全文各章内容安排如下：

第1章，绪论总结归纳了LFMCW雷达的优缺点，就其研究动态和发展应用也作了简要阐述。

第2章，分析介绍了LFMCW雷达的工作原理，主要对三角波调制情况下的中频信号及测速测距基本原理进行了详细推导分析。

第3章，简要分析了LFMCW雷达距离-速度去耦合的几种常见方法，并详细推导了变周期三角波调制方法中的容差函数。   

第4章，结合实例并用MATLAB对LFMCW雷达多目标检测及参数估计过程中的FFT、波束形成、CFAR检测、变周期匹配以及方位角测量等一系列基础算法进行了详细分析和仿真验证。

2LFMCW雷达信号分析

LFMCW雷达通过发射频率经过调制的电磁波，并由携带目标信息的回波与发射信号混频所得中频信号来获取目标的径向距离、速度等参数信息[9]，属于调制连续波雷达。依据调频方式不同，LFMCW雷达的发射信号波形通常有两种调制方式：锯齿波调制和对称三角波调制。本章首先简要介绍了LFMCW雷达的系统结构，然后对发射信号的常用波形进行了简单对比和选择，之后主要对三角波体制的LFMCW雷达信号进行了分析研究，得出了测距、测速的基本公式。

2。1LFMCW雷达的工作原理

LFMCW雷达系统组成结构主要包括线性调频信号发生器、定向耦合器、收发天线、混频器以及信号处理模块等，简化的系统结构框图[10]如下所示：

图2。1  LFMCW雷达系统框图 

由线性调频信号发生器产生的LFM连续波信号一部分经发射天线发射出去，另一部分经定向耦合器作为混频器的本振信号进入混频器。接收天线接收到的目标回波信号，也进入混频器，与发射信号（本振信号）混频，得到带有目标信息的中频信号，对中频信号滤波、放大后进行A/D变换，再对所得到的数字信号进行FFT等一系列信号处理分析，最终可以得到目标的距离速度等参数信息。

2。2LFMCW雷达发射信号常用波形对比选择

目前，LFMCW雷达发射信号的常用波形主要有锯齿波调制、对称三角波调制这两种。传统的LFMCW雷达一般采用的是单斜率的锯齿波调制，其时频关系如图2。2所示，实线代表发射信号，虚线代表回波信号。由上节可知，发射信号与目标回波信号经混频器混频可得到含有目标参数信息的中频信号，通过分析该中频信号的频谱，即可得到差频。对于固定目标而言，该差频与目标距离相关，通过一维FFT进行频谱分析得到差频即可相应计算出目标距离；而对于动目标，除了目标距离，由速度引起的多普勒频率也会对差频产生影响[11]，导致距离-速度耦合，因此，需要通过二维FFT来解耦合，这就带来计算量以及数据存储空间需求的增大。而对称三角波调制信号的扫频周期中两个扫频段成对称关系，可以直接将上下扫频段频谱进行配对来消除距离-速度耦合，计算相比锯齿波更加简单方便，下节将对对称三角波调制的连续波雷达信号进行具体分析。

图2。2  锯齿波调制的LFMCW雷达信号时频图

2。3对称三角LFMCW雷达信号分析

LFMCW雷达发射信号、回波信号以及混频所得中频信号的时频关系，如图2。3所示，实线的对称三角折线代表发射信号，虚线的代表目标反射的回波信号，回波信号与发射信号的时频图在形状上是完全相同的，不过在时间上有一定延迟。图(a)是固定目标的，图(b)是动目标的。每一扫频周期均包含上、下两个扫频段，扫频周期远大于作用距离对应的目标回波时延，从而保证了用大带宽来获得高的距离分辨率。

图2。3  对称三角LFMCW雷达信号时频图