基于频谱恢复的LFMCW雷达非线性调频误差校正方法

摘要

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.