马琪

摘要：毫米波相控阵雷达具有高距离分辨率、低成本、低功耗和无近距离盲区等优点。本文提出了一种毫米波相控阵雷达检测算法与硬件实现方案，实现了相控阵雷达接收数字波束合成，利用雷达回波调频段与非调频段信号谱分析实现目标距离速度解耦合，并完成了目标的测角、跟踪功能。

关键词：毫米波相控阵雷达;接收数字波束合成;距离速度解耦合

中图分类号：TN958.92 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）04-0080-02

0 引言

毫米线性调频连续波（FMCW）雷达是一种通过对连续波进行频率调制来获得距离与速度信息的雷达体制[1]， 它的优点在于结构简单、体积小、重量轻;距离分辨力高;不存在距离盲区[2];而且在小型战术毫米波相控阵雷达中，低成本、更高频段，数字化与可扩展是推动相控阵天线集成技术发展的主要动力。随着RF-BiCMOS技术的发展，天线集成阵列结构的全雷达功能芯片（包括T/R组件与数字处理）的单芯片雷达：单片一体化相控阵系统已成为可能，这为当前发展战术毫米波相控阵雷达的重要途径。

1 算法原理

本文提出一种相控阵毫米波雷达信号处理方案，信号处理模块主要完成方位、俯仰通道的数字波束合成，多个波束信号的调频去斜处理、相参积累以及目标的检测与跟踪处理。能够对调频波三角波信号上升段和下降段分别去斜处理，实现目标距离和速度的解耦合处理;具备目标距离、速度高精度估计能力。连续波信号距离谱分析功能采用FFT算法对每个接收波束的去斜后回波信号进行频谱分析，得到頻谱结果后利用调频连续波的频谱距离变换关系计算出目标的距离，信号处理流程如图1所示。……