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随着中国经济的快速发展,生活水平的不断提高,汽车的使用率也得到大量普及,但汽车为人们的生活带来快捷便利的同时,安全事故发生的频率也随之增长,这不仅对人们的生命与财产安全带来了巨大的损害,也给社会的安定造成了极大隐患。近年来,随着前端单片微波集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC)和毫米波器件的发展,毫米波雷达技术日渐成熟,很多中高端车辆,甚至是普通的低端小轿车上都安装了毫米波雷达,这无疑给当今智慧城市的建设、无人驾驶领域的发展带来了极大的推进。本文介绍了毫米波雷达的基本特性,以线性调频连续波(Linear Frequency Modulated Continuous Wave,LFMCW)体制为依托,对毫米波雷达信号处理的三种方法进行了分析对比,针对其优缺点研究了各自的应用场景。最后,在理论分析的基础上搭建毫米波雷达系统硬件平台,设计基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)和数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)的信号处理板,采用TMS320C6748这一款DSP作为主控,对信号处理算法进行实现,从而获取目标的有效信息。本论文的主要工作包括以下三个方面,具体工作如下:1、对毫米波雷达测距、测速、测角的原理进行了分析,并采用三种方案进行仿真与对比,包括多周期线性调频连续波、变周期正负线性调频连续波、正负线性调频连续波加单频信号。通过三种算法的对比,分析三种毫米波雷达信号处理算法的优缺点,并选择合适的算法移植到硬件DSP中实现;2、对24G天线与射频的方案设计,对天线的布局、天线的发射功率、天线的波束角、最大作用距离等指标的性能测试等;3、自行设计DSP信号处理模块,设计相关的硬件电路并绘制印制电路板(Printed Circuit Board,PCB);采用FPGA+DSP的多核异构方式实现毫米波雷达信号处理板,并在DSP中设计有限长单位冲激响应(Finite Impulse Response,FIR)滤波器、快速傅里叶变换(Fast Fourier Transformation,FFT)、卡尔曼滤波等信号处理算法模块,最后将设计好的毫米波雷达信号处理算法移植到DSP信号处理模块中稳定实现基本的功能。