調頻連續(xù)波

1、信號采集與處理單元關鍵技術研究1.1太赫茲頻段線形調頻連續(xù)波雷達系統(tǒng)及工作原理1.1.1LFMCW雷達的基本特點調頻連續(xù)波(FMCW)雷達一種通過對連續(xù)波進行頻率調制來獲得距離與速度信息的雷達體制。雷達調頻可以采用多種方式，線性和正弦調制在過去都已經得到廣泛的運用。其中線性調頻是最多樣化的，在采用FFT處理時它也是最適合于在大的范圍內得到距離信息的。鑒于此原因，有關調頻連續(xù)波的焦點問題基本上都集中在LFMCW雷達上。線性調頻連續(xù)波（LF

2、MCW）雷達是具有高距離分辨率、低發(fā)射功率、高接收靈敏度、結構簡單等優(yōu)點，不存在距離盲區(qū)，具有比脈沖雷達更好的反隱身、抗背景雜波及抗干擾能力的特點，且特別適用于近距離應用，近年來在軍事和民用方面都得到了較快的發(fā)展。主要優(yōu)點可歸結為以下三方面：LFMCW最大的優(yōu)點是其調制很容易通過固態(tài)發(fā)射機實現；要從LFMCW系統(tǒng)中提取出距離信息，必須對頻率信息進行處理而現在這一步可以通過基于FFT的處理器來完成；LFMCW的信號很難用傳統(tǒng)的截獲雷達檢測

3、到。除了上述優(yōu)點外，LFMCW雷達也存在一些缺點。主要表現在兩個方面：作用距離有限：LFMCW雷達發(fā)射機和接收機是同時工作的，作用距離增大到混頻器，得到差拍信號，經低通特性濾波和放大送數字信號處理器，完成對差拍信號的FFT、檢測，對目標數據進行計算后送顯控終端顯示。連續(xù)波雷達結構較為簡單，但由于受泄漏影響較大，在天線隔離度一定的情況下，對收發(fā)的要求非常嚴格，主要考慮提高發(fā)射信號的頻譜純度和降低接收機的噪聲；數字信號處理為常規(guī)的頻譜檢測，

4、但如果考慮到動目標的檢測問題，必須選擇適當的信號形式或處理方法，相應的在硬件方面將提出更高的要求。1.2回波信號的模擬1.2.1目標模型雷達方程是描述影響雷達性能諸多因素的重要方式。若設雷達發(fā)射功率為，tP雷達發(fā)射天線的增益為，接收天線增益為，目標雷達散射截面積(RCS)為，tGrG?一種給出雷達接收到的回波功率的雷達方程形式為：式（31）22234(4)trtrrtrPGGFFPRL????其中L為自由空間中存在的各種傳播增益和損耗因