基于FPGA的线性调频近程探测雷达信号处理模块设计(4)
迟 的点目标产生的回波信号 在 内表示如下：
（2.2）
其中 是目标反射引起的附加相移， 是目标的反射系数， 是目标瞬时
回波延迟。将 和 基带混频（忽略混频损耗因子），带入 可得差
拍信号
（2.3）
其中 ， ， 。
而有效上扫频段是 = ，我们设定目标初始距离 ，速度 ，回
波延时 ，取 ，则回波延时 和初始距离 分别可简
化为， ， ，其中初始回波延时 。
根据式（2.3），上扫频段差拍信号可表示为：
（2.4）
同理可得，在下扫频段 内，下扫频段差拍信号可表示为：
（2.5）
由式（2.4）、（2.5）可以发现，上、下扫频段的中心频率分别为 ，
，又 ，通常可认为 ， ，不难发现，
对称三角形调频波差拍信号的回波在上下扫频段的距离偏移有对称性。
在单目标环境下，上下扫频段只会出现一个目标的距离信息，因而，由上述分析
可知，将上下扫频段配对即得到距离速度信息。差频信号 ，而多普
勒信号 ，再根据 和 就可分别计算得到目标的距离和径向速度。
2.3 LFMCW雷达的参数选择
雷达方程的基本形式如下：
（2.6）
它从能量的角度描述了近感系统参数和最大作用距离以及目标参数之间的基本关系。
式中， 是发射功率，G是天线波束中心的增益（一般是最大增益）， 是天线接收
截面积， 是雷达截面积， 是可正常检测的所需的最小接收功率。在上述这些
参数中，除了目标雷达截面积 以外，其余参数均可在一定范围内进行选择。
本次设计是以飞机、战斗机以及导弹等空中飞行物体为待测目标的。一般情况下，
战斗机的雷达截面积（RCS）越小，战斗机的生存几率就越大，因而降低战斗机的雷
达截面积一直都是战斗机研制的重要课题，战斗机的雷达截面积大小不一，有5 的，
也有1 等，较小的有美国F-22A“猛禽”隐形战斗机的雷达截面积仅为0.3—0.4
平方米，本次设计假定目标雷达截面积为1平方米，即 =1 。另外，设计中选择
发射功率为50mw的发射频率为35GHZ的发射机，即 =50mw， =35GHZ。
2.3.1 最大调制频偏的选择
频偏 的选择要考虑到寄生调幅和固定误差的影响。为了减小寄生调幅的影