LFMCW雷达速度模糊处理算法及其应用深度探讨

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LFMCW雷达信号处理算法研究及实现.pdf文档主要探讨了线性调频连续波(Linear Frequency Modulation Continuous Wave, LFMCW)雷达技术在现代军事和工程领域的广泛应用。LFMCW雷达以其诸多优势脱颖而出,如尺寸紧凑、重量轻、结构简单、成本低、发射功率低、无距离盲区、具有高的时间带宽积和距离分辨率,这些特性使其在战场侦查、舰艇对海搜索、战术导航、火炮校准和防空监视等多个关键任务中表现出色,从而吸引了全球研究者的关注。 论文首先深入剖析了LFMCW雷达的基本工作原理,重点在于其回波差拍信号。这种信号是由发射和接收的LFMCW信号经过天线反射后进行相位比较产生的,它在测距和测速过程中起到核心作用。通过对外场实验数据的仿真,研究者分析了LFMCW雷达信号的模糊函数,这是理解雷达性能的关键,包括脉冲重复频率(PRF)、主瓣宽度(MTI,Moving Target Indication)和主瓣衰减(MTD,Moving Target Detection)等参数的优化。 针对雷达系统中的速度模糊问题,即由于目标运动导致的多普勒效应引起的信号失真,文中提出了两种解决方案:一种是差分频率解模糊(DFS)方法,通过比较连续波信号的不同频率成分来精确估计目标速度,这种方法能够有效地减少速度测量误差。另一种方法的优劣对比也在文中进行了详细的讨论,最终得出DFS方法在减小误差方面更具优势。 论文进一步阐述了基于ADSP—TS201S多处理器的雷达实验系统信号处理模块的设计与实现。这个信号处理模块对于实时处理复杂雷达数据至关重要,它包括信号采集、预处理、特征提取、模糊函数计算以及目标检测等环节。通过介绍处理机的架构和工作流程,作者为轻型战场侦察雷达的后续设计提供了坚实的理论基础和实践经验。 关键词包括线性调频连续波雷达、差拍信号、动目标显示(MTI)、动目标检测(MTD)以及速度模糊处理,这些关键词全面概括了文章的核心内容。这篇论文深入研究了LFMCW雷达信号处理的各个方面,为提高雷达性能和解决实际应用中的技术难题提供了有价值的见解和解决方案。