文 献 综 述
一、研究背景
1.1 背景概况
雷达的英文名字是 Radar（Radio Detection Ranging），其含义是指用无线电对目标进行探测和测距。雷达的基本任务有两个：一是发现目标的存在，二是测量目标的相关参数，前者称为雷达检测，后者成为雷达参数提取或者是雷达参数估值。连续波（Continuous Wave：CW）雷达是指发射连续波信号，主要用来测量目标的速度。如需要同时测量目标的距离，则需要对发射信号进行调制。近年来由于超大规模集成电路和阵列处理技术促进了数字信号处理器的迅速发展，可利用微型数字信号处理器实现FFT来代替模拟窄带滤波器组结构，从而大大减小了线性调频连续波雷达的设备量；同时，固态微波和毫米波器件的发展使得线性调频连续波雷达可采用全固态化甚至全集成化结构。这两方面结合起来，已使线性调频连续波雷达的工程实现变得容易，并具备了结构简单，体积小重量轻和低成本的特点。另一方面，由于导弹在现代战争中的重要地位，也需要对导弹进行精密末制导和设置雷达引信以提高导弹的命中精度和杀伤力，为此需要一种成本低、精度和分辨力高的小型雷达。在民用中也需要一种能无损伤探测埋地管道或其它物件的轻型、经济的具有近距离探测能力的雷达，同时交通管制、机场地面目标和港口的全天候监测也需要一种轻型高分辨力和能近距离探测目标的雷达。过去常用的有线性和正弦调频连续波雷达两种方式，由于线性调频连续波雷达具有结构简单、体积小、重量轻、成本低、分辨力极高、不存在距离盲区和特别适合于近距离应用的特点，正好适应了这些应用的需要，而且在从目标回波提取距离信息时，最适合用FFT来处理，所以对FMCW的重新认识基本上集中在线性调频连续波雷达。
1.2 研究及发展概况
由于有关因素的影响，在相当长的一段时间里，线性调频连续波雷达仅仅用于雷达高度表，有关线性调频连续波雷达的理论问题一直没有受到重视，直到八十年代中期，荷兰Technishe Hogeschool Delft的L.P.Lighthart等人在用线性调频连续波雷达进行气象观测的研究中[13]，才对线性调频连续波雷达的理论问题进行了分析，对线性调频连续波信号的模糊函数、分辨力、接收机灵敏度以及线性调频连续波雷达的特点进行了初步分析：与此同时，美国的R.B.Chadwick等人在U.S.Air Force的资助下，对线性调频连续波雷达中由旁瓣和速度距离耦合所引起的距离串扰问题进行了研究[3]，德国联邦大学（Universitistat der Bundeswehr）的W. Knapp、荷兰Technishe Hogeschool Delft的L.P.Lighthart等人进行了近区杂波抑制问题的研究工作[4]-[5]：德国Univ. Erlagen的S. Osterrieder、美国Boeing Aerosp. Corp的P. Jones等人对线性调频连续波雷达的动目标显示问题进行了探索[6]-[14]：八十年代末，国外研究者们在把线性调频连续波雷达与脉冲体制和有关技术（如极化、自适应波束形成、逆合成孔径等）相结合的方面进行了尝试[15]-[16]。国内外研究者们还在线性调频连续波雷达信号处理方面进行了研究[7]-[9]、[17]-[18]，这些研究集中在声波表面傅立叶变换器和高分辨力FFT算法等方面。
进入九十年代，线性调频连续波雷达的发展显示出的显著特点是将线性调频连续波雷达的独特优点于毫米波技术相结合，并采用毫米波集成技术，使得毫米波线性调频连续波雷达的成本和体积大幅度下降而可靠性提高。
线性调频连续波雷达在近十几年中，受军事应用的推动和有关技术发展的促进，已有了一定的发展，在不少领域中已有了广泛的应用，而且在某些领域内以呈现出取代脉冲雷达的趋势。但是，线性调频连续波雷达依然处于不成熟的阶段。
运动目标显示问题是线性调频连续波雷达的一个十分重要的理论和实际问题。近年来引起了国内外一些研究者们的关注，他们试图将脉冲雷达中的动目标显示技术移至到线性调频连续波雷达中[14]。然而，事实上由于体制上与脉冲雷达的差别，线性调频连续波雷达的动目标显示问题有着自身的特点。一方面，由于线性调频连续波雷达发射信号的时宽带宽积一般都很大，它的运动目标显示问题与距离速度模糊问题密切相关：另一方面，线性调频连续波雷达的发射信号时带较大，不允许使用高的发射信号重复频率，因此，容易引起严重的盲速盲相问题。所以，线性调频连续波雷达的运动目标显示问题的解决要比脉冲雷达更为困难，在寻求解决方法时也应充分考虑到线性调频连续波雷达自身的特点。
除以上这些方面外，还存在一些关键性的理论和技术问题尚未引起各国研究者们的注意（或没有在文献中公开报道），包括发射信号线性度与系统性能的定量关系的理论分析、线性调频连续波雷达系统中的背景干扰的抑制问题、差拍信号动态范围压缩问题以及有限频域取样引起的实际距离分辨力损失和检测能力损失等等。
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