[發(fā)明專利]一種LFMCW SAR非線性誤差的開環(huán)校正方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410740245.8
• 申請(qǐng)日: 2014-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN104459653A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何志華;易天柱;侯振宇;董臻;張永勝;黃海風(fēng);余安喜;何峰;孫造宇;金光虎;張啟雷;杜湘瑜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S7/40
• 分類號(hào): G01S7/40
• 代理公司: 國(guó)防科技大學(xué)專利服務(wù)中心 43202
• 代理人: 王文惠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于SAR(Synthesized?Aperture?Radar，合成孔徑雷達(dá))信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種LFMCW(Linear?Frequency?Modulated?Continuous?Wave,線性調(diào)頻連續(xù)波)SAR調(diào)頻非線性信號(hào)的校正處理方法。?

背景技術(shù)

LFMCW?SAR通常采用線性調(diào)頻連續(xù)波作為發(fā)射信號(hào)，該信號(hào)的產(chǎn)生方式有VCO(Voltage?Controlled?Oscillator，壓控振蕩器)、DDS(Direct?Digital?Synthesizer,直接數(shù)字合成器)和DAC(Digital-Analog?Converter,模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換)等幾種。和DDS、DAC等線性調(diào)頻信號(hào)產(chǎn)生方式相比，VCO具有頻點(diǎn)高、帶寬寬和簡(jiǎn)單易用等特點(diǎn)，但是VCO在工作中存在調(diào)頻非線性問題，且非線性誤差會(huì)使壓縮后的信號(hào)出現(xiàn)成對(duì)回波現(xiàn)象，進(jìn)而擴(kuò)散了目標(biāo)的主瓣能量，直接影響分辨率和信噪比等性能指標(biāo)，因此需要對(duì)其調(diào)頻非線性進(jìn)行校正。LFMCW?SAR調(diào)頻非線性校正處理方法是對(duì)VCO工作的非線性區(qū)域進(jìn)行校正的過程，現(xiàn)有的方法通常是在閉環(huán)條件下實(shí)現(xiàn)VCO的非線性校正，這種方法需要以硬件的閉環(huán)回路為基礎(chǔ)，并且計(jì)算量較大。?

LFMCW?SAR非線性誤差的開環(huán)校正方法能夠以較低的計(jì)算量對(duì)VCO的調(diào)頻非線性進(jìn)行穩(wěn)健地校正。但是，現(xiàn)有的在開環(huán)條件下的調(diào)頻非線性校正處理方法不能兼顧低計(jì)算量和穩(wěn)健性，因此，有必要研究新的LFMCW?SAR非線性誤差校正方法以解決該矛盾。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提出一種LFMCW?SAR非線性誤差的開環(huán)校正方法，具?有算法計(jì)算量小、算法穩(wěn)健等特點(diǎn)。?

本發(fā)明技術(shù)方案的思路是：一種LFMCW?SAR非線性誤差的開環(huán)校正方法，通過迭代調(diào)整輸入的預(yù)失真電壓使VCO輸出的信號(hào)為線性調(diào)頻信號(hào)，在VCO輸出的信號(hào)非線性誤差最小的時(shí)候，得到最佳的預(yù)失真電壓。?

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種LFMCW?SAR非線性誤差的開環(huán)校正方法，包括下述步驟：?

假設(shè)初始電壓u⁽⁰⁾(t)＝K₀t，其中u⁽⁰⁾(t)∈[0u₀],t∈[0t₀]，由此可得K₀＝u₀/t₀；u₀表示初始電壓的最大值，t₀表示初始電壓的持續(xù)時(shí)間，上述兩個(gè)參數(shù)通常根據(jù)VCO的型號(hào)確定。令u⁽ⁿ⁾(t)＝u⁽⁰⁾(t),n＝0。?

第一步，采集LFMCW?SAR?VCO輸出的射頻信號(hào)，擬合頻率-電壓多項(xiàng)式各階系數(shù)。?

設(shè)LFMCW?SAR?VCO在輸入電壓u⁽ⁿ⁾(t)激勵(lì)下，輸出射頻信號(hào)為f⁽ⁿ⁾(t)，射頻信號(hào)f⁽ⁿ⁾(t)經(jīng)過與本振信號(hào)混頻后輸出中頻信號(hào)S_if⁽ⁿ⁾(t)，?

用如下多項(xiàng)式對(duì)頻率-電壓特性進(jìn)行建模:?