用于FMCW雷达测距系统的信号处理装置及方法与流程

技术特征：

1.一种用于FMCW雷达测距系统的信号处理装置，包括混频器，其特征在于：还包括距离增益补偿电路、相位补偿单元、信号处理单元，其中，

混频器：将FMCW雷达测距系统中雷达发射信号S_T与回波信号S_R进行混频，得到差频信号S_IF；

距离增益补偿电路：对混频器产生的差频信号S_IF进行增益补偿，其中所述距离增益补偿电路在中频带的功率增益为其中f为频率，K₂为常数，P_r、P_v分别为经过距离增益补偿电路前、后的信号功率；

相位补偿单元：对距离增益补偿电路引入的相位变化进行相位补偿；

信号处理单元：对经过相位补偿后的信号进行信号处理，并提取经过相位补偿后信号的频率f_r，计算雷达发射天线到目标位置的距离。

2.根据权利要求1所述的用于FMCW雷达测距系统的信号处理装置，其特征在于：所述距离增益补偿电路为高通滤波器或带通滤波器。

3.根据权利要求1所述的用于FMCW雷达测距系统的信号处理装置，其特征在于：所述相位补偿单元包括乘法器，通过在所述乘法器中将距离增益补偿电路引入的相位变化值的共轭值与经过距离增益补偿电路后的信号相乘进行相位补偿。

4.一种用于FMCW雷达测距系统的信号处理方法，其特征在于：所述用于FMCW雷达测距系统的信号处理方法包括如下步骤：

(1)将雷达发射信号S_T与回波信号S_R通过混频器进行混频，得到差频信号S_IF；

(2)利用距离增益补偿电路将差频信号S_IF进行增益补偿，其中距离增益补偿电路的功率增益为其中f为频率，K₂为常数，P_r、P_v分别为经过距离增益补偿电路前、后的信号功率；

(3)获取信号S_IF在经过距离增益补偿电路前、后的相位差获取相位变化值；

(4)利用相位补偿单元对距离增益补偿电路引入的相位变化进行相位补偿；

(5)利用信号处理单元对经过相位补偿的信号进行信号处理，获取经过相位补偿后信号的频率f_r；

(6)根据公式计算雷达发射天线到目标位置的距离R，其中，调频连续波的频率为f＝kτ，k为斜率，C为光速。

5.根据权利要求4所述的用于FMCW雷达测距系统的信号处理方法，其特征在于：所述的步骤(4)中，通过计算距离增益补偿电路引入的相位变化值，并将所述相位变化值的共轭值与经过距离增益补偿电路的信号相乘，实现相位补偿。

6.根据权利要求4所述的用于FMCW雷达测距系统的信号处理方法，其特征在于：所述的步骤(5)中，信号处理过程中，将经过相位补偿的信号进行快速傅里叶变换，分析频谱获取经过相位补偿后信号的频率f_r。