[發明專利]利用發射泄露對太赫茲FMCW成像雷達實時校正的方法

有效

• 申請號: 201410095062.5
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN104020454A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 成彬彬;江舸;鄧賢進;張健
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院電子工程研究所
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 張新

技術領域

本發明涉及太赫茲雷達與成像技術，具體是一種利用發射泄露對太赫茲FMCW成像雷達實時校正的方法。?

背景技術

太赫茲FMCW雷達由于其超高的成像分辨力而得到廣泛的關注，然而，由于經過多次倍頻和放大，這些器件的非線性會使雷達發射支路的調頻連續波信號及接收支路混頻器的本振信號都發生畸變，形成幅度和相位調制，分別用dj(t)和A(t)來表示，他們的存在會影響信號帶內平坦度和與頻率有關的相位延遲。?

發射和本振信號的相位和幅度調制也會被引入到中頻信號，因此，一個單一目標的檢測信號不再是理想的正弦波，而是變為：?

式中幅度和相位的調制項來自雷達信號和接收本振的乘積：?

A_IF(t，R)＝A_LO(t)·A_T(t-2R/c)?

與距離相關的幅度和相位調制來自發射信號到達和目標回波信號的傳輸時間。?

對于淺度調制，中頻信號包含一個頻率為f_IF的單頻信號，其頻譜會被一個表達式為?的頻譜寬度展寬。該展寬會使雷達的距離分辨力惡化，并使太赫茲雷達圖像變壞。需要對此非線性調制進行校正。?

目前常用的校正方法為事先校正法，在對實際的目標進行測試前，先在目標位置附近R0處放置一個強反射體，利用太赫茲雷達對該目標進行照射，并存儲采集到的數字中頻信號，?

接下來雷達所有的測量在進行譜分析之前都要扣除這一校正波形，因此，檢測到的中頻信號的幅度和相位調制表達式需要做如下修正：?

AIF(t,R)→AIF(t,R)A0(t,R0)]]>

信號的頻率也將偏移一個已知量Df_IF＝2KR₀/c，該值可以加回去從而得到絕對距離。只要幅度調制的補償達到統一并且相位調制補償到0，距離的展寬將會不明顯。?

該方法具有如下缺陷：?

1.使用不方便，需隨機器攜帶一個強反射體，并且校正前需將機器預熱到實際工作時的狀態，一般為半小時。?

2.校正無法做到實時，工作條件(如溫度、目標距離等)一旦改變，需重新校正。?

由于太赫茲FMCW成像雷達多應用于對近程目標進行高分辨力成像(幾米到幾十米)，且一般采用收發分離的架構，發射信號不可避免的會泄露到接收機中，在一般系統中，需盡量進行隔離，以較小對接收機的影響。本設計中，正是利用該泄露信號完成對太赫茲雷達收發信道的實時校正。?

發明內容

本發明提出了一種利用發射泄露信號對太赫茲FMCW成像雷達進行實時校正的方法，利用對FMCW成像雷達系統不利但又難以消除的發射泄露信號進行收發信道進行校正，變不利為有利，校正可以對每個脈沖實時完成，能做到實時校正，不需要多長時間預熱，并且校正率較高。?

本發明的技術方案如下：?