太赫茲LFMCW雷達(dá)中頻接收機(jī)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、太赫茲波是指頻率從0.1THz至10THz，波長(zhǎng)3mm至30um的電磁波，是目前國(guó)際上倍受關(guān)注的前沿技術(shù)領(lǐng)域。由于太赫茲波具有許多獨(dú)特的性質(zhì)，如頻率高、帶寬大、脈沖短、對(duì)非金屬物體穿透力強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療診斷、安全檢查、反恐探測(cè)、雷達(dá)探測(cè)、衛(wèi)星通訊、物體成像等領(lǐng)域，具有極大的研究?jī)r(jià)值。太赫茲頻段對(duì)于雷達(dá)而言是一個(gè)極具研究和利用價(jià)值的頻段資源，結(jié)合太赫茲波帶寬大與線性調(diào)頻連續(xù)波（LFMCW）雷達(dá)距離分辨率高、發(fā)射功率低的特點(diǎn)，

2、美國(guó)和德國(guó)已經(jīng)研制成功了線性調(diào)頻連續(xù)波體制的太赫茲成像雷達(dá)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了高分辨率的成像系統(tǒng)。目前，國(guó)內(nèi)太赫茲器件研究已有一定成果，很有必要開(kāi)展太赫茲雷達(dá)系統(tǒng)級(jí)的研究。
　　本文針對(duì)某太赫茲LFMCW雷達(dá)試驗(yàn)系統(tǒng)的中頻信號(hào)接收處理部分展開(kāi)研究，主要工作內(nèi)容包括：
　　1.根據(jù)太赫茲LFMCW雷達(dá)系統(tǒng)具體結(jié)構(gòu)和指標(biāo)要求，對(duì)中頻接收機(jī)的指標(biāo)要求進(jìn)行討論，并確定中頻接收處理基本方案；
　　2.分析中頻接收機(jī)對(duì)I/Q解調(diào)、差拍

3、信號(hào)A/D采樣、FPGA數(shù)字信號(hào)處理以及上位機(jī)傳輸速率等指標(biāo)，選定合適芯片及器件，完成中頻接收機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)；
　　3.設(shè)計(jì)FPGA程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)線性調(diào)頻信號(hào)源的同步觸發(fā)，有效差拍區(qū)間選擇，過(guò)采樣后的數(shù)字低通FIR濾波與抽取，F(xiàn)FT變換，以及與PCI總線橋接芯片通信；
　　4.設(shè)計(jì)上位機(jī)控制程序，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)中頻接收機(jī)的控制，數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)；
　　5.完成中頻接收機(jī)硬件電路與控制程序調(diào)試，完成單板性能測(cè)試，與太赫茲LFM