基于频谱恢复的LFMCW雷达非线性调频误差校正方法

作者：刘衍琦; 金秋; 王跃飞; 毛新华^*

来源：信号处理, 2021, 37(05): 700-711.

DOI：10.16798/j.issn.1003-0530.2021.05.003

• LFMCW雷达
• 解线性调频
• 匹配滤波
• 调频非线性
• 频谱恢复

线性调频连续波(LFMCW)雷达具有尺寸小、成本低、抗截获等优点,在近距离探测成像中具有独特优势。但LFMCW雷达采用Dechirp接收体制,因此对发射信号的调频线性具有严格要求。而实际系统的非理想线性调频会导致距离压缩结果恶化,影响目标聚焦效果。由于Dechirp后的残余误差的空变性,现有的基于信号处理的补偿方法难以兼顾补偿精度和计算效率。本文首先揭示了匹配滤波和Dechirp处理两种脉冲压缩处理方法之间的理论等效性。然后,基于这种等效原理,提出了一种基于频谱恢复的空变误差补偿方法。新方法通过对Dechirp信号进行预处理,恢复出原始回波信号频谱,再利用匹配滤波方式完成距离压缩处理,可以有效避免误差的空变补偿,实现对非线性调频误差的高效精确补偿。最后,通过仿真数据处理验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。

• 单位
  电子信息工程学院; 南京航空航天大学