资源描述：
《调频线性度与零差拍线性调频》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第10期调频线性度与零差拍线性调频连续波雷达的距离分辨分·19·调频线性度与零差拍线性调频3连续波雷达的距离分辨力汪学刚袁湘辉向敬成冯建雄电子科技大学电子工程系,成都610054摘要首先从理论上分析了线性调频连续波雷达发射信号调频线性度对雷达距离分辨力的影响,然后对线性度与距离分辨力之间的关系进行了进一步的实验研究,通过对两种方法所得结果的综合比较,得出了两者之间简单实用的近似公式。主题词调频雷达,分辨率,距离定位。SweepLinearityEffectonLinearFMCWRadarRangeResolutionWangXuegang,YuanXianghui,XiangJingche
2、ngandFengJianxiongUniversityofElectronicScienceandTechnology,Chengdu610054Abstract:ThesweeplinearityeffectonlinearFMCWradarrangeresolutionisanalysedinthispaper.Someexperimentsaremadetofurtherstudytherelationshipbetweenthelinearityandrangeresolution.Throughsynthesisandcomparisonbetweenanalyticalande
3、xperimentalre2sults,asimple,practicalandapproximateformulaisobtained.Keywords:Sweeplinearity,LinearFMCWradar,Rangeresolution.息。当发射信号为理想线性调频时,雷达距离分辨1引言a力由发射信号带宽决定,零差拍信号在有效时间内零差拍线性调频连续波雷达有一系列优点,首为一单频正弦波。否则,就会有一定带宽而使得相先是结构简单,可以实现极高的距离分辨力。例如邻目标不能分辨,使距离分辨力受到线性度的影在3mm波段,天线和发射机等高频部分实现1GHz响。这种影响有时是非常严重的,同时
4、,零差拍信号的调频带宽是不难的,对应的距离分辨力是的频谱展宽还意味着FFT频谱分析后信噪比的下0115m。其次是因该雷达发射信号峰值功率低,时降,从而使雷达作用距离也受到线性度的影响。因间带宽积大,而只要求很窄的接收机带宽,具有良[3]此应设法对发射信号的线性度进行校正。好的低截获概率(LPI)性能,若工作在毫米波段,本文的重点是研究线性度对距离分辨力的影LPI性能可进一步加强。目前,线性调频连续波雷响,试图找出两者之间的关系。实际上,从理论上严达已重新受到国内外的广泛重视,在毫米波段尤其格地推出两者之间的关系是很困难的,原因是严格如此。地说距离分辨力不是简单地依赖于线性度,而是依零差拍线性
5、调频连续波雷达原理框图如图1赖于发射信号的实际调频规律。然而,调频线性度所示,用发射信号与接收信号进行混频得到零差拍信号。该信号的频率反映了目标的距离,对每一周期有效时间内的零差拍信号进行频谱分析(通常在a3国家教委博士点基金资助课题信号处理中由FFT完成)便可提取目标的距离信收稿日期:1996年5月16日·20·系统工程与电子技术1997年[1,2]又确实基本决定了距离分辨力。段,使用了自行研制的线性度校正与测试系统,以本文首先采用近似方法建立线性度与距离分使信号源具有不同的线性度。最后综合比较两种方辨力之间的关系,然后进一步通过实验对它们之间法的结果,得到了简单实用的近似公式。的关系进行
6、研究。实验用的信号源工作于3mm波(a)原理框图(b)发射、接收及零差拍信号的频率图1线性调频连续波雷达原理框图与信号频率的零差拍频率为2距离分辨力与线性度的近似关系g(t)=f(t)-f(t-S)设雷达发射信号调频周期为T,调频带宽为=BSöT+e(t)-e(t-S)(5)B,信号的频率函数可一般地表示为(只列出一个周其中BSöT决定S(t)的频谱中心,代表目标距离,期,下同)而e(t)-e(t-S)决定S(t)的谱宽,在S时间内,ef(t)=f0+BtöT+e(t)(1)(t)的变化是很小的,故(5)式可近似为e(t)为频率误差函数,在每一周期的开始或结束时g(t)=BSöT+e′(t)
7、S(6)均为0,线性度函数和线性度分别定义为此时S(t)可表示为(不考虑幅度起伏)L(t)=e(t)öB(2)S(t)=Acos[2PBStöT+2Pe(t)S+U0](7)L=ûL(t)ûmax显然S(t)为一调相信号,根据信号调制理论,S(t)当发射信号为理想线性调频即e(t)=0时,理想距的20dB谱宽为离分辨力由调频带宽决定$f·4Pûe(t)ûmaxSFm(8)DR=Cö2B(3)Fm为e(t)所包
