宽带调频谐波雷达射频收发技术研究

发布时间：2019-10-15 16:43

【摘要】：本文主要根据合成孔径谐波雷达对收发前端的技术需求,对宽带调频谐波雷达射频收发技术进行了研究,提出了二次谐波射频收发方案,给出了调频连续波二次谐波雷达测距公式;对收发前端指标进行了论证和分析,对组成射频收发前端的扫频信号源、定向耦合器、滤波器、功率放大器、混频器、倍频器、低噪声放大器等主要器件进行了设计,并且对宽带调频谐波雷达收发前端进行了系统仿真。在设计扫频信号源时,通过对传统锁相环频率合成技术、DDS+倍频器合成技术、DDS驱动PLL技术、DDS+PLL混频技术的优缺点分析,选择采用了DSS+PLL+混频器产生合成扫频信号方案,实现了低相位噪声、高分辨率、较好的杂散抑制,频率切换速度快等指标。通过设计与仿真,射频收发前端的主要技术指标为:发射中心频率为900MHz,调频带宽为200MHz,发射功率大于30dBm,接收中心频率为1800MHz,接收带宽为400MHz,中频带宽为2k~60kHz,噪声系数小于4dB,接收机增益大于50dB,接收灵敏度优于-110dBm,达到了工程设计要求。
【图文】：

cRRRct21 （2-2）要测量目标的距离，即必须得到Rt 。调频测距的方法主要分为调频连续波测距和脉冲调距两种，两者各有优缺点。 调频测距雷达.1 调频连续波测距雷达调频连续波雷达的原理图如图 2.1 所示。发射机通过选择合理的调制方式得到调频信号一般有三角形波调制和正弦波调制后两种。调频信号源经过定向耦合器后，信号被分流部分，一部分进入接收机做本振信号；另一部通过放大、滤波，用作非线性目标的探测。由于目标回波信号的延迟，使得混频器的两端输入已经出现一定的频率差。两者信号经过放大器、混频之后，进入信号采集处理单元进行一系列处理。由于目标的距离与差号的频率相关，所以可以通过分析频率差得到目标距离[14]。

图 2.2 调频连续波雷达频率变化图起始频率，B 为调制信号的调制带宽，MT 为调制周期， f(t)T为收信号与发射信号存在一定的延迟，延迟时间为 tRCd 2/， fR(t)为接收信号与发射信号的差频率信号，发射信号与接收信号均斜率为Mu 2B/T[15]。)和回波信号 f(t)R可以写成如下的表达式： 0MM0M2T/2tT0tT/2()fButfutftT 0dMMd0ddM2()tT/2tTt()tttT/2()()ddRTdfButtfuttf tftt)表达式可以表示为： MdMdMMMiTRtTttTtTtTTCBRfutftftft2B-2ututT/2/2t/2/240tt()()()dMd0d和
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN958
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本文编号：2549734