毫米波调频连续波雷达的设计与实现

发布时间：2020-06-06 04:29

【摘要】：近年来,随着无线通信,雷达等技术的迅猛发展,各种应用呈现爆炸式涌现,对探测物体,车辆的距离,速度等运动信息的能力提出了更高的要求。为了获得目标的运动信息,目前较多采用的研究方法为:发射出特定电磁波,再针对目标反射的回波信号进行分析得到。为了提高探测的精度,将电磁波工作频段提高到光波频段的波进行探测是重要方法之一。但是可见光或者红外很容易受雾霾,沙尘等遮挡,使之无法实现全天候的工作。且光波设备相比更低频率的微波太赫兹设备更加庞大笨重。故针对探测精度和探测可靠性的综合考虑,毫米波频段的目标运动信息探测是一个较光波和微波更有优势的方案。本课题根据毫米波雷达原理,特别是调频连续波雷达的工作机制,结合实际工程需求,进行了毫米波调频连续波雷达的研究和设计,并最终进行了对目标物的距离测试,测试结果基本实现了设计目标。由于在毫米波调频连续波雷达领域内,我国技术实力和自主知识产权处于弱势状态,所以完成本课题的创造性成果在于,这是基于国产毫米波收发芯片而设计的调频连续波雷达,拉近了我国与其他发达国家在这一领域的差距。论文具体内容可简要概括为:首先简单介绍了调频连续波雷达的距离测量,速度测量和角度测量的工作原理,并结合雷达方程和FMCW工作原理方程,初步推算了雷达的性能指标,并详细分析各系统指标的相互影响。其次基于毫米波收发芯片,对毫米波调频连续波雷达的硬件链路进行了研究和设计。包括分别针对信号发生链路,中频信号处理,供电,腔体等多个部分进行了研究和设计展示。结合项目需要,对毫米波相关天线进行了研究和设计。分析天线辐射基本理论,提出了天线的设计方案和流程。并针对天线设计过程中的问题进行了分析和研究,最后展示了该平面天线的仿真结果。其中针对项目中用到的喇叭天线及其相关电路(微带到波导过渡设计)进行了陈述和介绍。而后对德州仪器TI公司的TMS320F28335进行了简单介绍,并利用软件Matlab对该雷达的数字信号处理算法进行了验证仿真。最后对该雷达进行了整体加工和组装,并展示了雷达能力的测量结果图。
【图文】：

回来的这部分信号，经过处理后离，速度和方向等信息[1]。第二战的空战胜负。英国借由该种设力指示了攻击方向。如果不是雷靠的方法搜寻战机。自此过后，达的分类也越分越细，诸如地对研发出来，诸如捷变频，相控阵限于一种传感器，而是跟视频传，实现对目标的更高精度，更高仅具有探测功能，还朝着多功能各种不同的工作模式下对待测目。预警机是雷达技术发展的巅峰等诸多功能，，其是未来战场的信用，美国的铺路爪相控阵雷达。的毫米波防撞雷达。

于一种传感器，而是跟视频传实现对目标的更高精度，更高具有探测功能，还朝着多功能种不同的工作模式下对待测目预警机是雷达技术发展的巅峰诸多功能，其是未来战场的，美国的铺路爪相控阵雷达。米波防撞雷达。图 1-1 美国研发的铺路爪雷达
【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】：TN958.94

【参考文献】

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本文编号：2699166