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[参考译文] 有关2DFFT 和3D-FFT 的问题

Guru**** 2609285 points


请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/597579/questions-on-2dfft-and-3d-fft

对于快速线性调频脉冲调制、1D FFT 无疑表示距离、因为 在 IF 中、由于距离产生的相移最大、但对于2D-FFT 和3D-FFT、我们看到径向速度 VR 和角度也会导致 IF 中的相移

在我的 MATLAB 仿真中、在某些情况下、角度引起的相移大于径向速度、因此2D-FFT 表示角度信息、而不是径向速度、

我弄错了吗?

我的代码是

%文件名:FMCW_FastChirp.m
%语法:
%
%描述:
% 1)计算 由 TI 公司激励的单个快速 FMCW 线性调频脉冲的 IF 表达
2)% 2)此程序不明白为什么1D-FFT 表示距离、2D-FFT 表示距离
%   径向速度、3D-FFT 表示角度
%   范围--占用的能量最大
%   速度--占第二大能量
%   角度-- 占据第三大能量
百分比  
%   
%  f_if_Val1 = subs (f_IF2、[C、B、f0、TC、theta、d]、[3e8、24e9、150e6、30e-6、theta/180 * pi、0.7*(3e8/24e9)/2]);
%  Pretty (f_if_Val1)
%  
%
%                            / PI θ\                   / PI θ\
70000                   正弦百分比|--- |7           VR sin |--- |    /                  2 \
% 16000000 R                \  180   /  8 R VR          \  180   /    | 32000000 VR  8 VR |
% ------ +VR +--- ---- ------------ +t |-------- ---- |
%     3                                   3 225           45000            \     3        225 /
%
%作者:YangTianxi
%联系:hitbuyi@163.com
%日期:2017年5月19日

全部关闭;
全部清除;

%参数定义
系统 C         光速%
系统 R VR tao  %范围、径向速度、时间延迟
系统 t         %时间
SYMS θ     % DOA
单         个线性调频脉冲的 SYms TC %扫描时间
Syms f0        %中心频率
系统 B         带宽%
2          个相邻接收 antenna 之间的 Syms d %距离

f_tx =@(t)[f0 + B/TC* t];   FMCW 的%频率扫描、锯齿扫描

PHY_TX =@(t)[int (2*pi*f_tx (t)、t、[0 t])]; 发送器信号的百分比相位
PHY_RX =@(t)[subs (phy_TX (t)、t、t-tao)];  接收信号的百分比相位、从 phy_TX 移位 tao

%在混频器和低通滤波器之后、获得 IF 相位
PHY_IF0 =(phy_TX (t)- phy_RX (t)); %  

%将 tao 替换为 R、VR、t 的表达式
% tao =2*(R + VR*t +d* sin (theta))/C
% R:范围引起的相位延迟
% VR*t: 对象移动导致的相位延迟
% d*sin (theta):由角度引起的相位延迟,如果 theta = 0,雷达的回波 与阵列垂直
PHY_IF = subs (phy_IF0、tao、2*(R + VR* t +d* sin (theta))/C);

百分比来获得 IF、使用 t 进行差分、即 f = d (phase (t))/dt
f_IF0 = diff (phy_if、't')/(2*PI);

f_IF1 =扩展(f_IF0);
f_IF2 = collect (f_IF1、t);

f_if_Val1 = subs (f_IF2、[C、B、f0、TC、theta、d]、[3e8、24e9、150e6、30e-6、theta/180* pi、1*(3e8/24e9)/2]);
相当(f_if_Val1);

f_if_Val2 = subs (f_IF2、[C、B、f0、TC、theta、d]、[3e8、77e9、500e6、30e-6、theta/180 * pi、0.5*(3e8/77e9)/2 ]);
相当(f_if_Val2);

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    您好、Tianxi、

    在您的最后一个公式中、可能存在误差。 不应该如此?

    f_if_Val2 = subs (f_IF2、[C、B、f0、TC、theta、d]、[3e8、500e6、77e9、30e-6、theta/180 * pi、0.5*(3e8/77e9)/2 ]);

    请注意、我互换了带宽(500e6Hz)和起始频率(77e9Hz)。

    如果您正在学习 FMCW 理论、以下白皮书可能很有用。 “Donald E. Barrick,“FM/CW 雷达信号和数字处理”,诺阿技术报告 ERL 283-WPL 26,1973年7月”。

    此致、e2e.ti.com/.../597579
    Anil
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    这是一个错误、感谢您的正确、正确的代码是:

    f_if_24G_1 = subs (f_IF2、[C、B、f0、TC、theta、d]、[3e、150e6、24e9、30e-6、theta/180 lambda PI、0.5*(3e8/24e9)/2);% C = 248 m/s、B=150*、f2、λ=30d*、f2、tc =30d2
    相当(f_if_24G_1);

    f_if_77G_1 = subs (f_IF2、[C、B、f0、TC、theta、d]、[3e、500e6、77e9、30e-6、theta/180 * pi、0.5*(3e8/77e9)/2);% C = 3e8 m/s、B=500dda、f2、λ=30d*= 0.5*(3e8/77e9)/2)
    相当(f_if_77G_1);

    以下结果为 Get、

    f_if_24G_1 (t)=(100000*R)/3 + 160*VR +(625*sin ((pi*theta)/180))/6 -(R*VR)/4500 -(VR sin ((pi*theta)/180)))/1440000 + t*(- VR^2/4500 +(200000*3)/VR

    f_if_77G_1 (t)=(1000000*R)/9 +(1540*VR)/3 +(25000*sin (((pi*theta)/180))/231 -(R VR)/1350 -(VR*sin (((pi*theta)/180)))/1386000 + t*(-^VR)/1350*+2002/0000 (9)

    其中 -90度<θ< 90度、0 < t < 30e-6

    它符合我的猜测: 在 IF 信号中 ,距离影响了第一大部分,径向速度影响了第二大部分, 角度是第三大部分、因此1D-FFT 中的峰值表示目标的范围、尽管它包含径向速度和角度的很小部分、实际上称为耦合)、2D-FFT 表示速度、3D-FFT 表示角度

    我上面说的是对的? 希望您能进行验证。

    我无法访问 您上面提到的那篇文章、它是否可以在网站上找到?

    非常感谢

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Tianxi、

    您可以从 www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/774829.pdf'访问该白皮书。 您还可以阅读 TI 有关 FMCW 雷达的白皮书- http://www.ti.com/lit/wp/spyy005/spyy005.pdf

    关于方程式、我注意到另一个问题、d =λ/2、而不 是 λ/4。

    总的来说、我认为您的理解是正确的。

    此致、

    Anil

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Anil:

    我已阅读您提供的 FMCW 雷达技术报告。 它分析 了距离、径向速度、不 包括角度。 如果将角度考虑在内、它类似于距离和径向速度。

    此问题已得到解决   

    非常感谢您。