基于卡尔曼滤波的FMCW雷达chirp间高精度相参方法

梁璟玥; 张秋艳

doi:10.16009/j.issn.1009-5624.2026.10.046

信息记录材料 ›› 2026, Vol. 27 ›› Issue (10) : 142 -144. DOI: 10.16009/j.issn.1009-5624.2026.10.046

基于卡尔曼滤波的FMCW雷达chirp间高精度相参方法

梁璟玥, 张秋艳

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摘要

针对调频连续波(FMCW)雷达系统中因硬件误差导致的线性调频(chirp)间相参性降低问题，本文提出一种基于卡尔曼滤波的后端同步优化方法。通过多通道模数转换(ADC)时钟对齐、相位差计算、卡尔曼滤波拟合和时间误差补偿的闭环控制，实现chirp间相参性的显著提升。首先分析了FMCW雷达系统中影响chirp相参性的主要因素，建立了完整的相位误差模型；然后阐述了基于卡尔曼滤波的同步算法的理论基础和实现步骤；最后通过实验验证了该方法的有效性。研究结果表明：该方法可在不增加硬件成本的前提下，使chirp间相位差从初始的[-0.1, 0.1]收敛至[-0.003, 0.003],显著提升了雷达chirp间的相位稳定性，具有良好的工程应用价值。