[FAQ] [参考译文] [常见问题解答]计算毫米波系统的最大距离、速度和分辨率

https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/1050220/faq-computing-maximum-range-velocity-and-resolution-mmwave-system

本常见问题解答旨在解答以下常见请求：计算毫米波线性调频脉冲配置的最大距离、距离分辨率、最大速度、速度分辨率。

此常见问题解答提供了理论公式、并在示例中展示了如何计算这些公式

• 最大距离
• 距离分辨率
• 最大不模糊速度
• 速度分辨率

以下是用于计算这些参数的公式。 有关这些方程推导的更多信息、请读者查看本培训

https://training.ti.com/intro-mmwave-sensing-fmcw-radars-module-1-range-estimation?cu=1128486

• 最大距离
  • Rmax =(EFS x c)/(2 x S)
    • EFS =有效 FS = 0.9F
    • S：线性调频脉冲的斜率

• 距离分辨率
  • Rres = c/2B =(EFS x c)/(2*S*ADC_SAples)
    • EFS =有效 FS = 0.9F
    • S：线性调频脉冲的斜率

• 最大不模糊速度
  • VMAX = Lambda /(4 *等)
    • λ：波长
    • ETC：有效 TC =(Idle_time + rampEndTime)* NB_Tx (用于 MIMO 配置)

• 速度分辨率
  • Vres = Lambda /(2 *活动帧时间)

    • 有源帧时间 AFT = TC *#Tx *#啁 啾/Tx (对于 MIMO 配置)

线性调频脉冲配置的示例

ProfileCfg 1 77 7 3 39 0 50 1 128 3600 0 36

线性调频脉冲配置2 2 1 0 0 0 1
线性调频脉冲配置3 3 1 0 0 0 2
线性调频脉冲配置4 1 0 0 0 4

帧配置0 2 128 0 100 1 0

以下是计算值：

• 最大距离

  • Rmax =(0.9*3600e3*3e8 m/s)/(2*50 E12 /s)= 9.72米

• 距离分辨率

  • RRES = Rmax/128 = 0.076m

• 最大不模糊速度

  • λ(波长)(77Ghz)=(3e8 m/s)/77e9 /s)= 0.3/77m = 0.003896

  • TC = Idle_time + rampEndTime =(7+39) usec = 46usec

  • 有效的线性调频脉冲时间、同时考虑 MIMO：
    • ETC = 3*TC = 138usec  
  • VMAX = 3.896e-3m/(4x138e-6) s = 7.05m/s

• 速度分辨率
  • 活动帧时间 AFT = 51x3x128usec = 19584usec = 19.584ms

  • Vres2 = 3.896e-3m/(2x19.584e-3) s = 0.1 m/s