式为：
其中，f。为信号的中心频率，Af为雷达的带宽，T为调制信号周期，a = 2Af/T为适 用于FMCW雷达调制波形的波段频率变化的斜率。
[0074] 步骤4中，经射频前端13中压控振荡器输出的发射信号为：
上述发射信号遇目标后获得的回波信号为：
其中4是信号从振荡器发射经过天线传播后受到影响的幅值，n Jt)为噪声信号。
[0075] 进一步说，在步骤6中，分析处理有效中频信号可得到相对静止和相对运动状态 的单个或多个目标的距离速度信息，具体过程如下： (a)当单个或多个目标与雷达相对静止时，雷达系统通过调制信号中适用于FMCW雷达 调制波形波段得到的中频信号，通过中频处理及快速傅里叶变换计算后，得到该波段的中 频信号频谱图各峰值U，其中i = 1，2.....为发现目标的数量。从而得到单个或多个静 止目标的距离
其中Af为雷达的带宽，T为调制信号周期，_为 光速。
[0076] b当单个目标与雷达发生相对运动时，通过调制信号任一波段中获得的多普勒频 移，得到目标相对速度V = fdX/2,其中为多普勒频移，λ为雷达波长。
[0077] c当多个目标与雷达发生相对运动时候，雷达系统通过调制信号中适用于FSK雷 达调制波形波段出现的多普勒频移，可识别各个运动目标，通过滤波、快速傅里叶变换计算 及调制解调后可得到各目标的距离
为各目标信号的 相位差，B为雷达带宽。
[0078] 由图4可见，多普勒频移分别为3. 047ΚΗΖ和5. 977ΚΗΖ，计算可得目标速度分别为 18. lm/s、35. 7m/s，相对误差分别为4%和3%，均在误差允许范围内。
[0079] 由图5中相位差可计算得距尚为9. 62m，误差为3. 8%，在误差允许范围内。
[0080] 由图6中相位差可计算得距尚为91. 4m，误差为9. 6%，在误差允许范围内。
[0081] 参见图7,进一步说，在步骤6中，放大参数反馈过程为：含干扰的中频信号经中频 信号处理模块14中的可调增益放大器进行预放大，输入峰值检波电路检测信号幅值，输入 ADC电路进行模数转换后得到数字量的信号幅值，输入数据处理模块15中进行放大参数的 计算，通过数据处理模块15中的DAC电路进行数模转换成模拟量的控制信号，反馈给中频 信号处理模块14中的可调增益放大器完成含干扰的中频信号的放大处理。
[0082] 进一步说，汽车防撞雷达系统检测目标的测距范围为0-150m，测速范围为0-220 km/h，误差允许范围为±10%。FMCW/FSK双功能雷达12的中心频率为10-90GHZ，波长 为3-30mm，载波带宽为5-200MHZ，调谐灵敏度为100-400MHz/V。调制信号的调制周期为 4_400us〇
[0083] 现结合本发明的硬件、方法特点进一步阐述如下：图1是本发明采用的雷达结构， 包括调制电路11、调制模式控制器17、调频连续波/频移键控双功能雷达12、雷达体制切换 器16、射频前端13、中频处理模块14和数据处理模块15。
[0084] 调制模块控制器17控制调制电路11，按调制模式设定的时间规律使调制电路11 输出调制波形。雷达体制切换器16与调制模块控制器17同步，按调制模式设定的时间规律 切换调频连续波/频移键控双功能雷达12的工作体制。调制电路11输出的调制波形输入 被控的调频连续波/频移键控双功能雷达传感器12,使其输出调制信号。调制信号经射频 前端13输出的发射信号与发现目标后获得的回波信号进行混频，得到含干扰的中频信号。 经中频信号处理模块14处理后得到有效中频信号。有效中频信号经数据处理模块15分析 处理后，得到所需的相对静止和相对运动状态的单个或多个目标的距离速度信息，同时输 出反馈信号给中频信号处理模块14,以保证计算精确度。
[0085]图2为本发明调制信号频率的变化周期，呈图示线性关系。其在一调制周期内，结 合一段适用于FMCW雷达调制波形的波段和另一段适用于FSK雷达调制波形的波段，具有二 者调制特点。调制信号的公式为：
其中，fc为信号的中心频率，A f为雷达的带宽，a = 2 △ f/T为前半周期锯齿波波段频 率变化的斜率 上述调制信号通过汽车防撞雷达射频前端的压控振荡器输出的发射信号可以表示 为：
发现目标后的回波信号可以表示为：
其中4是信号从振荡器发射经过天线传播后受到影响的幅值，n Jt)为噪声信号。 [0086] 对于相对静止的单个或多个目标，调制波形的后半周期阶跃波波段内未发生多普 勒频移，但雷达系统可利用前半周期锯齿波波段中获得的中频信号来获得目标信息。其发 射信号S11可表示为：
回波信号S21为：
混频后经过滤波得到的中频信号s'
令心1:(1-六；^/2-六；^2/^=<})1，厶人=厶|11，则中频信号3' 1可表示为：
由公式6可知，包含目标距离信息的id就在表达式内。对中频信号进行快速傅里叶变 换FFT计算，就可以得出彳目号的频率彳目息，在某fm= △ ft d/T处取得最大值，各目标获得的 峰值为U，其中i = 1，2……，为发现目标的数量，此时各目标的距离可表示为：
A f为雷达的带宽，T为调制信号周期，c为光速。
[0087]因此，目标的距离信息可以从此波段的中频信号频谱图的峰值处得到。
[0088]当单个目标与雷达发生相对运动时，通过调制信号任一波段中获得的多普勒频移 相同，可求得目标相对速度V = fdX/2,其中匕为多普勒频移，λ为雷达波长。
[0089] 当目标与雷达有相对运动时，虽然通过前半周期也可捕捉到目标信息，但当多个 目标出现时会出现虚假目标，此时通过后半周期阶跃波波段可以捕捉到明显的目标信息。
[0090] 此时雷达的发射信号可以表示为：
其中 f2= f 0+Β/2, f1= f 0-Β/2, η = 0, 1，2,...... 当检测到前方目标时，回波信号为：
其中η=0, 1，2…，fdl，fd2为同一目标不同波段下的多普勒频移 混频后的信号：
混频后的波形经过带通滤波后去除高频和直流项，以及噪声信号得到的中频信号为：
其中n=0, 1，2···. 两段中频信号的相位。
[0091] 因为
可得
由上面的公式可知，目标的速度信息V可通过多普勒频移fdl、fd2来获得。其中λ i、 λ 2为波长，可通过雷达调谐信号的频率f i、&计算获得。毫米波汽车防撞雷达常用的调谐 信号频率在10GHZ-90GHZ之间，本发明的雷达调频带宽Af为兆赫兹级别，因此，对应于一 个目标所获得的中频信号，分解出来的信号具有相同的多普勒频移。
[0092] 当前方有多个不同运动物体时，速度不同的物体则具有不同的多普勒频移，可通 过分析不同信号的频谱将不同速度的多个目标识别开来。
[0093] 由（12)式S'2可知，中频信号又可以解调成相位不同、频率几乎相同的两个信号， 由此可以通过分析这两个信号的相位差和频率差来得到目标的距离信息，如（15)式所示
多个目标的距离
其中i = l，2.... Λ (J)1为各目标信号的相位差，劝雷 达带宽。
[0094] 至此，可完成运动状态下的多目标的识别和测算。
[0095] 为了证明本发明的算法可行性，进行了 matlab仿真实验，实验是对相对静止和相 对运动的多目标进行的测量。
[0096] 将选定的各相关参数：调制周期设为400us，载波带宽Δ f设为10MB，中心频率设 为24GHz，基本波长设为12mm左右。调谐灵敏度设为Kv=200MHz/V，代入matlab整体仿真 的程序中，对发射信号、回波信号及分别对不同运动状态和不同距离下的目标所得的中频 信号进行模拟仿真，可获得最终的仿真结果。
[0097] 先对静止状态的多目标进行检测，目标被测距离分别为30m和90m，此时从前半周 期得到的中频信号的频谱如图3所示，可见在9. 766KHz和29. 88KHz处傅里叶变换出现峰 值，由公式8,可以求得此时的测得的距离为29. 298m和89. 64m，误差分别为2. 3%和4. 4%， 均在误差允许范围内。
[0098] 当目标与雷达发生相对运动时，由后半周期进行分析，其中一个目标被测距离 10m、被测速度18. 5m/s，另一个目标被测距离100m、被测速度36m/s时，未解调的中频信号 的频谱如图4所示。可知多普勒频移分别为3. 047KHz和5. 977KHz，可计算出目标速度分别 为18. lm/s，35. 7m/s，相