FMCW雷达周期非线性相位估计与矫正.pdf

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第4O卷第3期系统工程与电子技术Vo1．40No．3

2018年3月SystemsEngineeringandElectronicsMarch2018

文章编号：1001—506X(2018)03—0538—08网址：www．sys—ele．CON

FMCW雷达周期非线性相位估计与矫正

李公全，赖涛，靳科，赵拥军

(信息工程大学导航与空天目标工程学院，河南郑州450001)

摘要：为获取高质量距离像，解线频调接收体制的调频连续波雷达通常需要进行非线性矫正。传统基于多

项式模型的方法虽然能够矫正系统中绝大部分的非线性失真，但难以抑制由周期非线性引起的成对回波，距离压

缩质量仍有较大提升空间。本文将剩余的周期非线性误差建模为多分量正弦调频信号，提出一种匹配初值与非

线性最小二乘相结合的参数估计方法。所提算法仅采用傅里叶变换以及一维相位有哪些信誉好的足球投注网站即可实现正弦调频参数的

快速估计，然后利用非线性最小二乘进一步提高估计精度，最后利用匹配傅里叶变换进行空变非线性矫正。仿真

以及实测数据均表明，本文所提算法能够有效消除周期相位误差，抑制成对回波，显著改善距离压缩质量。

关键词：调频连续波雷达；非线性矫正；多分量正弦调频；非线性最小二乘；匹配傅里叶变换

中图分类号：TP751文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1OO1-506X．2018．O3．O8

NonlinearityphaseestimationandcorrectionofFMCWradar

LIGongquan，LAITao，JINKe，ZHAOYongjun

(SchoolofNavigationandAerospaceEngineering，PLAformationEngineeringUniversity，Zhengzhou450001，China)

Abstract：InordertOobtainahigh—qualityrangeimage，frequencymodulatedcontinuouswave(FMCW)

radarusuallyrequiresmodulationnonlinearitycorrectionunderthemechanismofdeehirpreception．Traditional

methodsbasedonthepolynomialphasemodelcancorrectmostnonlineardistortioninthesystem，butitishard

tOeliminatethepairedechoesinvitedbyperiodnonlinearity，whichrevealsgreatimprovementstillexistsin

rangecompression．Theresidualnonlinearityerrorismodeledasamulti—componentsinusoidalFMsignal，and

afterthat，aparameterestimationmethodcombininginitialvaluematchingandnonlinearleastsquaresoptimiza—

tionisproposed．Themethodcanachievehighefficiencyintheestimationofsinusoidalfrequencymodulationpa—

rametersviaFouriertransformandone-dimensionalphasesearching．Then。thenonlinearleastsquaresisused

tofurtherimprovetheestimationaccuracy．Finallytheran

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