毫米波雷达测距中的FFT加窗

最新推荐文章于 2025-05-31 16:03:55 发布
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本文探讨了毫米波FMCW雷达测距中，FFT加窗对提高回波频率搜索精度的影响。研究了矩形窗、汉宁窗和泰勒窗，发现泰勒窗在FMCW雷达的高精度找峰上表现最佳。同时，通过插值实验，发现128倍插值能提供0.2Hz的误差，但在某些情况下，增加插值倍数并不会显著提高分辨能力。在区分多个回波频率时，泰勒窗显示出最高的识别精度。

毫米波FMCW雷达测距公式: d=c*Ts*f/2/Bw

c：光速；Ts：扫频周期；Bw：扫频带宽；f：回波差频; Fa：采样频率；Ta：采样周期；N：采样点数

FFT分辨率限制：fmin = Fa/N = 1/N/Ta = 1/Ts

因此测距分辨率为dmin = c*Ts*fmin/2/Bw = c/2/Bw，分辨率由扫频带宽决定。

为了FFT更高精度搜索回波频率，今天研究了一下矩形窗、汉宁窗和泰勒窗。

汉宁窗宽度是8π/N, 矩形窗宽度是4π/N。主瓣泄漏矩形窗最大，故泰勒窗对于FMCW高精度找峰似乎更好。

再研究一下插值的效果，给定一个单一4kHz回波的余弦波，ＦＦＴ不插值的效果。

三种窗都是误差5.4Hz

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