线性调频连续波

摘要： 在线性调频连续波雷达系统中,各个器件的非理想特性使得信号的相位产生各种畸变,严重影响雷达的测距精度以及成像质量,需要经过一定的校正手段才能获得高精度的测量结果。该文针对线性调频连续波信号以及确定性非线性相位的特点,建立了受到非线性干扰的线性调频连续波信号模型,提出一种新的基于差分滤波的非线性估计方法能够对周期性及非周期性非线性进行同时估计,并利用匹配傅里叶变换(MFT)方法对非线性相位进行校正。通过仿真和对比分析,表明该方法与其他方法相比具有更高的估计精度,且在非线性度较大时也能够具有良好的校正效果。最后采用雷达的实测数据验证了该算法的有效性。

摘要： 针对雷达运动平台速度未知的情况下,二维目标检测算法会出现虚警现象导致雷达无法正常工作的问题,提出了一种基于杂波频谱统计的非平稳平台雷达与目标速度估计的方法,即线性调频连续波(Linear Frequency Modulated Continuous Wave,LFMCW)毫米波雷达在非平稳运动平台下,通过恒虚警(Constant False Alarm Rate,CFAR)来提高目标检测性能的同时,对杂波频谱数据的特点进行分析、统计得到雷达运动平台和目标的速度,实验结果通过均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)来验证准确性,实验结果表明,上述算法在四种杂波背景复杂的场景下,对雷达运动平台速度估计的均方根误差平均为0.056m/s,对目标速度估计的均方根误差平均为0.073m/s,实验结果的准确性较高。

摘要： 针对当前导弹脱靶量测量系统价格昂贵、体积较大和操作不便等问题,借鉴线性调频连续波(FMCW)雷达原理,研究改进测量方法,设计了基于FMCW的导弹矢量脱靶量测量系统。采用2×4微带天线阵列技术,利用电磁波空间相互干涉增大天线模块功率容量,采用差频信号下抽技术,减少数模转换器信息处理数据量,降低数据处理难度,提高系统反应速度,以增大测距测角测速范围,并利用SystemVue进行脱靶量测量系统仿真。仿真结果表明:系统导弹脱靶量测量距离范围大于200 m,测速范围大于850 m/s,角度精度优于0.01°,能够完成方案预期任务,满足测量需求,对于改进当前导弹脱靶量测量体制具有重要意义。

摘要： 针对当前导弹脱靶量测量系统价格昂贵、体积较大和操作不便等问题,借鉴线性调频连续波(FMCW)雷达原理,研究改进测量方法,设计了基于FMCW的导弹矢量脱靶量测量系统.采用2×4微带天线阵列技术,利用电磁波空间相互干涉增大天线模块功率容量,采用差频信号下抽技术,减少数模转换器信息处理数据量,降低数据处理难度,提高系统反应速度,以增大测距测角测速范围,并利用SystemVue进行脱靶量测量系统仿真.仿真结果表明:系统导弹脱靶量测量距离范围大于200 m,测速范围大于850 m/s,角度精度优于0.01°,能够完成方案预期任务,满足测量需求,对于改进当前导弹脱靶量测量体制具有重要意义.

摘要： 线性调频连续波是汽车雷达的常用工作波形,在复杂的交通环境中,汽车雷达的干扰主要来自于周围工作的同类型雷达.针对几种常见的线性调频干扰信号,介绍了基于短时傅里叶变换从时域和频域同时对目标进行检测的信号处理方法.对几种线性调频干扰情况下的目标检测进行了仿真,结果表明,该处理方法可以有效地解决同类型雷达干扰造成的虚警和漏警问题.

摘要： 为适应我国火星探测任务,在探月着陆雷达研制的基础上研制出新一代的火星着陆雷达.介绍了国外火星着陆雷达的现状和实现指标,分析了国内火星探测任务中微波着陆雷达的关键点,尤其针对火星风沙尘暴、大角速度和复杂着陆地形的特征采取了综合试验验证方法,取得了关键数据.针对火星着陆雷达严苛的性能指标要求,创新性地采用线性调频连续波的着陆雷达体制以及选取新的系统设计参数,经过256次打靶测试验证,能够满足我国火星探测任务的需求.

摘要： 针对毫米波雷达系统的小型化需求,文章设计了一种雷达测距系统,应用锯齿波线性调频信号测距原理.采用该系统测量不同材质被测物的距离,验证系统的测距性能.实验表明:金属体以及玻璃杯对毫米波的反射特性较好,可以捕获回波信号;毫米波无法捕获塑料物的回波信号,导致无法测得塑料物体的距离.金属物距离分辨率达到0.045 m.

摘要： "天问一号"微波着陆雷达是探测器进入、下降与着陆(Entry,descent and landing,EDL)阶段的关键单机,采用了线性调频连续波(Linear frequency modulation continuous wave,LFMCW)体制,如何有效抑制LFMCW雷达接收回波中耦合的直波泄漏信号一直是提高雷达性能的关键问题.本文从雷达系统设计的角度出发,在满足系统轻小型化要求的前提下,提出了高隔离度天线设计、接收机中频输出信号滤波设计以及数字信号处理中泄露信号抑制相结合的方法,有效地解决了LFMCW雷达直波泄露的问题.通过分析外场直升机校飞试验实测数据,证明采用上述方法后,可大幅抑制直波泄露信号,并可将直波泄露信号携带的相位噪声抑制10～15 dB.

摘要： 雷达在探测运动目标时,能够通过目标运动产生的多普勒频移估计目标的径向速度,但目标的横向速度难以估计.提出一种基于扩展卡尔曼滤波的横向速度估计方法,该方法基于毫米波波段的线性调频连续波雷达和MIMO(Multiple Input Multiple Output)天线,将回波信号与本振信号混频得到差频信号.对差频信号进行傅里叶变换得到快时间维的距离数据.重复发射、接收和处理得到慢时间维数据.对快时间维和慢时间维数据进行扩展卡尔曼滤波,估计目标在笛卡儿坐标系下的位置、速度和速度矢量与雷达观测方向的夹角,计算得到目标横向速度.仿真结果表明,该方法能够有效降低噪声影响,快速收敛,准确估计目标的横向速度.

摘要： 简要比较了基于线性调频(Chirp)连续波技术的电离层探测设备与基于脉冲调制技术电离层探测设备的差异,描述了线性调频连续波体制的设备结构框图、工作原理及性能优势,详细阐述了该体制技术在国内外电离层探测领域的实际应用案例.

摘要： 空间目标在轨雷达探测时,目标相对雷达速度极高,距离很远,采用通常的周期性信号雷达对其探测要么距离模糊,要么速度模糊,具有较大的难度.虽然可以采用一些解距离模糊和速度模糊的方法,但增加了系统的复杂性。本文提出了采用噪声调频连续波雷达对空间目标进行探测,其发射信号无周期,作用距离无模糊,从体制上分析了其能够测定远距离高速目标,并对其性能与常用的线性调频连续波雷达进行了仿真比较.

摘要： 由于线性调频连续波(LFMCW)汽车雷达对产品体积的要求,阵元和系统通道数都存在一定的限制,其角度分辨能力大幅降低.为了在系统体积和成本保持不变的情况下提高测角分辨能力,本文利用多载频MIMO雷达发射频率分集信号,通过MIMO雷达多发多收的特性产生虚拟阵列以此扩大天线孔径.该方法利用LFMCW上下扫频的数据进行精准的测距测速,同时运用MUSIC算法在测角范围内进行谱峰搜索精确估计目标方向,仿真结果表明了所提方法的可行性和有效性.

摘要： 线性调频连续波(LFMCW)具备有较高的测距测速能力,在引信领域有较为广泛的应用前景,制约无线电线性调频连续波引信发展的一个关键因素是高探测灵敏度,小体积,小功耗射频前端的研制.早期的无线电调频连续波引信射频前端存在较大的收发泄露问题,影响系统的精确测距能力.本文提出将半导体固态开关应用于引信射频前端中实现收发隔离,分析了引入固态开关调制后的系统信号模型以及引入开关调制后的射频前端探测灵敏度损失,通过合理设置固态开关工作参数,基于固态开关隔离的射频前端能够满足引信应用的基本条件.

摘要： 线性调频连续波合成孔径雷达提供了一种低成本轻量化的全天候全天时高分辨率成像传感器。随着对雷达分辨率要求的提高，距离徙动高次项对合成孔径雷达成像算法会产生较大影响。本文从连续波合成孔径雷达信号模型出发，分析距离徙动及其在不同条件下对成像的影响。

摘要： 线性调频连续波(LFMCW)在测距等方面有广阔的应用,但是其对于源的线性度要求较高.采用FPGA实现了线性调频连续波信号源的实时数字式闭环线性校正网络,利用SystemView完成了系统的仿真,并用vHDL完成了软件的设计.该方法具有实现方便,性能稳定,校正后线性度高以及可达到较好的实时处理能力等特点.

摘要： 本文给出了弹载8mmLFMCW雷达系统的设计。重点介绍了压控振荡器(VCO)和差频信号预处理电路的设计。结果表明，经线性校正后的VCO在220MHz电调带宽内线性度可达0.1％，输出功率80mW以上。预处理电路能将微弱的差频信号有效的放大，进而进行数字信号处理。

摘要： 本文给出了弹载8mmLFMCW雷达系统的设计。重点介绍了压控振荡器(VCO)和差频信号预处理电路的设计。结果表明，经线性校正后的VCO在220MHz电调带宽内线性度可达0.1％，输出功率80mW以上。预处理电路能将微弱的差频信号有效的放大，进而进行数字信号处理。

摘要： 本文给出了弹载8mmLFMCW雷达系统的设计。重点介绍了压控振荡器(VCO)和差频信号预处理电路的设计。结果表明，经线性校正后的VCO在220MHz电调带宽内线性度可达0.1％，输出功率80mW以上。预处理电路能将微弱的差频信号有效的放大，进而进行数字信号处理。

摘要： 本文给出了弹载8mmLFMCW雷达系统的设计。重点介绍了压控振荡器(VCO)和差频信号预处理电路的设计。结果表明，经线性校正后的VCO在220MHz电调带宽内线性度可达0.1％，输出功率80mW以上。预处理电路能将微弱的差频信号有效的放大，进而进行数字信号处理。

摘要： 本发明提供了调频连续波激光测距雷达光源调频非线性响应系数的测量方法：信号发生器产生锯齿波调频信号输入到驱动电路中并驱动激光器工作，激光器输出的调制信号光通过第一耦合器分为两路光，一路光通过环形器发射到被测物体，由被测物体返回的回光由环形器接收，回光与另一路光由第二耦合器耦合，第二个耦合器输出的光被光电探测器接收，通过信号处理电路对的到的拍频信号进行处理，通过计算机软件处理得到差频频率并计算出非线性调频系数。本发明不仅可以精确测量出调频非线性的系数而且给系统进行调频非线性校正提供了十分关键的参数，对提高了调频连续波激光雷达测距雷达的调频线性度以及系统速度和距离测量的精度有着重要的意义。

摘要： 一种相干激光雷达系统，包括：分别输出第一连续波和第二连续波的第一光源和第二光源，以及分别调制第一连续波和第二连续波的频率以分别提供第一调频连续波(FMCW)信号和第二FMCW信号的第一调制器和第二调制器。该系统还包括：合束器，合束器用于将第一FMCW信号和第二FMCW信号组合为组合FMCW信号，以及一个或多个孔径透镜，孔径透镜用于传输从组合FMCW信号获得的输出信号，并获取由目标反射输出信号而产生的返回信号。

摘要： 本发明属于几何量测量技术领域，具体涉及一种调频连续波激光雷达调频非线性高精度实时校正方法。可调谐激光器发出的连续调频激光入射到第一耦合器分成两束激光，第一束激光入射到第二耦合器分为两束光，其中一束入射到光环形器，经光环形器出射的激光照射目标，经目标反射入射至光环形器，经光环形器出射的光形成干涉测量光路的信号光，另一束为干涉测量光路的参考光；干涉测量光路的参考光和干涉测量光路的信号光经第三耦合器合束之后入射到第一探测器形成拍频信号；第一耦合器分出的第二束激光为校正光，入射到第二探测器，飞秒光学频率梳和校正光经第四耦合器合束之后入射到第二探测器形成拍频信号。本发明能够提高激光雷达的测距准确性。

摘要： 本发明提供了调频连续波激光测距雷达光源调频非线性响应系数测量方法：信号发生器产生锯齿波调频信号输入到驱动电路中并驱动激光器工作，激光器输出的调制信号光通过第一耦合器分为两路光，一路光通过环形器发射到被测物体，由被测物体返回的回光由环形器接收，回光与另一路光由第二耦合器耦合，第二个耦合器输出的光被光电探测器接收，通过信号处理电路对的到的拍频信号进行处理，通过计算机软件处理得到差频频率并计算出非线性调频系数。本发明不仅可以精确测量出调频非线性的系数而且给系统进行调频非线性校正提供了十分关键的参数，对提高了调频连续波激光雷达测距雷达的调频线性度以及系统速度和距离测量的精度有着重要的意义。

摘要： 本发明公开一种小景深线性调频连续波雷达的线性度校准方法，包括以下步骤：一、获取一个金属板目标的中频回波信号S'

摘要： 本发明提供了一种具有非线性补偿功能的Ku波段线性调频连续波雷达发射机，该雷达发射机包括数字基带系统、PLL倍频系统和上变频系统。数字基带系统存储经预失真补偿后的基带LFMCW信号，在外部参考时钟的控制下，输出所述基带LFMCW信号给PLL倍频系统；PLL倍频系统对接收的基带LFMCW信号进行倍频处理后生成S波段LFMCW信号，传输给上变频部分；上变频系统，对S波段LFMCW信号上变频至Ku波段后提供给天线进行发射。发射机通过利用上变频系统的传输函数T

摘要： 本发明公开一种车载毫米波雷达线性调频连续波频率扩展校正方法，该方法步骤为：首先对每根接收天线的线性调频连续波中频信号，按慢时间维补零并进行FFT运算；其次，根据系统的速度分辨率计算新的慢时间维频谱单元对应的速度刻度；接着按照每个新的慢时间维频谱单元和快时间维时域单元，根据对应的速度刻度，对每根接收天线中频信号慢时间维FFT结果进行匹配重排并进行运动相位补偿；最后对匹配重排及相位补偿后的慢时间维FFT运算结果按照快时间维进行FFT运算，得到无运动频率扩展影响的线性调频连续波二维FFT运算结果。该方法能够解决已有技术方案中车载毫米波雷达线性调频连续波的运动频率扩展问题，明显地提升系统性能，其复杂度较低、实现简单。

摘要： 本发明公开一种小景深线性调频连续波雷达的线性度校准方法，包括以下步骤：一、获取一个金属板目标的中频回波信号S'b(n)；二、基于雷达系统中各器件的非线性效应，对S'b(n)进行傅里叶变换和去基准处理，得到由于非均匀线性度所引起的相位抖动误差c(n,τ)，对相位抖动误差c(n,τ)进行积累从而完成对非线性误差项ξ(n,τ)的估计；三、利用非线性误差项ξ(n,τ)，对待校准的被测目标中频回波信号Sb(n)进行修正，得到修正后的中频回波信号Sb2(n)；四、对修正后的中频回波信号Sb2(n)进行校准处理，得到中频回波信号Sb4(n)，完成线性度校准，本发明能够精确有效地完成距离向上所有目标中频回波的非线性校准，提升雷达距离向的探测分辨率和探测能力。

摘要： 本发明提供了一种具有非线性补偿功能的Ku波段线性调频连续波雷达发射机，该雷达发射机包括数字基带系统、PLL倍频系统和上变频系统。数字基带系统存储经预失真补偿后的基带LFMCW信号，在外部参考时钟的控制下，输出所述基带LFMCW信号给PLL倍频系统；PLL倍频系统对接收的基带LFMCW信号进行倍频处理后生成S波段LFMCW信号，传输给上变频部分；上变频系统，对S波段LFMCW信号上变频至Ku波段后提供给天线进行发射。发射机通过利用上变频系统的传输函数T

摘要： 一种线性调频连续波雷达软件非线性校正方法，属于信号处理与检测技术领域，它具体为：在线性调频连续波雷达接收机中，对视频回波接收信号放大滤波后进行模数变换变为数字信号，然后对数字回波信号进行分数阶傅里叶变换分析，对分数傅里叶变换的结果在阶数和变换频域两维进行峰值搜索，峰值所对应的分数阶数和频率反应了调频非线性主要和目标时延，通过计算可以得到调频非线性参数，至此完成本方法处理过程。经此方法得到的调频非线性参数，用于构建非线性校正参考函数，将参考函数与雷达回波信号进行卷积可以有效的消除回波信号中非线性的影响。