FMCW-radar. Signal processing and parameter estimation

Rapporten behandlar utformningen av en realtids algoritm för estimering av ett hots banparametrar för att skydda militär hårdvara. Hotet antas gå i en rätlinjig bana med parametrarna passageavstånd, passagetid och hastighet. För att estimera banparametrarna behövs ett antal mätdata för avstånd och radialhastighet vilket i denna studie erhålles med en enda sensor. Målet är att utveckla en metod med hög noggrannhet. Den mottagna FMCW-signalen som är fördröjd på grund av sin löptid, blandas med den sända signalen. Den nedblandade signalen analyseras 2-dimensionellt för vidare information. Den filtrerade (blandade) signalen består av två frekvenser mellan vilka effekten delas i två olika delar vilket påverkar interpolationen negativt. För att undvika detta problem och höja signaleffekten, skiftas den ena frekvensdelen till den andra och diskontinuiteten elimineras. Banparametrarna löses sedan i två steg med Minsta Kvadrat-metoden. De bestämda värdena används som startvärden för den vidare optimeringen. För optimeringen av banparametrarna studeras Maximum Likelihood-metoden och minsta variansen för parametrarna undersöks med Cramér Rao´s undre gräns.