发明名称 一种LFMCW SAR非线性误差的开环校正方法
摘要 本发明提供一种LFMCW SAR非线性误差的开环校正方法。技术方案是通过采集含有调频非线性误差的LFMCW SAR的VCO信号,对其作调频非线性分析,即拟合各阶误差系数,并将拟合后的各阶误差系数代入调频非线性误差校正模型,由此得到校正后的预失真电压数据,并由判断迭代终止条件判断该预失真电压是否为最佳预失真电压。本发明校正方法实现简单,算法运算量低,校正后信号脉冲压缩性能显著改善。
申请公布号 CN104459653B 申请公布日期 2017.02.22
申请号 CN201410740245.8 申请日期 2014.12.08
申请人 中国人民解放军国防科学技术大学 发明人 何志华;易天柱;侯振宇;董臻;张永胜;黄海风;余安喜;何峰;孙造宇;金光虎;张启雷;杜湘瑜
分类号 G01S7/40(2006.01)I 主分类号 G01S7/40(2006.01)I
代理机构 国防科技大学专利服务中心 43202 代理人 王文惠
主权项 一种LFMCW SAR非线性误差的开环校正方法,LFMCW是指线性调频连续波,SAR是指合成孔径雷达:假设初始电压u<sup>(0)</sup>(t)=K<sub>0</sub>t,其中u<sup>(0)</sup>(t)∈[0 u<sub>0</sub>],t∈[0 t<sub>0</sub>],K<sub>0</sub>=u<sub>0</sub>/t<sub>0</sub>;u<sub>0</sub>表示初始电压的最大值,t<sub>0</sub>表示初始电压的持续时间,上述两个参数根据VCO的型号确定,VCO是指压控振荡器;令u<sup>(n)</sup>(t)=u<sup>(0)</sup>(t),n=0;其特征在于,还包括下述步骤:第一步,采集LFMCW SAR VCO输出的射频信号,拟合频率‑电压多项式各阶系数:设LFMCW SAR VCO在输入电压u<sup>(n)</sup>(t)激励下,输出射频信号为f<sup>(n)</sup>(t),射频信号f<sup>(n)</sup>(t)经过与本振信号混频后输出中频信号S<sub>if</sub><sup>(n)</sup>(t),用如下多项式对频率‑电压特性进行建模:<img file="FDA0001112701420000011.GIF" wi="1467" he="127" />其中f<sub>0</sub>为LFMCW SAR VCO输出射频信号的中心频率;利用最小二乘法拟合得到频率‑电压多项式各阶系数<img file="FDA0001112701420000012.GIF" wi="70" he="70" />的估计值<img file="FDA0001112701420000013.GIF" wi="99" he="72" />计算期望的频率‑电压特性<img file="FDA0001112701420000014.GIF" wi="491" he="68" />第二步,计算得到新的预失真电压估计值;利用下式计算期望的电压‑频率多项式系数<img file="FDA0001112701420000015.GIF" wi="377" he="78" /><img file="FDA0001112701420000016.GIF" wi="1582" he="511" />利用下式计算预失真电压估计值<img file="FDA0001112701420000017.GIF" wi="187" he="63" /><img file="FDA0001112701420000021.GIF" wi="1302" he="133" />第三步,判断迭代终止条件,得到最佳预失真电压估计值;对中频信号S<sub>if</sub><sup>(n)</sup>(t)进行脉冲压缩处理,并计算出信号分辨率、峰值旁瓣比和积分旁瓣比,如果上述三个指标均满足下述公式,则技术方案结束,输入电压u<sup>(n)</sup>(t)即为校正电压;<img file="FDA0001112701420000022.GIF" wi="1462" he="342" />如果任意指标不满足上述公式,则:令<img file="FDA0001112701420000023.GIF" wi="337" he="69" />如果迭代次数超过规定值则技术方案结束,输入电压u<sup>(n)</sup>(t)即为校正电压;否则,返回第一步进行迭代处理。
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