微型测距雷达的原理及组成

微型测距雷达的原理及组成

1 微型测距雷达的原理及组成

1.1 测距方法

通常雷达测距的方法有三种：脉冲法测距;调频连续波法测距;相位法测

距。常用的为前两种。脉冲法测距分辨率要达到距离精度1 m 以下，脉冲宽度

必须小于6.67 ns，即使当今脉冲雷达普遍采用脉冲压缩的情况下，精度要做到

厘米级是相当困难的，何况是以增大接收机带宽，降低接收灵敏度为代价，电

路上也难以实现。因而对于较精确的距离测量，一般都采用调频连续波测距的

方法。

调频连续波测距有三角波调制和正弦波调制两种，这里选择三角波调制。

在三角波调制中，测距公式为：

式中：R 为距离;c 为光速;

为三角波正向发射频率与接收频率之差，fb-为三角波负向发射频率与接收频

率之差;f 为三角波调制频率;△fm 为受调制的发射频率最大频偏的二分之一。

三角波调制频率的选择与距离分辨率有关。假如选择f=200 Hz，△

fm=100 MHz，而此时测出的频率fbav 为50 kHz，则可以计算出R≈ 93.750 0 m;如果测出的频率fbav=50.001 kHz，R=93.751 8 m，二者之差为1.8 mm，即每1 Hz 代表1.8 mm 的距离。提高调制频率f 的值，分辨率还可以增加。

假如f=1 000 Hz，其他参数不变，同样测出的频率fbav=50 kHz，R=18.750 O m;fbav=50.001 kHz，R=18.750 4 m，相差0.4 mm，每1 Hz 代表O.4 mm 的距离。