中频相参数字接收机的相位补偿误差分析

中频相参雷达是一种通过在中频上的频率跟踪和相位补偿使不相参的回波具备相参性的雷达系统,这种雷达成本低、功率大,但是测速偏差和地物抑制能力相较全相参系统偏低,在实际使用中难以满足用户的需求。鉴于此,通过对中频相参数字接收机的频率跟踪和相位补偿功能的原理分析,推导出中频相参数字接收机经过相位补偿后,得到的回波的发射初始相位并不能修正到零,实际上存在两部分误差:第一部分与中频相参数字接收机内部数字控制振荡器(NCO)的频率、回波与样本脉冲之间的延时关系成正比,只要对NCO频率进行调整,此误差在脉间和距离上就是变化的;而第二部分是测频处理算法带来的误差。在发射样本信号频率变化不大的情况下,第一部分相位补偿误差在脉间的变化对多普勒速度处理的偏差、信号功率谱的展宽以及信噪比的下降起主导作用。在以上推论的基础上,改进了中频相参数字接收机的频率跟踪策略,有效改善了测速精度和地物抑制能力。