探地雷达系统误差补偿方法

摘要

本发明涉及探地雷达系统误差补偿方法，利用幅相均衡技术，对理想的线性调频信号进行均衡后，并且将这些均衡后的信号放入FPGA的ROM中，使之能输出理想的线性调频信号。该方法提高了整个探地雷达系统的分辨率，且简单，易于实现和推广。

主权项

1.探地雷达系统误差补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：1）、将理想的线性调频信号存放入FPGA的ROM中；2）、对信号源输出的信号的同相分量和正交分量进行测量，确定其相位误差和幅度误差；3）、将步骤2）中提取的幅度误差和相位误差对理想线性调频信号进行均衡，均衡后的结果存放入FPGA的ROM中，并替换掉其中之前存放的理想的线性调频信号；4）、将步骤3）中存放到FPGA的ROM中的均衡后的理想的线性调频信号经信号源输出，经过发射机和接收机，确定经dechirp接收后的幅度误差；5）、用步骤4）中确定的幅度误差进一步对步骤3）中存放到FPGA的ROM中的信号进行均衡，将最后的均衡结果存放入FPGA的ROM中，并替换掉其中之前存放的步骤3）中均衡后的结果；步骤1）的具体过程是：将理想的线性调频信号存放到FPGA的ROM中，具体的信号形式为：$S\left(n\right)=\cos \left(\mathrm{\pi \gamma }{\left(\frac{n}{f_s}\right)}^2\right)\mathrm{rect}\left(\frac{n}{{\mathrm{Tf}}_s}\right)+j\sin \left(\mathrm{\pi \gamma }{\left(\frac{n}{f_s}\right)}^2\right)\mathrm{rect}\left(\frac{n}{{\mathrm{Tf}}_s}\right)---\left(1\right)$上式中，γ为理想的线性调频信号的调频斜率，f_s为理想的线性调频信号的采样率；步骤2）的具体过程是：经过信号源的DA芯片的输出信号为：式中H_DA(f)为DA芯片的频率衰落响应；由于理想的线性调频信号的时间和频率具有如下的锁定关系：f=γt                       （3），利用驻定相位定理，式（2）写成如下形式：该输出信号的相位误差和幅度误差H_DA(γt)的确定过程如下：对于该相位误差用下式求得：对于该幅度误差H_DA(γt)用下式求得：