| 中文摘要 | 第1-6页 |
| Synopsis | 第6-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-34页 |
| 1．1 FMCW雷达及应用 | 第14-18页 |
| 1．2 单一正弦信号频率的测量 | 第18-30页 |
| 1．2．1 最大似然估值 | 第19-22页 |
| 1．2．2 线性预测频率估计方法 | 第22页 |
| 1．2．3 线性回归频率估计 | 第22-25页 |
| 1．2．4 瞬时频率估计 | 第25-26页 |
| 1．2．5 利用DFT插值估计频率 | 第26-28页 |
| 1．2．6 频率细化FFT | 第28-30页 |
| 1．3 距离分辨率和距离测量精度及本文研究的主要问题 | 第30-33页 |
| 1．4 本研究在轮机自动化及船舶自动化中的应用展望 | 第33-34页 |
| 第2章 FMCW雷达测距基本原理 | 第34页 |
| 引言 | 第34-40页 |
| 2．1 线性FMCW雷达信号及频谱 | 第34-37页 |
| 2．2 差拍信号采样序列的DFT及目标距离的测量 | 第37-40页 |
| 第3章 FMCW液位测量雷达系统设计 | 第40页 |
| 引言 | 第40-56页 |
| 3．1 系统构成 | 第40-44页 |
| 3．1．1 微波探测单元 | 第41页 |
| 3．1．2 回波信号放大与隔离单元 | 第41页 |
| 3．1．3 数据处理单元 | 第41-43页 |
| 3．1．4 系统参数设计 | 第43-44页 |
| 3．2 频率非线性对差拍信号频谱相位的影响 | 第44-46页 |
| 3．3 VCO线性度校正和温度漂移补偿方法 | 第46-56页 |
| 3．3．1 VCO线性度校正和温度漂移补偿原理 | 第47-48页 |
| 3．3．2 VCO电压—频率曲线的测量和插值处理 | 第48-49页 |
| 3．3．3 测量数据的平滑处理 | 第49-56页 |
| 3．3．3．1 二阶Savitzky-Golay滤波器 | 第50-55页 |
| 3．3．3．2 VCO频率—电压曲线的滤波效果 | 第55-56页 |
| 第4章 频率细化和插值提高FMCW雷达测距精度 | 第56页 |
| 引言 | 第56-71页 |
| 4．1 持续时间有限信号的FT、DFT（FFT）及DTFT | 第56-59页 |
| 4．2 在采样序列后面补零提高频率测量精度 | 第59-62页 |
| 4．3 频率细化提高频率测量精度 | 第62-68页 |
| 4．3．1 利用离散FT实现频率细化 | 第63-64页 |
| 4．3．2 利用FMCW雷达信号特点进行频率细化 | 第64-68页 |
| 4．4 利用频谱幅度信息提高距离测量精度 | 第68-71页 |
| 第5章 利用DFT相位信息实现高精度测距 | 第71页 |
| 引言 | 第71-86页 |
| 5．1 FMCW雷达差拍信号DFT频谱的相位信息 | 第71-73页 |
| 5．2 同步采样消除初始相位 | 第73-75页 |
| 5．3 利用DFT频谱相位差解决相位测量模糊问题 | 第75-79页 |
| 5．4 利用频谱幅度解决相位测量模糊问题 | 第79-80页 |
| 5．5 频谱泄漏对相位的影响分析及加窗抑制频谱泄漏 | 第80-86页 |
| 第6章 噪声对测量精度的影响分析 | 第86页 |
| 引言 | 第86-118页 |
| 6．1 噪声背景中信号的表示及CRAMER-RAO下限 | 第86-87页 |
| 6．2 正弦信号加白噪声的DFT变换 | 第87-94页 |
| 6．3 谱线最大值位置错误造成的频率测量误差 | 第94-97页 |
| 6．4 噪声对DFT相位差法估计信号频率的精度影响 | 第97-101页 |
| 6．5 噪声对DFT幅度插值法估计频率的精度影响分析 | 第101-107页 |
| 6．6 噪声对距离测量精度影响分析 | 第107-108页 |
| 6．7 MONTE-CARLO模拟结果 | 第108-118页 |
| 第7章 分级FFT估计正弦信号的频率和相位 | 第118页 |
| 引言 | 第118-138页 |
| 7．1 分级FFT估计频率原理 | 第119-125页 |
| 7．2 初始相位估计 | 第125-134页 |
| 7．3 多个正弦信号频率的估计 | 第134-138页 |
| 第8章 实验结果和结论 | 第138-147页 |
| 8．1 实验结果 | 第138-145页 |
| 8．2 主要结论 | 第145-146页 |
| 8．3 讨论 | 第146-147页 |
| 攻读博士学位期间公开发表的论文 | 第147-148页 |
| 致谢 | 第148-149页 |
| 参考文献 | 第149-155页 |
