K波段多通道雷达前端技术研究
发布时间：2021-10-26 20:17
雷达技术自发现以来逐渐走向完善,在汽车自动驾驶、成像和医学仪器等领域得到广泛应用,进而对雷达提出了更高的指标。要求其实现体积更小、重量更轻、测量时间更短、成本更低、功耗更小、带宽更宽、灵敏度更高和动态范围更大等。本文基于调频连续波体制和多通道结构研制了一款K波段可用于测量目标距离、速度、角度和成像的低功耗低成本雷达前端,并结合垂直连接形式的阵列天线实现了结构紧凑。下面是本文针对该雷达前端重要部件研制做的主要工作:1.根据课题指标要求,制定适合的设计方案。2.分别根据负阻型和反馈型研究了振荡器的振荡原理和设计方式,并研制了一款压控振荡器:输出频率范围在5.85GHz-6.1GHz,输出功率大于5dBm,功耗为0.05W。3.应用低噪声放大器的基本理论和设计方法,研制了一款K波段低噪声放大器和一款X波段小信号放大器。K波段低噪声放大器在23.4GHz-24.4GHz的频率范围内,增益均大于20dB,增益波动均小于1dB,噪声系数优于3.5dB;X波段小信号放大器在11.7GHz-12.2GHz的频率范围内增益大于11dB,增益波动均小于2dB。4.应用FET有源混频器的工作原理、结构以及设...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
4GHzFMCW单片雷达芯片照片[13]
AWR1642评估板[14]
第一章绪论5差在0.2m以内。图1-3为其实物的正反面。（a）（b）图1-3小型化K波段雷达前端[15]（a）正面；（b）反面在2017年，美国德州理工大学的ZhengyuPeng、LixinRan和ChangzhiLi三人提出了一种采用PCB实现的，带有波束形成阵列的K波段便携式调频连续波雷达，用于近距离定位[16]。由VCO产生线性调频信号，该信号由“锯齿波”电压发生器控制。接收器通道具有四元线性波束成形阵列，六端口电路和基带电路。通过矢量控制器阵列，阵列的光束可以在H平面上的±45°范围内连续转向。每个矢量控制器都能够同时控制相应阵列元素的相位和幅度。通过实验表明，所提出的方案适用于短距离定位并具有基于多普勒效应将人体与其他物体区分开的能力。图1-4是该雷达的原理框图和正反面照片。（a）（b）图1-4近距离定为雷达[16]（a）原理框图；（b）正反面照片在2018年，南京电子技术研究所和智能感知中电实验室的吴福伟、李元吉等人研发了一款工作于216GHz的具有双接收通道的太赫兹成像雷达[17]。采用数字
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于5G通信的车联网自动驾驶关键技术[J]. 全永华,白羽. 计算机产品与流通. 2020(02)
[2]双通道太赫兹成像雷达研究[J]. 吴福伟,李元吉,刘振华,尚士泽,李大圣. 现代雷达. 2018(06)
[3]K频段FET漏极混频器仿真设计与实现[J]. 王芹英,刘德喜. 遥测遥控. 2012(01)
[4]微波倍频器的发展与设计[J]. 朱志勇,王积勤. 制导与引信. 2003(03)
硕士论文
[1]35GHz云雷达信号处理技术研究[D]. 段智毅.北京邮电大学 2019
[2]基于FMCW安防雷达的系统前端关键技术研究[D]. 王化磊.西安电子科技大学 2019
[3]E波段雷达前端集成与成像技术研究[D]. 欧阳琼.电子科技大学 2019
[4]低杂散微波频率源技术研究[D]. 李兴.电子科技大学 2019
[5]基于AIS与雷达的船舶监控系统研究与实现[D]. 许振杰.南京邮电大学 2018
[6]24G测距测角雷达前端的设计与实现[D]. 王浩.西安电子科技大学 2018
[7]K波段雷达前端技术研究[D]. 张洪涛.电子科技大学 2018
[8]毫米波收发射频前端与阵列天线的设计与实现[D]. 陈文.北京邮电大学 2018
[9]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
[10]Ka波段MMIC功率放大器芯片设计[D]. 唐德乔.电子科技大学 2017
本文编号：3460138
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
4GHzFMCW单片雷达芯片照片[13]
AWR1642评估板[14]
第一章绪论5差在0.2m以内。图1-3为其实物的正反面。（a）（b）图1-3小型化K波段雷达前端[15]（a）正面；（b）反面在2017年，美国德州理工大学的ZhengyuPeng、LixinRan和ChangzhiLi三人提出了一种采用PCB实现的，带有波束形成阵列的K波段便携式调频连续波雷达，用于近距离定位[16]。由VCO产生线性调频信号，该信号由“锯齿波”电压发生器控制。接收器通道具有四元线性波束成形阵列，六端口电路和基带电路。通过矢量控制器阵列，阵列的光束可以在H平面上的±45°范围内连续转向。每个矢量控制器都能够同时控制相应阵列元素的相位和幅度。通过实验表明，所提出的方案适用于短距离定位并具有基于多普勒效应将人体与其他物体区分开的能力。图1-4是该雷达的原理框图和正反面照片。（a）（b）图1-4近距离定为雷达[16]（a）原理框图；（b）正反面照片在2018年，南京电子技术研究所和智能感知中电实验室的吴福伟、李元吉等人研发了一款工作于216GHz的具有双接收通道的太赫兹成像雷达[17]。采用数字
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于5G通信的车联网自动驾驶关键技术[J]. 全永华,白羽. 计算机产品与流通. 2020(02)
[2]双通道太赫兹成像雷达研究[J]. 吴福伟,李元吉,刘振华,尚士泽,李大圣. 现代雷达. 2018(06)
[3]K频段FET漏极混频器仿真设计与实现[J]. 王芹英,刘德喜. 遥测遥控. 2012(01)
[4]微波倍频器的发展与设计[J]. 朱志勇,王积勤. 制导与引信. 2003(03)
硕士论文
[1]35GHz云雷达信号处理技术研究[D]. 段智毅.北京邮电大学 2019
[2]基于FMCW安防雷达的系统前端关键技术研究[D]. 王化磊.西安电子科技大学 2019
[3]E波段雷达前端集成与成像技术研究[D]. 欧阳琼.电子科技大学 2019
[4]低杂散微波频率源技术研究[D]. 李兴.电子科技大学 2019
[5]基于AIS与雷达的船舶监控系统研究与实现[D]. 许振杰.南京邮电大学 2018
[6]24G测距测角雷达前端的设计与实现[D]. 王浩.西安电子科技大学 2018
[7]K波段雷达前端技术研究[D]. 张洪涛.电子科技大学 2018
[8]毫米波收发射频前端与阵列天线的设计与实现[D]. 陈文.北京邮电大学 2018
[9]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
[10]Ka波段MMIC功率放大器芯片设计[D]. 唐德乔.电子科技大学 2017
本文编号：3460138
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