FMCW雷達(dá)物位計收發(fā)前端的設(shè)計.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，無論是工業(yè)生產(chǎn)還是軍事的應(yīng)用方面，雷達(dá)的距離探測已經(jīng)成為了必不可少的技術(shù)手段。所以雷達(dá)性能的好壞直接影響到我們對目標(biāo)距離的認(rèn)知程度。通過對雷達(dá)相關(guān)理論的了解，不同信號類型的雷達(dá)與雷達(dá)的測距性能有著密不可分的關(guān)系。調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)因其時寬帶寬積大，極高的頻率分辨率和理論上不存在距離盲區(qū)等優(yōu)勢，因此得到了廣泛的應(yīng)用。本文主要研究了調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）雷達(dá)的收發(fā)前端，主要包括頻率源和接收機電路部分。主要的目的是設(shè)計出高性能的頻

2、率源，使其輸出信號高線性度、頻率穩(wěn)定，有良好的相位噪聲和雜散抑制，并對接收部分進行詳細(xì)的理論分析和鏈路仿真。
　　首先描述了設(shè)計調(diào)頻連續(xù)波信號源常用的方法，詳細(xì)的介紹了直接數(shù)字頻率合成（DDS）技術(shù)與鎖相環(huán)（PLL）技術(shù)的相關(guān)理論。簡單敘述了三角波電壓調(diào)制VCO與DDS和PLL相結(jié)合方案，分析其優(yōu)劣。最終選擇了利用PLL芯片ADF4159與壓控振蕩器（VCO）組成的鎖相環(huán)電路產(chǎn)生線性調(diào)頻連續(xù)波的方案。根據(jù)項目設(shè)計要求，確定相關(guān)的指

3、標(biāo)，給出設(shè)計框圖，設(shè)計出電路原理圖、PCB版圖以及最后的實物并進行測試。以此設(shè)計出K波段線性調(diào)頻信號源，中心頻率24.5GHz，帶寬1GHz。接收電路部分設(shè)計采用零中頻接收機系統(tǒng)，同樣根據(jù)項目要求和實際需要，確定相關(guān)指標(biāo)，設(shè)計基本框圖。其中利用HFSS設(shè)計基片集成波導(dǎo)（SIW）帶通濾波器，對接收信號進行雜波濾除。
　　本文將頻率源的設(shè)計作為了重點，對方案進行創(chuàng)新，并非使用了常見的三角波電壓信號調(diào)制壓控振蕩器和利用DDS與PLL相結(jié)