张　晨， 史再峰， 郭　炜， 庞　科， 姚素英

(1.天津大学 电子信息工程学院，天津 300072；2.天津大学 计算机科学与技术学院，天津 300072)



调频连续波太赫兹雷达近程测距精度提高算法*

张晨1， 史再峰1， 郭炜2， 庞科2， 姚素英1

(1.天津大学 电子信息工程学院，天津 300072；2.天津大学 计算机科学与技术学院，天津 300072)

太赫兹雷达的波长短且带宽大，与微波、毫米波相比，易于实现很高的测距精度。采用调频连续波雷达测距，在差频信号进行频谱分析过程中，频谱泄露和栅栏效应影响其测距精度。该算法通过调整采样参数实现整周期采样，减少频谱泄露，通过峰值谱线和相邻谱线构成的梯度法估计频谱峰值中心频率，减小离散频谱间隔造成的误差，通过两步的校正提高测距精度。实验结果表明：该算法的测量精度误差与传统频率估计法相比有所降低，与直接采用FFT的方法平均提高了58.5 %。

太赫兹雷达； 测距精度； 频谱分析； 整周期采样； 梯度法

0　引　言

近年来，随着太赫兹技术的发展，太赫兹雷达的研究已经广泛开展。太赫兹波是指频率范围为0.1～10 THz的电磁波，与微波、毫米波相比，其波长短且带宽大，应用于雷达方面具有高距离分辨率，无盲区、低截获率及强抗干扰能力等众多优势[1]。由于太赫兹雷达的频率较高，采用调频连续波(frequency modulated continuous wave，FMCW)雷达体制，将高频的发射和回波信号转换成低频的差频信号，便于信号处理。在信号处理中采用快速傅里叶变换(fast Fourier transform，FFT)的方法分析差频信号频谱，存在着频谱泄露和栅栏效应，影响其频率估计精度。……