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毫米波LFMCW雷达调频非线性剩余频差的估计 被引量:3
1
作者 陈卫东 徐善驾 +1 位作者 王东进 刘发林 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期245-250,共6页
针对LFMCW雷达中调频非线性剩余频率误差的估计问题 ,提出了一种基于过零检测和周期图的参数估计方法 ,详细分析了相位调制正弦信号的过零检测误差 .仿真试验表明 ,该方法能够精确地估计调频非线性剩余频差 ,具有较高的运算效率 。
关键词 LFMCW雷达 线性剩余频差 过零检测 周期图 毫米波线性调频连续波雷达
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基于功率谱熵最小化的毫米波FMCW雷达心率估计算法
2
作者 俞志豪 赵楼 +2 位作者 王茜 刘春山 麻文涛 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第10期138-141,共4页
毫米波雷达已在多种场景中广泛应用于非接触式心率监测。为提高心率估计精度,提出一种包含两个关键模块的心率估计算法。这两个关键模块分别为最优距离仓选择算法和基于功率谱熵最小化(PSEM)准则的自适应参数辛几何模态分解(APSGMD)算... 毫米波雷达已在多种场景中广泛应用于非接触式心率监测。为提高心率估计精度,提出一种包含两个关键模块的心率估计算法。这两个关键模块分别为最优距离仓选择算法和基于功率谱熵最小化(PSEM)准则的自适应参数辛几何模态分解(APSGMD)算法。同时,利用TI毫米波雷达开展了心率监测实验。实验结果表明,所提算法的相位信噪比达到23.54 dB,心率估计的均方根误差(RMSE)小于2.8 bpm,在心率估计精度上显著优于现有其他方法。 展开更多
关键词 功率谱熵最小化 心率 调频连续雷达 自适应参数辛几何模态分解
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步进调频连续波信号应用于毫米波汽车防撞雷达(英文) 被引量:2
3
作者 张建辉 刘国岁 +1 位作者 顾红 苏卫民 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期413-418,共6页
概述了工作在毫米波段的汽车防撞雷达的有关情况 ,针对虚警问题 ,提出了一种新的雷达发射信号体制 ,即变斜率步进调频三角形连续波信号 ,分析了该波形的特性 ,给出了其相应的信号处理 ,并提出了一种用于多目标环境中的目标检测算法 .分... 概述了工作在毫米波段的汽车防撞雷达的有关情况 ,针对虚警问题 ,提出了一种新的雷达发射信号体制 ,即变斜率步进调频三角形连续波信号 ,分析了该波形的特性 ,给出了其相应的信号处理 ,并提出了一种用于多目标环境中的目标检测算法 .分析和仿真结果表明 ,新的信号体制具有良好的距离和相对速度分辨率 ,且易于产生和处理 。 展开更多
关键词 步进调频连续 汽车防撞雷达 虚警率 目标检测 毫米波 相对速度分辨率 信号体制
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FMCW毫米波雷达在路面形变监测的应用 被引量:1
4
作者 贾岩 张祥坤 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期338-341,共4页
为了研究在移动汽车作用下对路面形变的影响,介绍了一种自主研发的基于FMCW体制的操作方便、体积重量小、精度高、成本低的地基毫米波雷达,简要介绍了其系统组成以及雷达参数,阐述了由雷达回波相位反演路面形变信息的基本原理,本文利用F... 为了研究在移动汽车作用下对路面形变的影响,介绍了一种自主研发的基于FMCW体制的操作方便、体积重量小、精度高、成本低的地基毫米波雷达,简要介绍了其系统组成以及雷达参数,阐述了由雷达回波相位反演路面形变信息的基本原理,本文利用FMCW毫米波雷达来监测路面的竖向位移,并结合干涉测量技术提高了测量精度,测量结果表明,雷达可以监测车辆经过时观测区域路面的竖向位移,且雷达波束覆盖区域路面的竖向位移与车轮之间的距离有关,实验结果证明雷达可以很好地监测车辆经过时路面产生的竖向位移。 展开更多
关键词 地基雷达 调频连续 沥青路面 竖向位移 道路工程
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基于多通道调频连续波毫米波雷达的微动手势识别 被引量:30
5
作者 夏朝阳 周成龙 +3 位作者 介钧誉 周涛 汪相锋 徐丰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期164-172,共9页
该文提出一种基于多通道调频连续波(FMCW)毫米波雷达的微动手势识别方法,并给出一种微动手势特征提取的最优雷达参数设计准则。通过对手部反射的雷达回波进行时频分析处理,估计目标的距离多普勒谱、距离谱、多普勒谱和水平方向角度谱。... 该文提出一种基于多通道调频连续波(FMCW)毫米波雷达的微动手势识别方法,并给出一种微动手势特征提取的最优雷达参数设计准则。通过对手部反射的雷达回波进行时频分析处理,估计目标的距离多普勒谱、距离谱、多普勒谱和水平方向角度谱。设计固定帧时间长度拼接的距离-多普勒-时间图特征,与距离-时间特征、多普勒-时间特征、水平方向角度-时间图特征和三者联合特征等,分别对7类微动手势进行表征。根据手势运动过程振幅和速度差异,进行手势特征捕获和对齐。利用仅有5层的轻量化卷积神经网络对微动手势特征进行分类。实验结果表明,相较其他特征,设计的距离-多普勒-时间图特征能够更为准确地表征微动手势,且对未经训练的测试对象具有更好的泛化能力。 展开更多
关键词 毫米波雷达 微动手势识别 调频连续 卷积神经网络
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利用匹配滤波的调频连续波激光测距技术研究 被引量:2
6
作者 张鹏 封治华 +5 位作者 张鹏飞 赵渊明 阮友田 韩文杰 张辉 康朝阳 《激光技术》 北大核心 2025年第1期53-61,共9页
基于差频解算的调频连续波激光测距技术存在测量距离短、易受噪声干扰、受非线性调频影响大的问题。为了在相同机制条件下解决此问题,提出了基于匹配滤波的调频连续波激光测距方法,改进相干探测光路,加入信号反转单元和信号共轭单元,将... 基于差频解算的调频连续波激光测距技术存在测量距离短、易受噪声干扰、受非线性调频影响大的问题。为了在相同机制条件下解决此问题,提出了基于匹配滤波的调频连续波激光测距方法,改进相干探测光路,加入信号反转单元和信号共轭单元,将混频器换成卷积器,同时满足系统响应与发射波形匹配,并进行了相关仿真实验。结果表明,相比差频解算方法,匹配滤波方法可实现两倍于差频解算方法的测距范围,信噪比提高了9.5 dB,在非线性调频误差为19.8 MHz、198 MHz和396 MHz条件下均能得到较高分辨率的距离谱,表现出较好的抵抗非线性调频的能力。此研究可为该领域的科研工作者提供技术指导和新的思路。 展开更多
关键词 激光技术 调频连续 匹配滤 激光测距 信噪比 线性
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调频毫米波近程雷达半实物仿真综合测试系统研究 被引量:16
7
作者 刘清成 李兴国 朱莉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1186-1189,共4页
为了满足非大气窗口毫米波近程雷达系统性能测试的需要,通过对三角波线性调频连续波近程雷达测距的分析,以典型弹道某靶机为例,建立了基于LabVIEW8.5的半实物时域、频域和嵌套调用MATLAB7的Margenau-Hill调制域综合试验平台,结果表明混... 为了满足非大气窗口毫米波近程雷达系统性能测试的需要,通过对三角波线性调频连续波近程雷达测距的分析,以典型弹道某靶机为例,建立了基于LabVIEW8.5的半实物时域、频域和嵌套调用MATLAB7的Margenau-Hill调制域综合试验平台,结果表明混频器差频信号真实地反映了弹目视在距离的变化,与传统测试系统相比,基于虚拟仪器技术的综合测试系统,具有可操作性强、功能强大、可实现高速数据的自动采集和测距以及时频分析的特点,在工程实际中具有广阔的应用前景,同时也分析了引起系统测距误差的原因。 展开更多
关键词 毫米波 线性调频连续 LabVIEW 半实物 调制域
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基于连续波毫米波雷达的车辆开门防撞预警技术 被引量:8
8
作者 刘贵如 周鸣争 +3 位作者 陈效华 王陆林 王海 郭贤生 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期634-640,共7页
为了解决驾乘人员突然开车门导致的车门和后方接近目标发生碰撞的问题,提出了一种开门预警技术,通过低成本的连续波毫米波雷达实时检测接近车辆后方报警区域的运动目标,采用巴特沃斯4阶带通模拟滤波器和数字滤波器组,结合对消和加权方... 为了解决驾乘人员突然开车门导致的车门和后方接近目标发生碰撞的问题,提出了一种开门预警技术,通过低成本的连续波毫米波雷达实时检测接近车辆后方报警区域的运动目标,采用巴特沃斯4阶带通模拟滤波器和数字滤波器组,结合对消和加权方法对中频信号进行处理,通过降低中频数字信号副瓣功率的方法提高远距离目标的检测概率.同时采用单元最大最小平均恒虚警检测算法(CMMA-CFAR),根据噪声强度实时调整识别门限,保持较高的目标检测概率.该技术在奇瑞G5车上进行了标定和测试,针对3种典型接近目标自行车、摩托车和轿车,平均预警率分别为95.25%,95.50%,96.37%.结果表明:该技术能够在各种天气和时间,实时检测进入车辆后方报警区域的动态目标,并进行有效碰撞预警. 展开更多
关键词 汽车工程 开门防撞预警 连续毫米波雷达 车辆检测 目标检测
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基于FMCW毫米波雷达的人体生命体征检测实验设计 被引量:1
9
作者 杨天虹 屈乐乐 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第6期60-65,共6页
利用线性调频连续(FMCW)毫米波雷达设计人体生命体征检测教学实验。基于FMCW毫米波雷达采集多个人体目标回波数据;采用快时间维快速傅里叶变换和Capon算法生成距离角度图;利用线性约束最小方差准则进行数字波束形成,提取各个目标所对应... 利用线性调频连续(FMCW)毫米波雷达设计人体生命体征检测教学实验。基于FMCW毫米波雷达采集多个人体目标回波数据;采用快时间维快速傅里叶变换和Capon算法生成距离角度图;利用线性约束最小方差准则进行数字波束形成,提取各个目标所对应的慢时间维信号,使用改进的微分交叉相乘算法完成相位信号的提取;结合差分增强处理和带通滤波器实现对呼吸和心跳频率的估计,完成对多目标生命体征检测。有助于学生对雷达系统工作基本原理和信号处理方法的理解,提高雷达原理课程的教学效果。 展开更多
关键词 毫米波雷达 调频连续 生命体征检测 实验设计
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毫米波连续波雷达载波泄漏对消——理论分析与系统仿真 被引量:15
10
作者 郦舟剑 王东进 《现代雷达》 CSCD 北大核心 1998年第2期1-11,46,共12页
对限制连续波体制雷达系统作用距离的载波泄漏问题仔细地作了探讨,对各种连续波体制雷达载波泄漏有源对消方法进行了理论分析,并针对毫米波宽带调频雷达实际泄漏信号的特点进行了对消环路的系统仿真。结果表明设计良好的对消系统能有... 对限制连续波体制雷达系统作用距离的载波泄漏问题仔细地作了探讨,对各种连续波体制雷达载波泄漏有源对消方法进行了理论分析,并针对毫米波宽带调频雷达实际泄漏信号的特点进行了对消环路的系统仿真。结果表明设计良好的对消系统能有效地抵消载波泄漏功率达30~60dB,为进一步作实验研究提供了理论基础。 展开更多
关键词 泄漏对消 调频连续 连续雷达
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一种新型非线性PLL模型及其在毫米波集成防撞雷达中的应用 被引量:4
11
作者 任成明 金昶明 +1 位作者 沈秀英 孙晓玮 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期16-20,共5页
提出了一种新的非线性PLL用于VCO的非线性补偿 ,利用声表面波延迟线来实现延时混频 ,并将混频后的中频信号锁定PLL结构 .深入分析了这种PLL的环路相位模型 ,使用AgilentADS软件对锁相环路进行了仿真 ,验证了所提出的环路相位模型的准确... 提出了一种新的非线性PLL用于VCO的非线性补偿 ,利用声表面波延迟线来实现延时混频 ,并将混频后的中频信号锁定PLL结构 .深入分析了这种PLL的环路相位模型 ,使用AgilentADS软件对锁相环路进行了仿真 ,验证了所提出的环路相位模型的准确性 .所有的理论推导和仿真结果表明 ,建立的PLL环路相位模型可以用来实现防撞雷达中VCO(电压控制振荡器 )的线性化 ,准确可靠 。 展开更多
关键词 毫米波集成防撞雷达 线性PLL 电压控制振荡器 延时混频 线性调频连续 系统仿真
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面向分布式光纤传感的光调频连续波生成技术(特邀)
12
作者 张乔峰 谢玮霖 +6 位作者 赵志远 刘兆珩 王亚鹏 杨强 王聪凡 郑祥 董毅 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第4期86-104,共19页
光频域反射技术是一种具有代表性的分布式光纤传感技术,其具有长距离、高分辨、高精度、抗电磁干扰等特点,可在连续时空上实现各类参量的测量和传感,在诸多应用领域展现出具有吸引力的潜力。该技术的核心与影响其性能的关键在于高相干... 光频域反射技术是一种具有代表性的分布式光纤传感技术,其具有长距离、高分辨、高精度、抗电磁干扰等特点,可在连续时空上实现各类参量的测量和传感,在诸多应用领域展现出具有吸引力的潜力。该技术的核心与影响其性能的关键在于高相干、低相噪、高线性、宽扫频范围的线性扫频光调频连续波的生成。当前,以直接调制或外部调制为主的线性扫频光调频连续波生成方法主要面临宽扫频范围和高相干性、低相频噪声难以兼得的难题。聚焦于线性扫频光调频连续波生成技术,从光频域反射技术的典型结构和工作原理出发,分析了扫频范围、相频噪声和扫频非线性等因素对核心测量性能的影响。针对以上影响因素,以扫频范围拓展以及相频噪声抑制和相干性增强两方面为切入点,系统性地介绍了相关技术路线、原理和国内外研究进展。其中,对光锁相环技术做了重点介绍,总结了各类技术路线和方法的特点,并对潜在挑战和发展趋势进行了总结与展望。 展开更多
关键词 分布式光纤传感 调频连续 光频域反射 激光雷达 光锁相环
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调频线性度与零差拍线性调频连续波雷达的距离分辨力 被引量:20
13
作者 汪学刚 袁湘辉 +1 位作者 向敬成 冯建雄 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 1997年第10期19-23,共5页
首先从理论上分析了线性调频连续波雷达发射信号调频线性度对雷达距离分辨力的影响,然后对线性度与距离分辨力之间的关系进行了进一步的实验研究,通过对两种方法所得结果的综合比较,得出了两者之间简单实用的近似公式。
关键词 调频雷达 分辨率 距离定位 连续雷达
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一种对称三角线性调频连续波雷达的校正算法 被引量:10
14
作者 侯志 缪晨 +1 位作者 吴文 张铎 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1546-1550,共5页
FFT变换的分辨率和栅栏效应会对系统测速、测距精度造成影响,实际应用中需要对线性调频连续波(LFMCW)雷达回波处理结果进行频域校正。分析了对称三角线性调频连续波雷达二维FFT测距、测速以及去耦合原理,提出了一种频域校正方法,该方法... FFT变换的分辨率和栅栏效应会对系统测速、测距精度造成影响,实际应用中需要对线性调频连续波(LFMCW)雷达回波处理结果进行频域校正。分析了对称三角线性调频连续波雷达二维FFT测距、测速以及去耦合原理,提出了一种频域校正方法,该方法对雷达回波信号进行二维信号处理并对信号处理结果分别进行校正,消除了多普勒频移不敏感目标的距离速度耦合现象和FFT变换栅栏效应对系统测量精度的影响,从而提高测距、测速精度。仿真和试验结果证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 雷达工程 线性调频连续雷达 二维信号处理 频域校正
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扫频非线性对线性调频连续波雷达测距精度和距离分辨力的影响 被引量:12
15
作者 陈祝明 丁义元 向敬成 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第9期103-104,共2页
线性调频连续波( L F M C W) 雷达在理论上具有很高的测距精度和距离分辨力,但实际的 L F M C W 雷达由于其固有的扫频非线性而使其实际的测距精度和距离分辨力下降.本文根据 L F M C W 雷达回波功率谱的特性,从理... 线性调频连续波( L F M C W) 雷达在理论上具有很高的测距精度和距离分辨力,但实际的 L F M C W 雷达由于其固有的扫频非线性而使其实际的测距精度和距离分辨力下降.本文根据 L F M C W 雷达回波功率谱的特性,从理论上分析了扫频非线性对 L F M C W 雷达测距精度和距离分辨力的影响,为实际 L F M C W 雷达扫频非线性的外部校正提供一个精确的理论依据. 展开更多
关键词 线性调频 连续雷达 扫频非线性 距离分辨力
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线性调频连续波雷达信号的参数估计 被引量:17
16
作者 刘勇 张国毅 张旭洲 《信号处理》 CSCD 北大核心 2014年第7期848-855,共8页
根据线性调频连续波(LFMCW)信号的周期特点,提出累积Wigner-Hough变换(CWHT)进行LFMCW信号的参数估计。首先分析了自相关函数的特点,通过搜索自相关函数的峰值,实现了信号调制周期的估计。然后根据调制周期将信号分段,进行CWHT。通过CWH... 根据线性调频连续波(LFMCW)信号的周期特点,提出累积Wigner-Hough变换(CWHT)进行LFMCW信号的参数估计。首先分析了自相关函数的特点,通过搜索自相关函数的峰值,实现了信号调制周期的估计。然后根据调制周期将信号分段,进行CWHT。通过CWHT峰值和起始时间的搜索,最终估计出信号的调频斜率与起始频率。理论推导了CWHT的信噪比(SNR)公式,并分析了相关计算。该算法不仅减小了时频交叉项的影响,而且降低了计算的复杂度。同时由于进行了多个周期的非相干累积,提高了该算法的抗噪性能。仿真结果验证了本文算法在低SNR下具有较好的参数估计性能。 展开更多
关键词 线性调频连续 自相关函数 累积 Wigner-Hough 变换
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对称三角线性调频连续波雷达信号多周期模糊函数分析 被引量:19
17
作者 吴礼 彭树生 +1 位作者 肖泽龙 是湘全 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期74-78,共5页
针对大时带宽积对称三角形线性调频连续波信号模糊函数须考虑多普勒效应对复包络函数的影响,该文利用信号复包络求解法,导出了大时带宽积对称三角线性调频连续波信号的单周期与多周期模糊函数,研究了它们的对称性、模糊度图及沿主轴切... 针对大时带宽积对称三角形线性调频连续波信号模糊函数须考虑多普勒效应对复包络函数的影响,该文利用信号复包络求解法,导出了大时带宽积对称三角线性调频连续波信号的单周期与多周期模糊函数,研究了它们的对称性、模糊度图及沿主轴切割性质等特性。通过分析模糊函数表达式,得到了单、多周期信号的理论多普勒分辨率与时延分辨率。结果表明:单周期和多周期信号的时延分辨率相同,而N周期信号的多普勒分辨率提高到单周期信号的1/N。 展开更多
关键词 线性调频 连续信号 对称三角多周期模糊函数 多普勒分辨率 时延分辨率
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基于局部解线性调频的多频连续波雷达实时加速度补偿算法 被引量:7
18
作者 江志红 曹延伟 +1 位作者 程翥 皇甫堪 《信号处理》 CSCD 北大核心 2006年第5期663-667,共5页
本文给出了多频连续波雷达的一种实时加速度补偿算法。带有加速度信息的雷达回波相当于线性调频信号,目前各种解线性调频算法的最主要缺点在于运算量大,难以用于实时处理。本文提出的算法通过等效的复调制、低通、抽取等处理,得到了完... 本文给出了多频连续波雷达的一种实时加速度补偿算法。带有加速度信息的雷达回波相当于线性调频信号,目前各种解线性调频算法的最主要缺点在于运算量大,难以用于实时处理。本文提出的算法通过等效的复调制、低通、抽取等处理,得到了完全包含加速度信息的局部时域信号,然后利用加速度模板的方法进行了局部的解线性调频,从而实现加速度补偿。这种方法具有较高的估计精度,并且大大降低了解线性调频的运算量,可以用于雷达实时信号处理。仿真结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 多频连续雷达 频率细化 局部解线性调频 加速度补偿
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基于Rife法的线性调频连续波雷达测距算法及实现 被引量:17
19
作者 詹启东 涂亚庆 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期748-752,共5页
介绍了基于Rife法的线性调频连续波(LFMCW)雷达测距算法的原理,给出该算法的实现步骤,并从理论上分析了算法的测距性能。结合可编程门阵列(FPGA)EP3C55F484C8N芯片,进行该算法的编程实现,并将算法嵌入高精度LFMCW雷达中。利用LFMCW雷达... 介绍了基于Rife法的线性调频连续波(LFMCW)雷达测距算法的原理,给出该算法的实现步骤,并从理论上分析了算法的测距性能。结合可编程门阵列(FPGA)EP3C55F484C8N芯片,进行该算法的编程实现,并将算法嵌入高精度LFMCW雷达中。利用LFMCW雷达进行现场测距实验,实验结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 雷达工程 雷达测距 Rife法 线性调频连续 可编程门阵列
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近距离超宽带调频连续波雷达非线性校正研究 被引量:6
20
作者 靳科 赖涛 +2 位作者 李公全 王珽 赵拥军 《信号处理》 CSCD 北大核心 2017年第2期158-167,共10页
调频连续波雷达凭借其结构简单、造价低廉等优势在目标探测与识别等方面体现出重要的应用价值,然而系统的非线性调制问题成为制约其性能的重要因素。传统的非线性校正方法能够在一定程度上估计非线性,但估计过程中的误差传递问题导致校... 调频连续波雷达凭借其结构简单、造价低廉等优势在目标探测与识别等方面体现出重要的应用价值,然而系统的非线性调制问题成为制约其性能的重要因素。传统的非线性校正方法能够在一定程度上估计非线性,但估计过程中的误差传递问题导致校正效果并不理想。基于该问题,本文提出一种基于多项式回归的方法实现非线性的准确估计。所提算法首先将非线性相位建模为多项式函数,然后通过多项式回归实现参数的联合估计,以消除误差传递问题。基于估计出的参数,通过时域重采样操作实现非线性的校正。仿真结果表明,所提算法不仅能够准确估计出多项式参数,而且在一定信噪比下比传统算法更接近克拉美—罗界。X波段FMCW雷达实测数据处理结果显示,本文所提算法可以有效消除非线性误差。 展开更多
关键词 调频连续 线性校正 多项式回归 重采样 合成孔径雷达
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