谐波雷达关键技术研究

发布时间：2020-04-10 13:13

【摘要】：非线性节点探测器是谐波雷达的一种,是探测窃听器、针孔摄像机等含有非线性器件的设备。非线性节点探测器具有更好的抗干扰能力,它是使用高频射频信号来扫描一个小区域的装置,它附近的的非线性节点(例如,PN结)都会接收到这个信号,由于该结与电场的非对称效应,会产生谐波分量发射到空间当中被探测器接收。所有半导体的电子器件都含有PN结,因此探测器基本上能探测到所有非屏蔽的电子设备。本论文的主要内容如下:第一章说明谐波雷达研究的背景和意义,然后阐述了谐波雷达的国内外的研究现状和工作方式。第二章介绍了谐波雷达的反射截面积、谐波雷达的最大作用距离以及收发组件的技术指标等。第三章设计了圆极化微带天线。两个天线的工作频率分别为2.42GHz和4.84GHz。仿真和测试结果表明,发射天线为右旋圆极化天线,在2.35GHz-2.442GHz频带内,S_(11)小于-10dB,增益大于5dB,在4.8GHz处的增益小于-5dB。接收天线为右旋圆极化天线,在4.667GHz-5.13GHz频带内,S_(11)小于-10dB,增益大于6dB。第四章对谐波雷达所使用的腔体滤波器进行设计。使用电容加载的方式减小了滤波器的体积,通过提高滤波器的阶数的方法提高滤波器在对应频段处的带外抑制。仿真和测试结果表明,发射端滤波器的1dB带宽为2.25GHz-2.61GHz,频带内插入损耗最小值为0.6dB,S_(11)小于-15dB,在4.8GHz处的带外抑制高于105dBc,接收端滤波器的1dB带宽为4.68GHz-5.18GHz,频带内插入损耗最小值为0.6dB,S_(11)小于-15db,在2.4GHz处的带外抑制高于105dBc。第五章对谐波雷达的射频收发前端进行了加工测试,使用射频前端对目标板进行了测试。测试结果表明,谐波雷达的收发组件可良好的运行并且对非线性目标有很好的识别功能。第六章对本文工作进行了总结。并对后续的方案改进提出了意见。
【图文】：

电子科技大学硕士学位论文验方法。即在一系列的频率、间距、压力下测量不同材料不同形状组成的非线性结点的谐波辐射能力，并根据结果总结规律[2]。第二，根据电子隧道效应建立非线性接点的物理模型，导出非线性目标的谐波信号的表达式[3]。第三，从网络函数出发建立非线性接点的等效网络模型，通过计算非线性接点的转移函数，定量的研究入射波和谐波的之间的关系[4]。第四，采用计算电磁学进行计算，主要的分析方式有时域有限差分法 FDTD 分析和 Volterra 级数法[1]等。在谐波雷达理论发展的同时，实际应用也在不断的更新。

根据收发方式不同可以将谐波雷达的工作方式分为以下几种[7]。1．单发单收这种工作模式如图 1-2 所示，向非线性目标发射基波，然后再接收非线性目标辐射的二次或三次谐波，这种工作方式结构简单，用在早期的探测器上，但是虚警率比较高，无法工作在复杂的环境中。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN958

【参考文献】

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4 庄志洪,陈如山,张清泰,李力;近程谐波雷达的研究[J];制导与引信;1997年01期

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本文编号：2622270