FMCW雷达:了解多普勒fft



我正在使用fmcw雷达,使用stm32l476微控制器来找出移动物体的距离和速度。我以锯齿波形发送调制信号,并使用可用的ADC功能以数字形式读取接收信号。然后,我将接收到的ADC数据复制到fft_in数组中(将其转换为float32_t)(fft_in阵列大小=512)。在复制了这个fft_in数组之后,我对这个数组应用fft并对其进行处理,以找出对象的范围。在这里之前一切都很好。

现在,为了找到物体的速度,首先,我将这些阵列(fft_in)复制为64个啁啾的矩阵行(矩阵大小[64][512])。然后,我取峰值范围bin列,并对该列阵列应用fft。因此,当通过应用fft处理该列阵列时,其长度减少到一半[32个元素]。然后找出峰值bin乘以频率分辨率得到相位差"w",从中速度可以计算为"=/&";。

在运行该算法时,我发现当对象静止时,我在第22个元素(32个元素中的第22个)处得到峰值。这意味着什么?

我的ADC采样频率为24502hz。因此,用于范围估计的每个bin值为47.8566hz(24502/512)。

我有64个啁啾,Tc是0.006325s。所以1/0.006325给出158.10Hz。每个速度仓的分辨率是多少,是2.47Hz(158.10/64)?我对这个概念有点困惑。在fmcw雷达中,第二fft是如何计算速度的?

Infineon在这个主题上有很好的资源,请参阅此常见问题解答了解基本信息:https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-Radar%20FAQ-PI-v02_00-EN.pdf?文件Id=5546d46266f85d6301671c76d2a00614

如果您想了解更多详细信息,请查看P2G软件用户手册:https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-P2G_Software_User_Manual-UserManual-v01_01-EN.pdf?fileId=5546d4627762291e017769040a233324(第4章)

甚至还有可用于所有算法的软件(包括FMCW)。如何使用";Infineon Toolbox"如下所述:https://www.mouser.com/pdfdocs/Infineon_Position2Go_QS.pdf

我的一些提示:

  • 我建议在fft之前应用窗口函数https://en.wikipedia.org/wiki/Window_function并去除均值
  • 了解混频器https://en.wikipedia.org/wiki/Frequency_mixer

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