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调频连续波

更新时间：2026-06-27 12:39:32 大小：19K 上传用户：江岚查看TA发布的资源 标签：调频 下载积分：2分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

调频连续波（Frequency Modulated Continuous Wave，简称FMCW）雷达是连续波雷达的一个重要分支，区别于脉冲雷达通过发射脉冲信号并检测回波时延计算目标距离的技术路径，FMCW雷达通过对发射连续波进行频率调制，再利用发射信号与回波信号的差拍频率实现目标距离、速度等参数的测量，凭借低发射功率、高接收灵敏度、高距离分辨率、无测距盲区等优势，已经成为当前工业检测、自动驾驶、安防监测、气象观测、医疗健康等领域应用最为广泛的雷达采集技术之一。

一、FMCW雷达采集技术的基本原理

1.1 调频调制原理

FMCW雷达采集技术的核心是对发射的连续载波信号进行周期性的频率调制，目前常用的调制方式包括线性调频和非线性调频两种，其中线性调频因为信号处理简单、参数测量精度高，是当前主流应用的调制方式。在线性调频模式下，FMCW雷达发射信号的频率会随时间按照固定规律线性变化，典型的周期调制波形为三角波和锯齿波。

锯齿波调制的频率随时间线性上升，到周期顶点后立刻跌落至起始频率，再进入下一个调制周期。这种调制方式实现简单，在单目标探测场景下计算效率高，但是在多目标场景下容易出现速度与距离的耦合问题，需要多个不同斜率的调制周期解耦合。三角波调制则是频率先随时间线性上升、再线性下降，完成一个完整的调制周期，能够通过上升沿和下降沿的差拍频率分别计算得到目标的距离和速度，天然解决多目标下的距离速度耦合问题，因此在复杂多目标探测场景中应用更加广泛。

1.2 差拍信号与参数测量原理

FMCW雷达发射端输出经过频率调制的连续信号，一部分信号直接耦合到接收端作为参考信号，另一部分信号向探测区域发射，遇到目标后产生反射回波被接收天线接收。由于目标存在一定距离，回波信号相比发射信号存在固定的时间延迟τ，当发射信号频率随时间线性变化时，延迟后的回波信号与当前发射参考信号之间就会产生一个固定的频率差，这个频率差就被称为差拍频率，经过混频滤波后就可以提取出干净的差拍信号。


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