张 鲁 徐 伟 黄平平 谭维贤 乞耀龙

（1.内蒙古工业大学信息工程学院，内蒙古呼和浩特 010080；2.内蒙古自治区雷达技术与应用重点实验室，内蒙古呼和浩特 010051）

1 引言

步进频连续波（Stepped Frequency Continious Waveform，SFCW）信号发射一组载频跳变连续波脉冲，多载频通过合成大带宽信号获得距离高分辨率，通过雷达接收到目标回波与本振信号进行混频，混频后回波信号带宽很小，大大降低了A/D转换器的采样率和数字信号处理模块输出与处理速率的要求，降低了雷达系统的复杂度［1-3］。此外，由于步进频信号并未完全占据整个频带范围，因此步进频信号特别适用于多发多收（Multiple Input Multiple Output，MIMO）雷达中［4］，避免了信号间的频率相互干扰问题。但是SFCW 信号作用距离与子脉冲数成正比，这导致雷达作用距离受限，因此SFCW 信号被广泛应用于地基微变监测、汽车雷达、生命探测和无损监测等近距雷达应用领域［5-6］。

常规采用逆快速傅里叶变换（Inverse Fast Fourier Transform，IFFT）对步进频信号进行脉冲压缩处理，旁瓣电平（Sidelobe Level，SLL）为-13 dB 左右，此时强目标附近的弱目标将被强目标旁瓣所淹没，往往在脉冲压缩过程进行窗函数加权来抑制SLL，但是加权处理导致匹配滤波函数失配带来信噪比损失。这种因加权处理导致的信噪比损失问题在线性调频信号（Linear Frequency Modulation，LFM）脉冲压缩中同样存在，为避免加权信噪比损失的问题，将LFM 信号替换为非线性调频（Non-Linear Frequency Modulation，NLFM）信号。NLFM信号可以根据给定的窗函数利用驻定相位原理（Principle of Stationary Phase，POSP）来设计［7-11］。均匀步进频信号可以近似认为对LFM 信号的频率离散化形式，NLFM 信号也就对应于非均匀步进频信号的离散化形式。……