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汽车防撞雷达对于减少交通事故发生的概率、保护人们的生命和财产安全有着重要的意义。以汽车防撞雷达为代表的近程雷达成为最近几年的研究热点和难点。相比于采用红外、激光、越声波等传统的技术,毫米波雷达系统具有全天侯、高分辩率、大作用距离等优点。得益于毫米波理论的发展和器件成本的降低,24GHz和77GHz雷达前端的研究已有了长足的进步。相比于射频前端,近程雷达信号处理是设计中的难点和关键。本文从雷达系统和雷达信号处理的基本理论出发,借助MATLAB、FPGA综合软件Synplify Pro和HDL语言仿真软件Modelsim等软件,对近程雷达的信号处理算法进行了研究。主要研究工作包括:1.从脉冲体制雷达的基本理论出发,研究了单机目标距离、速度的测量方法。该方法通过采用分时测量不同距离门的方法降低了采样率和数据速率,从而降低了器件成本,最大作用距离可达30米,同时,通过采用脉冲累积算法改善了信噪比,采用基于统计方法的恒虚警算法提高检测概率,采用二次加窗FFT改善了多普勒信号的频率分辨率和幅度精度,并在MATLAB中进行了仿真验证。2.对多雷达联合处理方法进行了研究,采用定位原理获取目标方位信息,多组测量值求最小方差的方式改善了测量误差。为了平滑目标轨迹和跟踪预测目标位置,引入的卡尔曼滤波的方法有效地解决了这一问题,可以从含有噪声的测量值上估计目标的距离和速度,并在MATLAB中进行了仿真验证。3.基于可编程片上系统软硬件协同设计方法对算法模块进行了实现和测试。所有的处理模块在单片FPGA内进行了实现,采用了8位微控制器PicoBlaze,有效的平衡了面积和速度。最后给出了HDL综合的RTL图和仿真波形与软件设计的流程图。