Ka波段调频连续波雷达收发组件设计及自动测试系统开发

发布时间：2021-01-16 11:30

　　毫米波波长介于光波和厘米波之间,兼有光电制导和微波制导的优点。毫米波雷达作用距离远、可靠性高、不受光线等的影响,具有全天候、全天时的特点,且有一定的穿透能力,抗干扰能力强,能够适应复杂的环境。基于调频连续波原理的雷达通过对连续波进行频率调制,根据发射信号和回波信号的频率差、相位差来获取目标的距离、速度、方位等信息。毫米波调频连续波雷达在军事上可用于机载、弹载毫米波制导应用等,在无人机避障和汽车雷达等民用领域也得到了一定的应用。作为毫米波中电磁波透射率较高的常用大气窗口频段,Ka频段可用带宽较宽,雨衰较大,对器件和工艺的要求较高,作为其中的核心射频器件,Ka频段调频连续波雷达集中应用于军事导弹末端制导中,对性能和集成度也提出了更高的要求,国内在该领域的研究较少,还不能有效的满足低成本、高性能、高集成度的需求,需要开展进一步的研究。本文对Ka频段调频连续波体制雷达的基本结构和工作原理进行研究,采用发射与接收端口正交的一发射八接收的组件架构,设计了由低相位噪声、高效率的射频发射通道和高灵敏度、大动态范围的射频接收通道构成的收发组件。其中发射通道主要由压控振荡器、倍频器、滤波器、分路器、驱动放... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外的发展现状
    1.3 本文主要研究内容与结构安排
2 调频连续波雷达组件的基本理论
    2.1 调频连续波雷达的基本原理
        2.1.1 雷达工作体质
        2.1.2 调频连续波雷达工作原理
    2.2 调频连续波雷达测试原理
        2.2.1 测距原理
        2.2.2 测速原理
        2.2.3 测角原理
        2.2.4 测向原理
    2.3 接收机方案比较
        2.3.1 接收机灵敏度
        2.3.2 超外差接收机
        2.3.3 零中频接收机
        2.3.4 低中频接收机
    2.4 组件主要指标参数
        2.4.1 功率参数
        2.4.2 散射参数
        2.4.3 噪声系数
        2.4.4 相位噪声
3 Ka频段调频连续波收发组件的设计实现
    3.1 组件设计概述
    3.2 主要技术指标
    3.3 收发链路设计方案
        3.3.1 发射链路设计
        3.3.2 接收链路设计
    3.4 射频、中频与供电电路设计
        3.4.1 射频电路设计
        3.4.2 中频电路设计
        3.4.3 供电电路设计
    3.5 组件布局与结构设计
        3.5.1 组件布局设计
        3.5.2 腔体结构设计
4 组件测试系统开发及结果分析
    4.1 总体测试方案
        4.1.1 发射通道测试方案
        4.1.2 接收通道测试方案
        4.1.3 测试系统软件方案
        4.1.4 测试精度分析
    4.2 关键指标测试
        4.2.1 发射通道相位噪声测试
        4.2.2 接收通道噪声系数测试
        4.2.3 接收通道幅相一致性测试
    4.3 其他指标测试
        4.3.1 发射通道测试
        4.3.2 接收通道测试
    4.4 结果分析
5 总结与展望
参考文献
作者简历
发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]X波段线性调频连续波雷达发射机的设计与实现[J]. 刘恒,李爽.  信息通信. 2017(03)
[2]连续波多普勒测速雷达射频前端电路设计与仿真[J]. 刘丽华,董天临.  电子科技. 2007(05)

硕士论文
[1]Ka波段线性调频连续波雷达收发链路设计[D]. 臧恒.电子科技大学 2017
[2]24GHz调频连续波雷达前端的研究和设计[D]. 汤家俊.安徽大学 2017
[3]W波段FMCW异物探测雷达前端研究[D]. 张志才.电子科技大学 2016
[4]基于Ka波段安防LFMCW雷达信号处理的研究[D]. 柏雪.电子科技大学 2015
[5]基于C#语言与数据库的微波自动测试系统设计[D]. 丁旭.浙江大学 2015
[6]W波段调频连续波雷达收发前端[D]. 唐霆宇.电子科技大学 2014
[7]Ka波段有源相控阵雷达T/R组件研究[D]. 陈冲.电子科技大学 2012
[8]毫米波线性调频连续波雷达关键技术研究[D]. 韩跃.南京理工大学 2007



本文编号：2980750