10.525Ghz雷达使用笔记-----雷达原理简介
作者：互联网
一、简介
雷达，是英文Radar的音译，源于radio detection and ranging的缩写，意为"无线电探测和测距"，雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。提起雷达一般人们会想到军用雷达，随着科技的进步和发展，集成电路以及工艺的升级迭代，小型化微功率的商用雷达迎来新的曙光。
二、雷达工作原理–多普勒效应的形成
在日常生活中，当一辆响着喇叭的救护车远离你时，喇叭声的音调会慢慢变低； 当一辆响着喇叭的车靠近你时，喇叭声的音调会慢慢变高，这是为啥？
多普勒效应说明：当波源和观察者没有相对运动时，单位时间内波源发出几个完全波，观察者在单位时间内就接收到几个完全波，故观察者接收到的频率等于波源的频率；当观察者朝波源运动时， 观察者在单位时间内接收到的完全波的个数增多，即接收到的频率增大，音调变高；当观察者远离波源运动时， 观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少，即接收到的频率减少，音调变低。
三、雷达分类
3.1 雷达按照波段进行划分，如下:
3.2 雷达按照信号波形划分，有脉冲体制雷达（PR）和连续波体制雷达（CW）等。
脉冲体制雷达:
发射的波形为矩形脉冲，按一定的或交错的重复周期工作，是目前应用最广泛的雷达信号形式。间歇式发射脉冲周期信号，在发射的间隙接收反射的回波信号，即收发间隔进行。
当雷达发射一固定频率的脉冲波对空扫描时，如遇到活动目标，回波的频率与发射波的频率出现频率差，称为多普勒频率。根据多普勒频率的大小，可测出目标对雷达的径向相对运动速度；根据发射脉冲和接收的时间差，可以测出目标的距离。同时用频率过滤方法检测目标的多普勒频率谱线，滤除干扰杂波的谱线，可使雷达从强杂波中分辨出目标信号。所以脉冲多普勒雷达比普通雷达的抗杂波干扰能力强，能探测出隐蔽在背景中的活动目标。
连续波体制雷达:
对于连续波体制又可以进一步划分为：CW（恒频连续波）、FSK（频移键控连续波）和 FMCW(调频连续波)等。
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CW（恒频连续波）：属于无调制的雷达信号，频率不随时间变化的连续波。
其中第一行为幅值和时间相关的波形图，第二行为频域上跟时间相关的时频图（频率恒定没变） -
FSK（频移键控连续波）：属于调制的雷达信号，频率会做周期性的变化，我们可以将雷达信号调制到两个频点状态下，且以几兆赫兹或者几十兆赫兹切换，可以测定移动物体的距离、速度。
从图中可以看出，频率的变化在时频图中很明显，FSK和CW模式一样,是通过分析目标与雷达的多普勒频移来确定目标的相关信息，相对静止的目标没有产生多普勒频移，所以无法测量。
特点归纳：
a.FSK 调制只能探测移动目标
b.FSK 可以探测不同速度的多个目标
c.FSK 调制测距精度取决于后端信号处理，与雷达传感器本身的调制带宽无关
d.FSK 调制具有调制简单、不受线性/非线性问题影响等特点
e.一般使用VCO振荡器进行信号产生，过程较为简单，但采样和相位测量过程比较复杂
- FMCW（调频连续波）：属于调制的雷达信号，雷达发射机发射具有一定带宽、频率线性变化的连续信号，即Chirp信号，然后可以测量单目标也可测量多目标的速度和距离等信息。对于角度信息可以通过设计多发多收的天线形式达到目的。
如上图所示，从时频图中可以看到频率随时间会线性变化，以达到调频目的。
四、连续波不同模式雷达对比分析
从应用角度来讲，三种模式都有各自的适用场景，在此不展开讲。当然从技术角度分析的话复杂度越高处理的东西也越多，可以根据具体需求来选择不同模式雷达进行设计开发等。
五、彩蛋。。。
后边会继续更新不同模式雷达的相关数学原理推导及代码实现。
最近有用到市面上的[10.525Ghz频段的雷达芯片 ]做些毕设，后边的一些设计步骤我会记录下来。上图先露个脸，雷达芯片这次会用到其中的XBR816C和后边的这个XBR8161。
标签：10.525,FSK,信号,目标,-----,频率,雷达,调制 来源： https://blog.csdn.net/weixin_42914108/article/details/122811809