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基于FPGA汽车防撞雷达信号处理机的设计与实现

的开题报告

1.课题研究背景

随着汽车行业的飞速发展，车辆的安全性能成为越来越重要的指标。

而防撞雷达作为当代汽车行业中最为先进的被动安全系统之一，因其有

效地帮助避免碰撞事故的发生而备受关注。目前市场上的防撞雷达主要

采用毫米波雷达和超声波雷达两种技术，其中毫米波雷达具有高分辨率、

高反射性、针对恶劣天气的适应性好等优点，被广泛应用于高档车型。

防撞雷达的信号处理是实现其功能的关键环节，需要对从传感器接

收到的信号进行处理，提取距离、速度等信息，并对目标进行识别和判

断，进而决定对车辆的控制策略。传统的防撞雷达信号处理一般采用

CPLD和DSP等硬件进行实现，但存在数据处理速度较慢、数据处理复杂

度高等问题。

而FPGA（Field-ProgrammableGateArray）作为一种高度可编程的

硬件设备，具有灵活性、高速性和可重构性等特点，可以在具有高需求

的信号处理领域（如数字信号处理(DSP)、图像处理、音频处理等）中发

挥很大的作用。因此，使用FPGA来设计防撞雷达信号处理机，具有非常

重要的应用价值和研究意义。

2.研究内容

本课题旨在通过设计并实现一种基于FPGA的汽车防撞雷达信号处

理机，主要研究内容如下：

（1）防撞雷达信号处理机的整体架构设计，主要包括传感器、信号

采集与处理、距离测量、目标识别等功能。

（2）利用FPGA对信号进行实时采集和处理，实现雷达信息的精确

计算和目标识别，进而输出相应的控制策略。

（3）在设计防撞雷达信号处理机时，考虑FPGA资源的优化利用，

提高信号处理速度和系统的实时性。

3.研究方法

（1）开展防撞雷达相关技术的文献综述，根据防撞雷达的工作原理

和信号处理技术，进行系统性分析和总结。

（2）根据防撞雷达的信号处理机特点，设计算法，并在FPGA平台

上实现，对信号进行实时采集和处理。

（3）结合实际使用场景，设计仿真实验，并对防撞雷达信号处理机

的性能进行评估和测试。

4.预期成果及意义

（1）设计并实现一种基于FPGA的汽车防撞雷达信号处理机，实现

对雷达信号的实时采集、处理和目标识别。

（2）提高防撞雷达信号处理机的数据处理速度和系统实时性，优化

FPGA资源的利用方式。

（3）为汽车行业防撞雷达的研究和发展提供一种新的信号处理平台，

具有广泛的应用前景和经济效益。

（4）为FPGA在车联网领域中的应用提供新的思路和方法，为智能

交通系统的建设贡献力量。