%?%使用FMCW技術的汽車自適應巡航控制
%?該示例顯示了如何使用調頻連續波（FMCW）技術對汽車自適應巡航控制系統進行建模。
%?該示例執行了移動車輛的距離和多普勒估計。
%?與國防工業中常見的脈沖雷達系統不同，汽車雷達系統通常采用FMCW技術。?
%?與脈沖雷達相比，FMCW雷達體積更小，功耗更低且制造成本更低。?結果，FMCW雷達只能監視更小的距離。

%???版權所有2012-2014?The?MathWorks，Inc.
clear;
clc;
close?all;
%%?FMCW?Waveform?
%?考慮用于自動巡航控制（ACC）的汽車遠程雷達（LRR）。?如[1]所示，這種雷達通常占用77?GHz附近的頻帶。?
%?雷達系統會不斷估算其所安裝的車輛與前方車輛之間的距離，并在兩者之間的距離過近時向駕駛員發出警報。
%
%?<>
%上圖顯示了ACC的示意圖，還說明了使用FMCW技術進行距離測量的原理。?接收到的信號是發射信號的時延copy，
%?其中延遲?\Delta?t與距離有關。?因為信號總是在整個頻帶中掃描，所以在掃描期間的任何時刻，頻率差$?f_b?$是發射信號和接收信號之間的常數。
%?f_b通常稱為拍頻（頻差）。?由于the?sweep是線性的，因此可以從拍頻中得出時間延遲，然后將延遲轉換為距離。
%?在ACC設置中，雷達需要監視的最大范圍約為200?m，并且系統需要能夠區分相距1米的兩個目標。?根據這些要求，可以計算波形參數。

fc?=?77e9;
c?=?3e8;
lambda?=?c/fc;%波長

%%
%可以根據信號傳播明確的最大范圍所需的時間來計算掃描時間。?
%通常，對于FMCW雷達系統，掃描時間至少應為往返時間的5至6倍。?本示例使用的系數為5.5。
range_max?=?200;
tm?=?5.5*range2time（range_maxc）;%range2time：將傳播距離轉換為傳播時間

%%
%可以根據距離分辨率確定掃描帶寬，并使用掃描帶寬和掃描時間來計算掃描斜率。
range_res?=?1;
bw?=?range2bw（range_resc）;
sweep_slope?=?bw/tm;???%斜率=帶寬/掃描時間

%%
%由于FMCW信號通常會占用很大的帶寬，因此將采樣率盲目設置為帶寬的兩倍通常會增加A?/?D轉換器硬件的壓力。
%為了解決這個問題，通常可以選擇較低的采樣率。?這里可以考慮兩件事：
%?＃對于復雜的采樣信號，可以將采樣率設置為與帶寬相同。
%?＃FMCW雷達使用嵌入在去噪信號中的拍頻（頻差）估算目標距離。?
%雷達需要檢測的最大拍頻是對應于最大距離和最大多普勒頻率的拍頻之和。?因此，采樣率僅需為最大拍頻（差頻）的兩倍。
%?在此示例中，對應于最大距離的拍頻由下式給出：

fr_max?=?range2beat（range_maxsweep_slopec）;
%range2beat將范圍轉換為拍頻
%?FB?=?range2beat（R，SLOPE）轉換范圍R（以米為單位）將線性FMCW信號消解到其相應范圍拍頻FB（以Hz為單位）。?FB與R具有相同的尺寸。

%%
%?另外，旅行車的最高速度約為230?km?/?h。?因此，最大多普勒頻移和最大拍頻可以計算為

v_max?=?230*1000/3600;
fd_max?=?speed2dop（2*v_maxlambda）;%最大多普勒頻移

fb_max?=?fr_max+fd_max;?%最大拍頻


%?%
%此示例采用最大拍頻和帶寬兩倍的采樣率。
fs?=?max（2*fb_maxbw）;

%%
%?The?following?table?summarizes?the?radar?parameters.
%?
%??System?parameters????????????Value
%??----------------------------------
%??Operating?frequency?（GHz）????77
%??Maximum?target?range?（m）?????200
%??Range?resolution?（m）?????????1
%??Maximum?target?speed?（km/h）??230
%??Sweep?time?（microseconds）????7.33
%??Sweep?bandwidth?（MHz）????????150
%??Maximum?beat?frequency?（MHz）?27.30
%??Sample?rate?（MHz）??????????fs=150
%?下表總結了雷達參數。
%?
%???系統參數?????????????????值
%???----------------------------------
%???工作頻率（GHz）??????????fc=77
%???最大目標距離（米）???????range_max=200
%???距離分辨率（m）??????????1
%???最高目標速度（km?/?h）???v_max=230km/h=63.8889m/s
%???掃描時間（微秒）?????????7.33
%???掃描帶寬（MHz）??????????bw=150e6
%???最大拍頻（MHz）?????????fb_max=27.30e6
%???采樣率（MHz）???????????fs=150e6

%%
%?利用以上所有信息，您可以設置雷達系統中使用的FMCW波形。

hwav?=?phased.FMCWWaveform（‘SweepTime‘tm‘SweepBandwidth‘bw...
????‘SampleRate‘fs）;

%%
%這是上掃線性FMCW信號，通常稱為鋸齒形。?可以檢查所生成信號的時頻圖。
s?=?step（hwav）;
figure;
subplot（211）;?plot（0:1/fs:tm-1/fsreal（s））;
xlabel（‘Time?（s）‘）;?ylabel（‘Amplitude?（v）‘）;
title（‘FMCW?signal‘）;?axis?tight;
subplot（212）;?spectrogram（s321632fs‘yaxis‘）;
title（‘FMCW?signal?spectrogram‘）;
hold?on;

%%?Target?Model目標模型
%?ACC雷達的目標通常是前方的汽車。?本示例假定目標汽車在帶雷達的情況下在x?軸以96?km?/?h的速度向前移動50?m。
%?根據圖[1]，可以根據雷達與目標汽車之間的距離來計算汽車的雷達橫截面。
car_dist?=?50;
car_spee