基于DSP的雷達測速計量系統的研究.pdf

1、本研究來源于天津市社會發(fā)展重點基金資助項目（09ZCGYSF00300）“車速安全實時監(jiān)測系統計量溯源校準標準的研究”。隨著我國經濟社會的快速發(fā)展，各種車輛和高速公路與日俱增，已經成為人們生活中不可缺少的主要交通出行方式，由于超速超載或司機疏忽駕駛帶來的道路交通事故也時有發(fā)生，這對交管部門的要求越來越高，如何準確檢測超速車輛成為交管部門確保交通安全的主要手段。現在常用的車輛測速方法主要有：設置地感線圈、利用激光測距、視頻檢測車輛三維位置

2、、利用多普勒效應的雷達測速等，目前雷達測速是應用最廣泛的。雷達測速是通過獲得運動目標的頻率偏移信號，并對其進行信號處理，根據多普勒原理測量目標車輛速度?，F在使用的雷達測速儀一般采用單片機進行數據信號處理，或者用模擬濾波方式進行設計，測量精度較低而且反應速度較慢。本課題通過研究多普勒原理和數字信號處理（DSP）的各種算法，采用DSP對頻率信號進行快速處理，完成雷達測速儀軟硬件系統的設計。仿真結果表明本設計可以有效地提高分辨率，達到快速、準

3、確的檢測目的。本文主要內容如下：
　　 ⑴研究車輛測速的幾種方法及它們的優(yōu)、缺點，對雷達測速的基本原理，即多普勒效應進行推導和分析，給出了雷達測速系統的總體設計方案并分析其工作原理。
　　 ⑵硬件系統設計，完成對雷達測速儀基帶處理單元的設計，包括A/D轉換器的選擇，確定DSP芯片及其外圍電路的工作頻率元器件的選擇，硬件連接電路的設計，工作方式設置等。本設計采用 TMS320C5402作為信號處理的主芯片，負責算法、濾波和

4、實時信號處理，并輔以Flash程序擴展存儲器，保證快速運算，選擇AT89S52單片機完成輸入輸出處理以及對結果顯示、串口通信等交互界面的控制，有效減少了數據處理過程中的運算時間。
　　 ⑶系統的軟件算法仿真，雷達測速信號的處理一般采用功率譜估計的方法，本文重點研究了經典譜估計的FFT算法和現代譜估計中基于AR模型的BURG算法的原理和步驟，在MATLAB中仿真實現，通過比較各種算法在計算復雜度和分辨率精度上的優(yōu)缺點，最終選擇BU