Matlab高速目标测速测距电路设计+文献综述(5)
回波信号的频率为： （3.5）
则上扫频的差频为：（3.6）
同理可得下扫频的差频为： （3.7）
由式（3.4）、（3.5）可得：（3.8）
当目标静止时，上下扫频的频率均为 ，可得：
（3.9）
当目标运动时，
从式(3.10)和式（3.11）可以看出，三角波线性调频信号能够通过测量差频信号的频率得到目标的距离和速度信息。
3.2 参数设计
在本设计中，引信的工作频率 为35GHz，作用距离范围为4~30m，最大测距误
差为1m，引信目标高速交会的径向速度范围为360~600m/s，产生的多普勒频率的散布
为90~150KHz，信号处理时间小于2ms。根据以上设计要求选择LFMCW的调制参数。
频偏 的选择主要考虑以下几个方面：
(1)避免寄生调幅的影响
在通过改变振荡器电路某电抗元件参数以达到调频时，由于该变化同时也使振荡器回路负载的频率反馈系数发生了变化，即使振荡器的工作状态发生了相应的变化，使得振荡器输出信号幅度受到相应的改变—即寄生调幅。从而导致在无回波信号时，混频器输出端也具有调制频率 的信号输出。为减小寄生调幅的影响，设计调频系统时常采用一些硬件技术措施，但仍不能完全消除寄生调幅的影响。因此，在设计系统参数时，还应使在测距范围内，混频器输出的差频信号频率 应远大于寄生调幅频率 ，即
(m>>1) （3.12）
对于三角波调制信号，即为
（3.13）
(2)减小固定误差
根据对差频信号的频谱分析，差频信号的频谱是离散的，只具有调制频率 整数倍的频率分量，即差频信号频率只能测到其为 整数倍的值，他随引信与目标距离变化而变化，从而产生了阶跃的测量误差，这种误差称为固定误差。
根据三角波调制信号，把 和 分别代入式 中，并将所得距离相减可得固定误差为
（3.14）
设计引信时，常常给定 ，这时，三角波调制频偏 必须满足
（3.15）
(3)考虑工程可实现性
为减小固定误差，总是希望加大频偏，但对于实际调频引信，增大频偏将受到多方面因素的制约。一般 不能取得太大，否则非线性等问题将非常突出，会严重影响测距精度。另外，天线、混频器等部件的带宽也将限制 的提高。
综上，引信与目标最小作用距离为4m，也即 MHz，再根据1m的测距误差，要满足 MHz即可。
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