- 研究背景及意义
1.1线性调频连续波雷达
线性调频连续波(LFMCW)雷达是一种通过发射频率受线性调制的连续波信号以获取目标参数信息的雷达体制，它具有分辨率高、无测距盲区、低截获和结构简单等一系列优点。
毫米波雷达主要分为脉冲体制雷达和连续波体制雷达。脉冲雷达采用收发共用天线，结构简单，且不存在收发隔离度的问题，但在信号发射以及收发天线转换期间，雷达不接收信号，因此会存在距离盲区。连续波雷达体制收发天线独立，在发射信号的同时可以接收目标回波信号，克服了脉冲雷达存在距离盲区的缺点。
调频连续波雷达调制方式有多种，简单的如正弦波调制、三角波调制和锯齿波调制等，也有一些相对复杂的多种方式组合的调制方式[1]。经过多年的研宄与发展，目前常用的几种波形体制有三角波体制、锯齿波体制、频移键控（Frequency Shift Keying）体制以及多频移键控（Multiple Frequency Shift Keying, MFSK）体制。不同的波形体制对应的信号处理方法也不同。
三角波和锯齿波是常用的两种波形。三角波是由两个对称的线性调频连续波（LinearFrequencyModulatedContinuousWave,LFMCW）组成，分为上、下扫频，利用上、下扫频差拍信号频谱对称的性质，对距离和速度进行解耦，算法简单。锯齿波雷达由多个相同的线性调频连续波组成，通过二维快速傅里叶变换（FastFourierTransform,FFT）对距离和速度解耦合，算法复杂度高[2]。锯齿波调制下的线性调频连续波雷达存在严重的距离一耦合现象，而采用对称三角波调制能够在一定程度上克服上述问题，但在多目标环境中存在调频上升段和下降段频谱配对难的问题。
频移键控连续波则由两个频率不同的恒频连续波组成，在单通道接收条件下，无法计算得到静止目标的距离[3]。多频移键控雷达发射波形在频移键控连续波基础上，结合线性调频连续波的特点而产生，发射波形包含两个线性调制、互相交错上升的阶梯信号。该波形能够计算得到静止目标的距离，但由于利用到相位信息，在低信噪比情况下，距离精度不高[4]。
1.2毫米波
波长范围在1~100mm的电磁波通常被称为毫米波，其对应的频率范围为30~300GHz[5]。毫米波介于红外和微波之间，它同时具有红外和微波的优点，是精确制导使用波段较为理想的选择。毫米波与微波相比，波长短、波束窄，因此，毫米波探测器空间角度和距离分辨率高，低仰角的探测性能好，抗干扰能力强。
此外，毫米波雷达具有体积小、重量轻、成本低、受天气和环境因素影响小、高分辨率等独特优点，在汽车防撞雷达、自动导航控制等领域具有广泛应用前景。另外毫米波雷达在工业控制、环境遥感、目标特性测试rsquo;、机载着陆系统等方面也都发挥着越来越重要的作用。因此，近年来对毫米波线性调频系统的研究一直倍受重视[6]。
- 发展过程及现状
LFMCW雷达早在1928年就有实际应用[7]，但理论方面的最初研究主要集中在20世纪40年代晚期与60年代早期之间。但随着脉冲体制雷达的发展，LFMCW雷达研究的发展一直比较缓慢。到80年代中期，LFMCW雷达才又逐渐被重视起来[6]。
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