精确的合成孔径雷达相位误差分析与补偿方法

本篇论文深入探讨了合成孔径雷达系统中的相位误差问题，这是随着合成孔径雷达技术发展而日益突出的重要课题。相位误差的控制是实现合成孔径原理的关键，它直接影响到信号处理的质量和系统的性能。信号相位误差主要分为确知性和随机性误差两类，其中确知性误差包括周期性和非周期性误差，后者又进一步细分为一次、二次和高次误差。 论文首先概述了相位误差产生的原因，重点分析了非周期性误差对信号脉冲压缩的影响。作者针对二次相位误差提出了利用时频分析技术进行调频斜率估计的方法，这种方法利用短时傅立叶变换获取信号的时频特性，再通过傅立叶插值和平滑处理求得调频斜率，有效解决了线性调频信号的相位误差估计问题，并在仿真实验中取得了良好的效果。 在实际应用中，论文关注了A/D量化误差对数字信号脉冲的影响，并提出了一种通过信号相位累加与参考信号相位相减的策略，结合最小二乘拟合方法来计算再次综合相位误差，以此进行信号相位补偿，取得了满意的补偿效果。 此外，文章还详细研究了VC（Visual C++）和MATLAB这两种编程工具的混合使用，利用VC的强大平台支持和MATLAB的高级计算功能，优化了实际研究工作的效率，为混合编程提供了有价值的参考。 本文通过深入的相位误差分析和实际应用，不仅提出了一种有效的调频信号斜率测量方法，而且对雷达系统中次级相位误差的综合分析以及相位补偿算法进行了研究，这些成果对于雷达系统的设计、测试和性能优化具有实际意义和应用价值。