地面回波特性研究对于机载雷达、微波遥感和雷达高度表设计具有重要价值。散射系数测量是研究地面回波特性的主要手段,而散射系数测量系统-雷达散射计的研制又是散射系数测量中的关键技术之一。本文以测量近垂直入射时农田裸地散射系数为研究背景,研制了一部八毫米波雷达散射计。该雷达散射计采用线性调频连续波(LFMCW)体制,单天线设计。发射调频信号由锯齿波扫频电压驱动VCO产生,接收机采用零中频自差拍结构。中频信号经滤波放大后,直接由数据采集卡转化为数字信号存储在计算机。利用中频信号功率谱,结合测量时雷达参数和几何配置,就可以计算出被测目标的散射系数。线性调频系统中调频非线性因素会使系统的距离分辨力变差。本文理论分析了扫频非线性对线性调频系统距离分辨力的影响,并利用点目标回波中频信号相位信息测量了系统的调频非线性度。然后采用开环预失真校正方法,对8mm波LFMCW散射计进行了调频非线性校正,校正后系统最大扫频非线性度指标由2.3%提高到0.4%,距离分辨力得到显著提高。定标是常规雷达与散射计的主要区别,本文介绍了系统的内定标与外定标方法,利用标准定标体对8mm波LFMCW散射计进行了系统外定标试验,设计了散射系数的外定标测量方法。外定标测量法需要确定目标到散射计的距离,为了利用散射计得到精确的距离信息,对散射计进行了距离定标。最后,使用研制的散射计搭建陆基散射系数测量平台,设计了散射系数外场测量方法。在Ka波段下测量了近垂直入射(0 ? 10)时翻耕农田裸地的散射系数,并对得到的数据进行了简要分析。本文研制的八毫米线性调频连续波雷达散射计,为后续测量多种地形近垂直入射时散射系数提供了硬件基础。测量到的不同地表、频率下的散射系数数据,可以指导近垂直入射时大地散射特性建模的研究,从而为雷达高度表设计提供理论依据。