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线性调频信号处理方法研究
作者：付洪满 李园澍
来源：《科技创新与应用》2013年第15期
摘 要：文章对合成孔径雷达的编码应答器所采用的线性调频信号进行了包括傅立叶变换等理论分析，并对基于模拟混频方法的线性调频信号翻转电路划分为两种方案分别进行仿真，从实际角度对电路的系统性进行了研究。
关键词：合成孔径雷达；LFM；翻转；频谱
合成孔径雷达的定标分为两种[1]：一种是图像的几何定标（geometric calibration），指的是将一个图像像素与地面上的固定网格精确配准。另一种是辐射定标（radiometric
calibration），指的是一个图像像素与目标散射特征的精确相关。也就是标定SAR系统端到端性能的过程。从另一个角度说，就是标定SAR系统测量目标后向散射信号幅度和相位的能力。
在雷达系统的辐射定标过程中，一个十分重要的环节就是利用地面的应答器，对雷达系统进行校正[2]。有源编码应答器在合成孔径雷达的辐射定标方面发挥着非常重要的作用。它通过标记目标物来使其能够在合成孔径雷达图像上明晰可辨。目前，在波形调制有源编码应答器中，使用加载编码的手段，将应答器的回波波形进行改变，使其与地面目标反射的波形产生较大差异，从而能够在雷达端通过相应的解码过程恢复出应答器信号，满足雷达定标的要求
[3]。
1 应答器原理
参见图1，合成孔径雷达发送原始信号，此图以线性调频信号（也称Chirp信号）为例，发射时采用调频斜率线性增加的波形。地面应答器接收到来自合成孔径雷达的信号，在应答器内部进行编码，以将自身回波与地面背景回波进行区分，然后将信号转发回合成孔径雷达。此时，信号变为调频斜率线性减小的线性调频信号。合成孔径雷达接收到此信号，就能够对应答器无模糊定位、识别。
通常情况下，雷达接收到的背景杂波可以用下面的式子表示[3]：
（1）
其中， ，K是线性调频信号的调频斜率，？姿是波长，T是脉冲宽度，c是光速，Si是脉冲间的方位时间。应答器返回给雷达的信号为：
（2）
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线性调频信号处理方法研究
作者：付洪满 李园澍
来源：《科技创新与应用》2013年第15期
摘 要：文章对合成孔径雷达的编码应答器所采用的线性调频信号进行了包括傅立叶变换等理论分析，并对基于模拟混频方法的线性调频信号翻转电路划分为两种方案分别进行仿真，从实际角度对电路的系统性进行了研究。
关键词：合成孔径雷达；LFM；翻转；频谱
合成孔径雷达的定标分为两种[1]：一种是图像的几何定标（geometric calibration），指的是将一个图像像素与地面上的固定网格精确配准。另一种是辐射定标（radiometric
calibration），指的是一个图像像素与目标散射特征的精确相关。也就是标定SAR系统端到端性能的过程。从另一个角度说，就是标定SAR系统测量目标后向散射信号幅度和相位的能力。
在雷达系统的辐射定标过程中，一个十分重要的环节就是利用地面的应答器，对雷达系统进行校正[2]。有源编码应答器在合成孔径雷达的辐射定标方面发挥着非常重要的作用。它通过标记目标物来使其能够在合成孔径雷达图像上明晰可辨。目前，在波形调制有源编码应答器中，使用加载编码的手段，将应答器的回波波形进行改变，使其与地面目标反射的波形产生较大差异，从而能够在雷达端通过相应的解码过程恢复出应答器信号，满足雷达定标的要求
[3]。
1 应答器原理
参见图1，合成孔径雷达发送原始信号，此图以线性调频信号（也称Chirp信号）为例，发射时采用调频斜率线性增加的波形。地面应答器接收到来自合成孔径雷达的信号，在应答器内部进行编码，以将自身回波与地面背景回波进行区分，然后将信号转发回合成孔径雷达。此时，信号变为调频斜率线性减小的线性调频信号。合成孔径雷达接收到此信号，就能够对应答器无模糊定位、识别。
通常情况下，雷达接收到的背景杂波可以用下面的式子表示[3]：
（1）
其中， ，K是线性调频信号的调频斜率，？姿是波长，T是脉冲宽度，c是光速，Si是脉冲间的方位时间。应答器返回给雷达的信号为：
（2）