
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到了這里,關(guān)于調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)波形設(shè)計(jì)、真實(shí)道路場景仿真及汽車自適應(yīng)巡航控制信號處理(Matlab代碼實(shí)現(xiàn))的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!