CN111273271A

CN111273271A - 一种有限硬件资源条件下无盲区测距方法

Info

Publication number: CN111273271A
Application number: CN202010157759.6A
Authority: CN
Inventors: 张静; 黄勇; 唐琳; 吕良卿; 丰超; 闫鹏武
Original assignee: Shanghai Radio Equipment Research Institute
Current assignee: Shanghai Radio Equipment Research Institute
Priority date: 2020-03-09
Filing date: 2020-03-09
Publication date: 2020-06-12

Abstract

本发明公开了一种有限硬件资源条件下无盲区测距方法，包括：获取第一差频信号；配置时钟参数，得到用于数据量化的采样时钟、用于运算和缓存的逻辑时钟、用于上传数据的串口时钟；根据得到的所述采样时钟、所述逻辑时钟和所述串口时钟对所述第一差频信号进行量化处理，得到第二差频信号；对所述第二差频信号进行数据预处理，得到第三差频信号；对所述第三差频信号进行脉冲压缩，得到第四差频信号；采用非相参积累方法对所述第四差频信号进行积累，得到第五差频信号；对所述第五差频信号进行频域分析，得到目标距离。本发明在不改变现有信号处理硬件的前提下，实现了探测目标超近距探测的目的。

Description

一种有限硬件资源条件下无盲区测距方法

技术领域

本发明涉及雷达探测技术领域，特别涉及一种有限硬件资源条件下无盲区测距方法。

背景技术

雷达探测具有全天时、全天侯的特点，在远近距测量等任务中得到了广泛的应用。

现有目标探测雷达大多采用脉冲体制，通过发射调制的窄脉冲，测量回波的时延，能够有效获得目标的距离信息，然而，脉冲体制下，由于发射信号对接收信号的干扰，存在近距盲区，这使得如何实现几米到几百米范围内的空间目标超近距探测成为难题。

研究发现，在名称为“用于FMCW雷达测距系统的信号处理装置及方法”申请号为201610769039.9的发明专利中，主要针对远距离目标，对串扰与泄露的低频信号进行抑制，解决了相位敏感及信号泄露的问题。该方法主要针对差频信号相位补偿，频率信息提取计算目标距离部分没有展现，不属于信号处理范畴，同时装置复杂，很难应用于高精度测距。

在名称为“线性调频连续波雷达测距方法”申请号为201410074964.0的发明专利中，主要针对减少栅栏效应带来的误差，提高FMCW测距精度展开。提出了一种通过插值来拟合中频信号的离散傅里叶频谱曲线，找到该频谱上最大值的谱线对应的频谱值。该方法主要针对拟合算法设计，不属于有限资源条件下的信号处理范畴，无法用于兼容已有硬件平台。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有限硬件资源条件下无盲区测距方法，本发明能够借助现有的有限硬件平台(有限硬件资源条件)，采用线性调频连续波体制有效实现差频信号的捕获、脉压、积累、上位机交互，最终获得无盲区测距结果，且满足高精度测距要求的目的。

为了实现以上目的，本发明通过提下技术方案实现：

一种有限硬件资源条件下无盲区测距方法，包括：

步骤S1、获取第一差频信号；

步骤S2、配置时钟参数，得到用于数据量化的采样时钟、用于运算和缓存的逻辑时钟、用于上传数据的串口时钟；

步骤S3、根据得到的所述采样时钟、所述逻辑时钟和所述串口时钟对所述第一差频信号进行量化处理，得到第二差频信号；

步骤S4、对所述第二差频信号进行数据预处理，得到第三差频信号；

步骤S5、对所述第三差频信号进行脉冲压缩，得到第四差频信号；

步骤S6、采用非相参积累方法对所述第四差频信号进行积累，得到第五差频信号；

步骤S7、对所述第五差频信号进行频域分析，得到目标距离。

进一步的，所述步骤S1包括：采用FMCW雷达设有的FMCW波形发生器产生发射信号，所述发射信号经FMCW雷达设有的放大器放大后分为两路，一路作为主振信号，经功放后由FMCW雷达设有的发射天线辐射到自由空间，一路作为本振信号，与回波信号混频并滤波放大获得包含距离信息的所述第一差频信号。

进一步的，所述步骤S2包括：在所述FMCW雷达设有的FPGA芯片中调用所述FPGA芯片设有的DCM模块，配置时钟参数，在晶振40MHz时钟的基础上得到10MHz的所述采样时钟和200MHz的所述逻辑时钟；与此同时，得到144MHz时钟，对该144MHz时钟进行1250分频，得到115200Hz的所述串口时钟。

进一步的，所述步骤S4包括：步骤S4.1、将所述第二差频信号变换到频域，对所述第二差频信号进行残余相位补偿；

步骤S4.2、将经残余相位补偿后的所述第二差频信号变换至时域，采用Hamming窗对所述经残余相位补偿的所述第二差频信号进行旁瓣抑制，得到所述第三差频信号。

进一步的，所述步骤S4.1包括：预先将相位校正因子存储在所述FPGA芯片中的ROM内，将所述第二差频信号变换到频域后与所述相位校正因子做点积运算。

进一步的，所述步骤S4.2包括：预先将Hamming窗系数存储在所述FPGA芯片中的ROM内，将所述经残余相位补偿后的所述第二差频信号变换至时域后与所述Hamming窗系数做点积运算。

进一步的，所述步骤S5包括，对所述第三差频信号进行傅里叶变换，得到所述第四差频信号。

进一步的，所述步骤S6包括：对所述第四差频信号进行缓存降速；具体的，

假设第N次傅里叶变换运算得到的频域信息没有经一级RAM进行缓存、降速，直接以200MHz速率进行非相干积累；完成一次完整的非相干积累由以下三步构成：

步骤S6.1、将所述一级RAM中缓存的第N次运算结果取出；

步骤S6.2、与FFT输出端口输出的所述傅里叶变换运算结果进行累加；

步骤S6.3、将累加结果继续写入所述一级RAM，进行下一次非相干积累，直至达到预设的累加次数；

针对一帧数据，当第N+1次运算结果到来，正在进行第M点的累加运算时，取出所述一级RAM中第N次第M点运算结果进行累加，此时FFT核输出端口数据正在更新；

当将累加结果原位写入所述一级RAM继续缓存时，FFT输出端口输出的累加结果已经更新至第M+2点；

因此，当取所述一级RAM中第N次第M+1点运算结果时，FFT输出端口对应的是第N+1次第M+2点的运算结果；

其中，N是预设的参数化非相关积累次数，M，且1≤M≤2048代表FFT运算的点数；

二级RAM对FFT实时运算结果进行缓存并降速，实现运算结果对应位的累加；得到所述第五差频信号。

进一步的，步骤S7包括：通过差频信号的频率反演得到目标距离，即

其中，Δf为某一时刻本振信号与回波信号的频率差；R为雷达与测试目标之间的距离，c为光速；γ为调频率。

可选的，还包括：步骤S8、设计外场试验，将所述步骤S7得到的所述目标距离与借助激光测距仪得到的实测距离作对比，得到测距精确度。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明提供的一种有限硬件资源条件下无盲区测距方法，包括：步骤S1、获取第一差频信号；步骤S2、配置时钟参数，得到用于数据量化的采样时钟、用于运算和缓存的逻辑时钟、用于上传数据的串口时钟；步骤S3、根据得到的所述采样时钟、所述逻辑时钟和所述串口时钟对所述第一差频信号进行量化处理，得到第二差频信号；步骤S4、对所述第二差频信号进行数据预处理，得到第三差频信号；步骤S5、对所述第三差频信号进行脉冲压缩，得到第四差频信号；步骤S6、采用非相参积累方法对所述第四差频信号进行积累，得到第五差频信号；步骤S7、对所述第五差频信号进行频域分析，得到目标距离。由此，本发明根据无盲区测距的要求，在现有硬件平台基础上，采用FMCW雷达体制，利用差频信号获取距离信息；将差频信号进行量化，传输给FPGA芯片将量化的差频信号变换到频域，对自混频过程中引入的残余相位进行补偿；将残余相位补偿后的差频信号变换至时域，为抑制旁瓣，采用Hamming窗进行旁瓣抑制；为提高测距精度，对预处理后的差频信号进行脉冲压缩，在FPGA平台中表现为傅里叶变换；为提高系统信噪比，采用非相参积累的方式对脉压结果进行积累。为节约资源，对FFT结果进行降速、缓存，进行同速率原位累加；将非相参积累结果经FIFO缓存，采用通用串口进行信息交互，在上位机中进行差频信号的频域分析，完成距离信息(目标距离)提取。

本发明兼容了现有硬件平台，在缺少专门用于时钟配置芯片的条件下完成了系统设计，其中串口时钟速率通过两次配置参数，首先将40MHz晶振时钟配置为144MHz，再对该信号进行1250倍分频，最后得到115200Hz的串口速率。对预处理后的数据进行脉冲压缩，欲提高系统信噪比，对脉冲结果进行非相参积累，为节约资源，对脉压结果进行降速缓存，实现原位累加，大大提高资源利用率。在此基础上，本发明设计了外场试验，选定测试目标，将系统反演得到的推算距离与激光测距仪探测得到的实测距离做对比，有效验证了有限硬件资源条件下无盲区测距的实现方法的有效性。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的一种有限硬件资源条件下无盲区测距方法的流程图；

图2为本发明一实施例提供的能够实现图1所示的方法的现有硬件平台框架示意图；

图3为本发明一实施例提供的脉压数据非相参积累后经FIFO缓存的仿真结果示意图；

图4为本发明一实施例提供的脉压结果缓存降速后非相参积累结果示意图；

图5为本发明一实施例提供的8米目标系统实现方法测量结果示意图；

图6为本发明一实施例提供的60米目标系统实现方法测量结果示意图。

具体实施方式

以下结合附图1～6和具体实施方式对本发明提出的一种有限硬件资源条件下无盲区测距方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

有限资源硬件平台包括，以现有的目标探测雷达硬件为基础，构建了一套FMCW雷达系统，FMCW雷达系统包括：以获取差频信号为目的的雷达前端组件、基于FPGA芯片平台的差频信号处理组件和上位机。

有限资源硬件平台包括：所述雷达前端组件包括：FMCW雷达、FMCW波形发生器、放大器、发射天线、接收天线、混频器和滤波器；

所述FMCW波形发生器用于产生发射信号，并传输至放大器；

所述放大器接收所述发射信号，对其进行放大处理后，将其分为两路信号；一路作为主振信号，经功放后由所述发射天线辐射到自由空间；一路作为本振信号，与后续所述接收天线所接收到的回波信号在所述混频器中进行混频、在所述滤波器中进行滤波放大处理，获得包含距离信息的所述第一差频信号。

所述雷达前端组件主要负责FMCW信号的产生、接收、混频、滤波和放大；

所述差频信号处理组件(信号处理系统)包括：采样与量化模块，用于接收所述第一差频信号。时钟配置模块用于产生所述差频信号处理组件所需要的时钟，经配置，得到前端信号量化时钟、FPGA逻辑运算时钟、上位机交互串口时钟。前端信号量化时钟发送给采样与量化模块，进行数据采集，量化后的数据发送给FPGA信号处理单元；数据预处理模块用于量化数据的加窗处理，同时进行相位补偿，得到预处理后的量化数据；两个双口RAM一个用于预处理数据的缓存，等待进行傅里叶运算，得到的傅里叶结果发送给另一个双口RAM进行缓存，下一个时钟周期到来的傅里叶结果与缓存在双口RAM中的傅里叶结果发送到累加器模块，进行非相参积累，得到预设积累次数的非相参积累结果，发送给结果缓存模块；结果缓存模块用于非相参积累结果的缓存，等待上位机读取命令，以协议速率将非相参积累结果发送给上位机。

结合图1～图6所示，本实施例一种有限硬件资源条件下无盲区测距方法，包括：

步骤S1、获取第一差频信号。具体的，步骤S1包括：采用FMCW雷达设有的FMCW波形发生器产生发射信号，所述发射信号经FMCW雷达设有的放大器放大后分为两路，一路作为主振信号，经功放后由FMCW雷达设有的发射天线辐射到自由空间，一路作为本振信号，与回波信号混频并滤波放大获得包含距离信息的所述第一差频信号。

即通过使用收发分置天线(发射天线)，实现收发信号的分离；通过采用零中频接收方案，实现FMCW信号的接收；通过处理发射信号与回波信号的混频得到的所述第一差频信号。

所述本振信号s(t)形式表示如下：

其中，f₀为载频，γ为调频率，t为本振信号在自由空间传输时间；j表示虚数单位；

发射天线辐射的FMCW信号照射到目标后雷达回波被接收天线接收，所述回波信号s(t,τ)如下：

s(t,τ)＝exp{j2πf₀(t-τ)+γ(t-τ)²} (2)

其中，

R为雷达与测试目标之间的距离，c为光速。

所述本振信号与所述回波信号经混频器混频后，得到的信号经放大、滤波等处理得到所述第一差频信号如下：s_r(t,τ)＝exp{j2πτ(f₀+γt)τ}exp{jπγτ²}。

步骤S2、配置时钟参数，得到用于数据量化的采样时钟、用于运算和缓存的逻辑时钟、用于上传数据的串口时钟。

进一步的，所述步骤S2包括：受硬件平台的制约，没有用于配置时钟的PLL，为兼容现有硬件，在所述FMCW雷达设有的FPGA芯片中调用所述FPGA芯片设有的DCM模块，配置时钟参数。在晶振40MHz时钟的基础上得到10MHz的所述采样时钟，用于前端数据的采集与量化；得到200MHz的所述逻辑运算时钟，用于傅里叶变换；与此同时，得到144MHz时钟，对该144MHz时钟进行1250分频，得到115200Hz的所述串口时钟，用于非相参积累结果的上传。

步骤S4、所述第二差频信号传输给FPGA芯片后进行数据预处理，得到第三差频信号。

在这里预处理的目的主要有两个：自混频产生差频信号过程中会引入残余相位，影响后续处理，一种可行的补偿方法为，将差频信号变换至频域，与ROM中预存的补偿因子做点乘；旁瓣增益-13.2不利于弱目标的检测，需要加窗抑制，本设计方案中采用Hamming进行旁瓣抑制。预处理后的数据(第三差频信号)在后续步骤中进行脉冲压缩和非相参积累等处理。

具体的，所述步骤S4包括：步骤S4.1、将所述第二差频信号变换到频域，对所述第二差频信号进行残余相位补偿。进一步的，所述步骤S4.1包括：预先将相位校正因子存储在所述FPGA芯片中的ROM内，将所述第二差频信号变换到频域后与所述相位校正因子(相位校正因子余弦)做点积运算。

步骤S4.2、将经残余相位补偿后的所述第二差频信号变换至时域，采用Hamming窗对所述经残余相位补偿的所述第二差频信号进行旁瓣抑制，得到所述第三差频信号。进一步的，所述步骤S4.2包括：预先将Hamming窗系数存储在所述FPGA芯片中的ROM内，将所述经残余相位补偿后的所述第二差频信号变换至时域后与所述Hamming窗系数做点积运算。此步骤可以实现对弱目标的检测，即对第二差频信号相位校正完成后对其进行加窗处理，抑制旁瓣。

即，经混频器混频得到所述第一差频信号过程中会引入残余相位，在信号处理时需要进行相位的补偿，一种可行的补偿方法为，将差频信号变换到频域，补偿后其时域信号表达为：

s_cor(t,τ)＝exp{j2πfτ} (3)

式中，f＝(f₀+γt)为发射信号扫频对应的频率。上式表明双程回波延时与目标距离具有一一对应的关系。

步骤S5、对所述第三差频信号进行脉冲压缩，得到第四差频信号。进一步的，所述步骤S5包括，对所述第三差频信号进行傅里叶变换(FFT)，得到所述第四差频信号。本步骤采用频域法实现脉冲压缩，即相当于对所述第三差频信号进行傅里叶变换。

进一步的，所述步骤S6包括：对所述第四差频信号进行缓存降速；具体的，假设第N次傅里叶变换运算得到的频域信息没有经一级RAM进行缓存、降速，直接以200MHz速率进行非相干积累；完成一次完整的非相干积累由以下三步构成：

步骤S6.1、将所述一级RAM中缓存的第N次运算结果取出。

步骤S6.2、与FFT输出端口输出的所述傅里叶变换运算结果进行累加。

步骤S6.3、将累加结果继续写入所述一级RAM，进行下一次非相干积累，直至达到预设的累加次数。

针对一帧数据，当第N+1次运算结果到来，正在进行第M点的累加运算时，取出所述一级RAM中第N次第M点运算结果进行累加，此时FFT核输出端口数据正在更新。

当将累加结果原位写入所述一级RAM继续缓存时，FFT输出端口输出的累加结果已经更新至第M+2点。

因此，当取所述一级RAM中第N次第M+1点运算结果时，FFT输出端口对应的是第N+1次第M+2点的运算结果。

其中，N是预设的参数化非相关积累次数，M，且1≤M≤2048代表FFT运算的点数。

二级RAM对FFT实时运算结果进行缓存并降速，实现运算结果对应位的累加；得到所述第五差频信号。功能仿真如图3、图4所示。

即本步骤实际上为对FFT结果进行缓存、降速，原位累加，得到非相参积累结果(FIFO，第五差频信号)的过程，由此提高所述FMCW雷达系统的信噪比。如图3所示，其示意性的给出了脉压数据非相参积累后经FIFO缓存的仿真结果示意图，图示以五次积累为例，可得，脉压数据五次积累后进行FIFO缓存，同时将双口RAM清零，等待上位机指令经串口读出。

由此，如图4所示，其示意性的给出了脉压结果缓存降速后非相参积累结果示意图，可得，本实施例提出的缓存降速方案切实可行，能够是实现非相参积累。

步骤S7、对所述第五差频信号进行频域分析，得到目标距离。具体的，所述步骤S7包括：通过差频信号的频率反演得到目标距离，即

将所述第五差频信号通过串口上传至上位机，实现距离信息(目标距离)的提取。

可选的，还包括：步骤S8、设计外场试验，将所述步骤S7得到的所述目标距离与借助激光测距仪得到的实测距离作对比，得到测距精确度。如图5和图6所示分别为8米目标、60米目标的系统距离测量结果。如图5所示可得，峰值位置对应距离为8.3496米，即认为本发明提出的无盲区测距方法能够实现几米到几十米距离内的目标位置测量；如图6所示，可得，峰值位置对应距离为59.3262米，即认为本发明提出的无盲区测距方法能够实现几米到几十米距离内的目标位置测量。由此，反演距离与实测距离作对比，有效的验证了本发明所设计的有限硬件资源条件下无盲区测距方法的有效性和高精度性。

综上所述，本发明提供的一种有限硬件资源条件下无盲区测距方法，包括：步骤S1、获取第一差频信号；步骤S2、配置时钟参数，得到用于数据量化的采样时钟、用于运算和缓存的逻辑时钟、用于上传数据的串口时钟；步骤S3、根据得到的所述采样时钟、所述逻辑时钟和所述串口时钟对所述第一差频信号进行量化处理，得到第二差频信号；步骤S4、对所述第二差频信号进行数据预处理，得到第三差频信号；步骤S5、对所述第三差频信号进行脉冲压缩，得到第四差频信号；步骤S6、采用非相参积累方法对所述第四差频信号进行积累，得到第五差频信号；步骤S7、对所述第五差频信号进行频域分析，得到目标距离。由此，本发明根据无盲区测距的要求，在现有硬件平台基础上，采用FMCW雷达体制，利用差频信号获取距离信息；将差频信号进行量化，传输给FPGA芯片将量化的差频信号变换到频域，对自混频过程中引入的残余相位进行补偿；将残余相位补偿后的差频信号变换至时域，为抑制旁瓣，采用Hamming窗进行旁瓣抑制；为提高测距精度，对预处理后的差频信号进行脉冲压缩，在FPGA平台中表现为傅里叶变换；为提高系统信噪比，采用非相参积累的方式对脉压结果进行积累。为节约资源，对FFT结果进行降速、缓存，进行同速率原位累加；将非相参积累结果经FIFO缓存，采用通用串口进行信息交互，在上位机中进行差频信号的频域分析，完成距离信息(目标距离)提取，实现了在不改变现有信号处理硬件(基于现有的FMCW雷达系统)的前提下，实现探测目标超近距探测的目的。

本发明兼容了现有硬件平台(FMCW雷达系统)，在缺少专门用于时钟配置芯片的条件下完成了系统设计，其中串口时钟速率通过两次配置参数，首先将40MHz晶振时钟配置为144MHz，再对该信号进行1250倍分频，最后得到115200Hz的串口速率。对预处理后的数据进行脉冲压缩，欲提高系统信噪比，对脉冲结果进行非相参积累，为节约资源，对脉压结果进行降速缓存，实现原位累加，大大提高资源利用率。在此基础上，本发明设计了外场试验，选定测试目标，将系统反演得到的推算距离与激光测距仪探测得到的实测距离做对比，有效验证了有限硬件资源条件下无盲区测距的实现方法的有效性。实验结果验证了有限硬件资源条件下基于FMCW体制的超近距探测实现方法的可行性，以及基于FPGA的FMCW雷达信号处理架构的有效性。

应当注意的是，在本文的实施方式中所揭露的装置或方法，也可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本文的多个实施方式的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用于执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本文各个实施方式中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims

1.一种有限硬件资源条件下无盲区测距方法，其特征在于，包括：

步骤S1、获取第一差频信号；

2.如权利要求1所述的有限硬件资源条件下无盲区测距方法，其特征在于，

所述步骤S1包括：采用FMCW雷达设有的FMCW波形发生器产生发射信号，所述发射信号经FMCW雷达设有的放大器放大后分为两路，一路作为主振信号，经功放后由FMCW雷达设有的发射天线辐射到自由空间，一路作为本振信号，与回波信号混频并滤波放大获得包含距离信息的所述第一差频信号。

3.如权利要求2所述的有限硬件资源条件下无盲区测距方法，其特征在于，所述步骤S2包括：在所述FMCW雷达设有的FPGA芯片中调用所述FPGA芯片设有的DCM模块，配置时钟参数，在晶振40MHz时钟的基础上得到10MHz的所述采样时钟和200MHz的所述逻辑时钟；与此同时，得到144MHz时钟，对该144MHz时钟进行1250分频，得到115200Hz的所述串口时钟。

4.如权利要求3所述的有限硬件资源条件下无盲区测距方法，其特征在于，所述步骤S4包括：步骤S4.1、将所述第二差频信号变换到频域，对所述第二差频信号进行残余相位补偿；

5.如权利要求4所述的有限硬件资源条件下无盲区测距方法，其特征在于，所述步骤S4.1包括：预先将相位校正因子存储在所述FPGA芯片中的ROM内，将所述第二差频信号变换到频域后与所述相位校正因子做点积运算。

6.如权利要求5所述的有限硬件资源条件下无盲区测距方法，其特征在于，所述步骤S4.2包括：预先将Hamming窗系数存储在所述FPGA芯片中的ROM内，将所述经残余相位补偿后的所述第二差频信号变换至时域后与所述Hamming窗系数做点积运算。

7.如权利要求6所述的有限硬件资源条件下无盲区测距方法，其特征在于，所述步骤S5包括，对所述第三差频信号进行傅里叶变换，得到所述第四差频信号。

8.如权利要求7所述的有限硬件资源条件下无盲区测距方法，其特征在于，所述步骤S6包括：对所述第四差频信号进行缓存降速；具体的，

步骤S6.1、将所述一级RAM中缓存的第N次运算结果取出；

9.如权利要求8所述的有限硬件资源条件下无盲区测距方法，其特征在于，步骤S7包括：通过差频信号的频率反演得到目标距离，即

10.如权利要求9所述的有限硬件资源条件下无盲区测距方法，其特征在于，还包括：步骤S8、设计外场试验，将所述步骤S7得到的所述目标距离与借助激光测距仪得到的实测距离作对比，得到测距精确度。