毫米波车载防撞雷达线性频率源的设计

发布时间：2017-09-15 18:01

  本文关键词：毫米波车载防撞雷达线性频率源的设计

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【摘要】：近些年以来,随着科学技术的发展,汽车在各个方面越来越多地被人们所使用,在给人类带来便利的同时,其引起的事故也逐渐严重。汽车安全系统的研制与应用变得越发重要。在诸多安全雷达体制中,调频连续波雷达以其信号处理简单、分辨率高和没有盲区等优点,成为目前应用最广泛的安全雷达实现方式。本文针对线性调频连续波雷达工作机制以及锁相环路原理进行理论研究以及仿真验证,并提出了一种毫米波防撞雷达线性频率源的实现方案,最后完成了其仿真,加工以及测试过程。首先,文章对车载安全雷达的研究背景和国内外研究现状做了概述,对汽车防撞雷达做了总体的介绍,其中包括雷达的性能指标、工作方式等。接着对应用三角斜波的调频连续波雷达原理进行了理论分析,对比了其与其他雷达体制的优点。由于采用锁相环路的实现方案,本文又对锁相环路的工作原理进行了讨论,并着重介绍了环路滤波器的设计。并且仿真验证了环路滤波器各参数对系统性能的影响。最后,基于调频连续波雷达和锁相环路知识,本文提出了一种通过快速改变频率合成器分频比来产生线性频率信号的线性频率源的设计方案。其设计采用了ADI公司的小数N分频频率合成器ADF4159来实现。并加工制作了应用该方案的频率源。测试结果表明该方案符合设计指标。
【关键词】：防撞雷达 毫米波 线性频率源 锁相环路
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U463.67;TN959.7
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符号对照表11-12
• 缩略语对照表12-15
• 第一章 绪论15-19
• 1.1 研究背景和意义15-16
• 1.2 国内外研究动态16-18
• 1.3 本章小结18-19
• 第二章 线性调频连续波雷达工作原理19-27
• 2.1 雷达工作体制19-20
• 2.2 线性可调连续波雷达系统构成和工作原理20-23
• 2.2.1 雷达对静止物体的测距原理20-21
• 2.2.2 雷达对动态物体的测距原理21-23
• 2.3 频率源调频线性度与雷达指标之间的关系23-25
• 2.3.1 频率线性度与距离精度的关系23-24
• 2.3.2 频率线性度对雷达速度分辨能力的影响24-25
• 2.4 本章小结25-27
• 第三章 锁相环路工作原理简介27-43
• 3.1 锁相环各部分组成及概述27-35
• 3.1.2 鉴频鉴相器工作机制27-32
• 3.1.3 压控振荡器32-33
• 3.1.4 分频器33-35
• 3.1.5 环路滤波器工作原理35
• 3.2 锁相环路捕获原理35-37
• 3.2.1 环路的捕获过程36
• 3.2.2 系统的捕获时间36-37
• 3.3 锁相环的跟踪性能37-38
• 3.4 锁相环路系统的相位噪声38-42
• 3.5 本章小结42-43
• 第四章 环路滤波器原理以及设计43-49
• 4.1 普通的RC积分滤波器43-44
• 4.2 滞后超前滤波器44-46
• 4.3 有源比例积分滤波器46-47
• 4.4 滤波器的设计原则47-48
• 4.5 本章小结48-49
• 第五章 系统各部分器件选取以及整体实现49-69
• 5.1 锁相环路芯片的选取49-51
• 5.2 压控振荡器的选取51-52
• 5.3 环路滤波器的设计52-61
• 5.3.1 环路带宽与环路性能之间的关系52-55
• 5.3.2 相位裕量与环路特性的关系55-57
• 5.3.3 环路滤波器参数的选取57-61
• 5.4 锁相环总体以及实物图61-64
• 5.5 锁相环路芯片的程序配置64-67
• 5.5.1 芯片分频器间关系64-65
• 5.5.2 频率三角波的生成65-67
• 5.6 本章小结67-69
• 第六章 总结69-71
• 参考文献71-73
• 致谢73-75
• 作者简介75-76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 王坤鹏;牛中奇;杨博;朱伟;;鉴相器频率对调频连续波信号线性度影响[J];电子科技;2011年05期

2 汪学刚，冯建雄，，向敬成;线性调频信号的线性度校正[J];电子学报;1996年10期

本文编号：858028