時域超寬帶窄脈沖的產(chǎn)生及回波采樣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、超寬帶穿墻探測雷達(dá)(UWB-TWDR)是一種能夠隔墻探測和定位的新型雷達(dá)系統(tǒng),它可以對建筑或掩體內(nèi)的可疑目標(biāo)(人)進(jìn)行外部的非入侵式探測,并對建筑物內(nèi)的運(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測,可以廣泛的應(yīng)用于大規(guī)模城區(qū)巷戰(zhàn)、反恐斗爭和人質(zhì)救援行動。本文作為超寬帶穿墻探測雷達(dá)試驗(yàn)系統(tǒng)的一部分，研究了超寬帶窄脈沖產(chǎn)生技術(shù)和回波信號采集系統(tǒng)兩方面，包括相關(guān)硬件和軟件設(shè)計(jì)。
　　穿墻雷達(dá)探測目標(biāo)需要靠天線發(fā)射超寬帶極窄脈沖，因此本文介紹了應(yīng)用于超寬帶穿墻探測雷

2、達(dá)的極窄脈沖產(chǎn)生技術(shù)。首先介紹了一種可用于超寬帶穿墻雷達(dá)的脈沖發(fā)生電路，討論并分析了UWB中幾種常用窄脈沖產(chǎn)生方法的特點(diǎn)及其局限性。基于雪崩三極管和射頻雙極性晶體管的雪崩特性，設(shè)計(jì)并制作了UWB脈沖電路發(fā)生器，指出電路中需要注意的事項(xiàng)及改進(jìn)脈沖性能的方法，并獲得亞納秒級的超短、快速前沿的單極性UWB脈沖，幅度為28V，寬度為958ps。
　　目標(biāo)的所有信息包含在回波信號里，但由于發(fā)射脈沖極窄，導(dǎo)致回波信號帶寬很大（大于1GHz），

3、一般采樣無法實(shí)現(xiàn)對回波信號的采集，為此設(shè)計(jì)了等效采樣系統(tǒng)。首先介紹了等效采樣和鎖相環(huán)的基本原理，基于高精度時鐘芯片AD9510設(shè)計(jì)了超低抖動的時鐘源；為對時鐘源的輸出頻率進(jìn)行步進(jìn)延時，應(yīng)用MC100EP196設(shè)計(jì)了可編程延時電路；對于采集回來的回波數(shù)據(jù)，需傳至PC做數(shù)據(jù)處理后成像，因此應(yīng)用USB2.0協(xié)議將采樣后數(shù)據(jù)傳到PC上。為此介紹了USB2.0芯CY7C68013A芯片的功能結(jié)構(gòu)和工作原理，并完成和采樣芯片AD9215的硬件設(shè)計(jì)。