[发明专利]一种基于ZYNQ的雷达测速测距系统及方法

权利要求书

1.一种基于ZYNQ的雷达测速测距系统，其特征在于，该系统包括基于ZYNQ平台设置的依序连接的雷达信号收发模块(100)、信号调理模块(200)、信号采集模块(300)和计算模块(400)，其中：

所述雷达信号收发模块(100进一步包括波形发生模块(101)、数/模转换模块(102)、发射天线(103)、接收天线(104)以及混频模块(105)，波形发生模块(101)产生三角波作为调制波信号，调制波信号经过数/模转换模块(101)后分为两路：一路输入混频模块(104)，另一路通过发射天线(103)进行电磁波信号发射，电磁波发射信号经过被测移动物体反射产生回波信号，回波信号由接收天线(104)接收后进入混频模块(105)，与电磁波发射信号进行混频，混频后得到的混频信号106为中频信号；

所述信号调理模块(200)，用于对输入的混频信号进行放大、滤波以及类型变换；

所述信号采集模块(300)进一步包括模数转换模块(301)和FFT模块(302)，用于对信号调理模块的输出信号进入模数转换处理，并实现差拍回波信号由时域到频域的转换，得到频域中的频谱值；

所述计算模块(400)，用于计算被测移动目标的速度和距离信息，包括测距模块(401)和测速模块(402)；其中，测速模块(401)用于计算被测移动目标的速度信息，测距模块(402)用于计算被测移动目标的距离信息。

2.一种基于ZYNQ的雷达测速测距方法，其特征在于，利用基于ZYNQ平台设置的依序连接的雷达信号收发模块(100)、信号调理模块(200)、信号采集模块(300)、信号计算模块(400)和显示模块(500)，该方法包括以下步骤：

步骤一、利用所述雷达信号收发模块(100)获得调制波信号与电磁波信号混频后的混频信号，具体为中频信号；

步骤二、利用所述信号调理模块(200)对输入的混频信号进行放大、滤波以及类型变换，保证输入信号的类型和带宽；

步骤三、利用所述信号采集模块(300)，用于对信号调理模块的输出信号进入模数转换处理，并实现差拍回波信号由时域到频域的转换，从而得到频域中的频谱值；

步骤四、利用所述计算模块(400)得到被测移动目标的速度和距离；具体过程如下：

计算得到被测目标的移动速度v₀，公式如下：

其中，f_d为两次多普勒效应之后的总的多普勒频率，f为雷达发射频率，c为电磁波的传播速度；

计算得到被测移动目标的距离R，公式如下：

其中，T为脉冲宽度，Δf为回波信号与发射信号混频后的中频信号频率，B为雷达调制带宽。