8MM全相參雷達(dá)收發(fā)前端的研制.pdf

1、毫米波由于具有波長(zhǎng)短、頻帶寬等特性，已在跟蹤與制導(dǎo)雷達(dá)、電子對(duì)抗、毫米波通信等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。眾所周知，毫米波系統(tǒng)收發(fā)前端設(shè)計(jì)的好壞將直接影響毫米波發(fā)射信號(hào)的質(zhì)量，接收機(jī)噪聲系數(shù)，靈明度和輸出信噪比等指標(biāo)。此外，收發(fā)前端的性能必然涉及到頻綜的實(shí)現(xiàn)和性能。對(duì)于全相參毫米波跟蹤雷達(dá)中，為了同時(shí)兼顧雷達(dá)作用距離，距離速度分辨率、降低系統(tǒng)功耗有效提取目標(biāo)信息，系統(tǒng)為脈沖壓縮體制，發(fā)射信號(hào)常采用脈寬可變的線性調(diào)頻(LFM，LinearFrequ

2、ency-Modulated)脈沖壓縮信號(hào)。當(dāng)前，采用直接數(shù)字頻率合成(DDFS)技術(shù)來(lái)產(chǎn)生脈寬可變的LFM信號(hào)已逐漸成為主流趨勢(shì)，但是只能在低頻段實(shí)現(xiàn)。因此，毫米波頻段LFM信號(hào)一般通過(guò)頻綜技術(shù)上變頻得到。由于頻綜對(duì)整機(jī)系統(tǒng)特性影響重大，且在頻率范圍、頻率步進(jìn)、頻譜純度、變頻時(shí)間等主要技術(shù)指標(biāo)上的要求愈來(lái)愈高，故高性能頻綜始終是現(xiàn)代電子系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。 本文闡述了一種8毫米頻段全相參雷達(dá)收發(fā)前端的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)在良好的頻率規(guī)

3、劃和電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，將頻綜的設(shè)計(jì)融入收/發(fā)射頻前端之中。頻綜部分包括基帶時(shí)鐘，正交解調(diào)本振，中頻接收本振，發(fā)射中頻(LFM)以及8MM點(diǎn)頻源參考信號(hào)的產(chǎn)生。本方案的設(shè)計(jì)充分利用了直接數(shù)字頻率合成(DDS)，鎖相環(huán)(PLL)，F(xiàn)PGA等各自的性能優(yōu)勢(shì)，既降低了各級(jí)變頻本振和脈寬可變LFM信號(hào)的實(shí)現(xiàn)難度，又在頻譜純度(相噪和雜散水平)與變頻時(shí)間等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)上得到了較高的綜合表現(xiàn)。LFM信號(hào)由DDS在較低的頻率(60MHz)產(chǎn)生，然后，通