4)系统调整系数η
    为了安全，驾驶员要根据自己对安全效果的不同要求来设置调整系数η。如果比较保守，要选择η值大些。η取值范围为1．05～1．10，通常取1．10。
    5)安全间距d0
    两车制动停止时应保持一定的间距d0以保证安全。d0选择得是否合理，对系统的虚警率有一定的影响。理想情况最小可以为0，但国内外的资料上一般为2～5 m，出于安全考虑取为5 m。
1．2 系统模型的实现过程
    给定一个汽车防撞系统，根据各参数的影响因素和取值范围，设定相应参数：t=1．8 s；η=1．10；d0=5 m。在行车过程中，根据路面类型的不同，参照表1的数据来设定轮胎与道路的附着系数φ。根据计算可得，在速度相同时，不同的路面情况得到的安全行车距离不同，且速度越大，得出的安全行车距离差值就越大。因此决定安装一个路面情况选择开关，采用点触式开关实现，由驾驶员根据天气状况主观选择附着系数，再进行数据处理，求出该附着系数下的安全行车距离。开关选择如图1所示。

2 多普勒频移的测量
2．1 多普勒信息的提取
    如果反射信号来自一个相对运动的目标，则反射信号中包括一个由目标的相对运动所引起的多普勒频移fd。
    根据多普勒原理，目标的相对运动速度可用式(1)表示：
   
    式中，f0为发射波中心频率，λ为发射波波长。
    要从接收信号中取出多卜勒频率需要采用差拍的方法，即设法取出f0和fr的差值fd。
    经典的差拍法是采用相干解调，将接受信号与发射信号通过乘法器相乘，经低通滤波器后，即可得到所需的差频信号。[page]

2．2 相干检波原理
    相干检波也叫相干解调，目的是将调制信号从接收信号中提取出来。假设发射信号和接收信号分别为
    s(t)=Acosω0t           (3)
    r(t)=Bcos(ω0+ωd)t     (4)
    相干解调的一般模型如图2所示。

    在接收端与同频率的信号c(t)相乘后得
    rp(t)=r(t)cosω0t
    =[Bcos(ω0+ωd)t]*cosω0t
    =B[cos(2ω0+ωd)t+cosωdt]／2     (5)
    经低通滤波器后得到
    x(t)=Bcosωdt／2                 (6)
    x(t)即为接收信号与发射信号的差拍信号，多卜勒频移被提取出来。

3 LFMCW雷达信号的产生和接收
3．1 LFMCW雷达信号的产生
    LFMCW雷达系统基本组成框图如图3所示。

    LFMCW是被调制的射频信号，由VCO(压控振荡器)在调制信号的作用下产生。VCO输出信号的频率随调制信号的幅度作线性变化。VCO输出信号的一部分经功率放大器放大后由无线发射出去，另一部分经定向耦合器加到混频器作为混频器的本振信号。发射信号在前进过程中如果遇到目标则部分被反射，反射信号被接收天线接收与本振信号进行混频，并经带通滤波器输出中频信号，后继的信号处理电路即可从中频信号中提取出目标的距离和速度等信息。

    运用MATIAB编程产生LFMCW信号的波形图如图4所示。由图可知，发射信号是一个频率呈线性减小再增大的LFMCW波形，而回波信号与发射信号波形一致，只是存在一个时延。

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3．3 中频信号处理
    对如图4所产生的LFMCW信号，对比可只回波信号相对于发射信号有一定的时延，即使存在多普勒频移，对于中频信号的前向和后向频差也必然存在相对于变化周期来说比较长的恒定差值阶段，采用矩形窗截取恒定阶段并对其进行频谱分析，如图6(a)(b)所示，通过处理便可得到前向频差和后向频差，进而求得距离和相对速度。

4 LFMCW雷达信号的测距原理
    调频连续波雷达的载频在调制周期内线性变化。线性变化亦有多种方式，结合测试需求分析，本文采用三角波调制方式的LFMCW进行测量。由相对运动的角度出发，重点研究反射信号来自一个相对运动的目标，则反射信号频率中还会包括一个由目标的相对运动所引起的多普勒频移，如图7所示。

    发射信号可表示为：
    fl(t+)=fl+Kt           (7)
    fl(t-)=fu-Kt           (8)
    式中，K为三角波斜率。
    相应的回波信号可表示为：
    fr(t+)=fl+K(t-τ)+fd        (9)
    fr(t-)=fu-K(t-τ)+fd        (10)
    从而可以得到差频信号为：
    fb+=|fr(t+)-fl(t+)|=Kτ-fd       (11)
    fb-=|fr(t-)-fl(t-)|=Kτ+fd       (12)
    两式相减得到多普勒频移fd：
   
    结合相对速度的求解公式和防撞系统的设计思想及工作原理可知，要判断两车是靠近还是远离，只需判断fb-与fb+的符号大小即可。通过以上分析可知：求得LFMCW上下扫频段的频率差并比较其数值的大小成为实现有效防撞处理的关键。

5 结论
    该设计系统着重从测量两车间的相对运动出发，只要在判断两车间距是否满足安全距离的条件的同时，利用多普勒效应测得两车间的相对运动是靠近还是远离，就可以有效的实现汽车防撞，没必要实时的测得相对速度数值的大小。这样减少了很多不必要的信号处理与计算。