数事共来与表用
VCO曲线自适应预矫正方法
杨康夏伟杰王明超
(南京航空航天大学电子信息工程学院江苏南京210000)
应用研究
摘要：在调频连续波(FMCW)测距雷达的研制过程中,VCO曲线的非线性给雷达测距精度带来了巨大的影响。本文首先介绍了FMCW测距原理,VCO曲线非线性原理。然后提出了一种VCO白遗应预娇正方索，在K波段FMCW测距雷达平台系统上进行了实测验证。验证结果表明，本文提出的VCO面线自适应预矫正方法具有良好的效累。
关键调：压控据落器：自速应预矫正；调频连续波
中图分类号：TN958.6
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2013)11-0071-02
FMCW雷达的距离分辨率正比于VCO调题线性度",VCO内部的变容二极管等存在的一些特性以及外部环境的影响，导致其线性度很难满足测距要求，因此必须对其进行线性度校正。目前国内外对于VCO的非线性矫正已经做了很多研究，近年来更是提出了频偏函数重构和思维进化校正等新型校正技术3-4。但是这些技术存在校正精度低和调试困难等缺点(5)。因此，本文提出了VCO曲线
自适应预矫正方案，并给出了仿真与实测结果。 1FMCW测距原理
FMCW测距雷达是把回波信号的差频部分经放大滤波等处理，提取出目标的距离和速度信息。
下面以三角波作为调频波为例来分析FMCW测距原理
为了简化分析，我们设定被测目标是静止的，被测目标距离为
T
(a)
fo
(b)
图1雷达测量静止目标的信号简化模型图
图1(a)发射信号与回波信号图示;图1(b)差频信号图示
f
fh
图2(a)理想VCO曲线图示图2(b)实际VCO曲线图示
图2VCO曲线
R，电磁波的传输速度为c，信号延时为，则t的计算公式为： =2R
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发射信号和回波信号的频率之差为与，根据图1中的三角关系可以得到：
T_/4 B/2
将式(1-1)代人式(1-2),得到
经正前销事电压国教关系西
24.45 24.4 s' 24.3
24.2 24.1 24.05
23.8
电压（V
图3(a)VCO矫正前结果
新正后规率-电压通数关系图
24.45 24.4 24.35 24 3
222 24.2
24.15 24.1 24.05 24 23.95
电压(V)
图3(bVCO矫正后结果图3VCO测试曲线
*基金项目：南京航空航天大学研究生创新基地(实验宝)开放基金资助(kfi120116)：中央高校基本科研业务费专项资金资助。
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