X波段線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)收發(fā)前端關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、雷達(dá)作為一種感知器，能夠探測(cè)人眼無(wú)法感知的對(duì)象，被稱為“千里眼”，在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)、測(cè)距、測(cè)速、成像和識(shí)別目標(biāo)屬性等任務(wù)中離不開它。近些年來(lái)，線性調(diào)頻連續(xù)波(LFMCW)雷達(dá)體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分辨力高和無(wú)距離盲區(qū)等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越引起人們的重視，并且廣泛應(yīng)用于民用和軍事領(lǐng)域。
　　本文主要研究了X波段線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)收發(fā)前端一些關(guān)鍵的技術(shù)，主要包括 X波段頻率源的產(chǎn)生，X波段功率放大器的仿真和設(shè)計(jì)，收發(fā)鏈路的設(shè)計(jì)、器件的選擇以及一些

2、定向耦合器，濾波器，功分器，3dB電橋的仿真和設(shè)計(jì)等。首先本文查閱了大量的國(guó)內(nèi)外學(xué)者和公司關(guān)于FMCW的研究成果，結(jié)合前人的實(shí)踐成果開始進(jìn)行收發(fā)前端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并重點(diǎn)進(jìn)行了發(fā)射機(jī)相關(guān)部分的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在頻率源的設(shè)計(jì)上，本文采用的是DDS+PLL這種方式，并靈活使用了ADF4360-X等系列PLL芯片完成了三角波調(diào)制的調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)的產(chǎn)生，此時(shí)PLL輸出的頻率為2.325GHz～2.35GHz，該信號(hào)通過(guò)一個(gè)四倍頻器進(jìn)行倍頻，得了所需要的

3、X波段的信號(hào)（9.3GHz～9.4GHz）。經(jīng)過(guò)測(cè)試和理論分析，所產(chǎn)生的調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)在相位噪聲和雜散上均滿足了設(shè)計(jì)的要求。其次為了滿足發(fā)射機(jī)發(fā)射功率的要求，考慮到成本和性能的最優(yōu)，本論文功率放大器主要采用的是二級(jí)放大器構(gòu)成，前一級(jí)為驅(qū)動(dòng)級(jí)放大器，這一級(jí)放大器獲得比較高的增益和良好的線性度，主要將輸入進(jìn)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行放大，使其達(dá)到末級(jí)功率放大器所要求的輸入功率。末級(jí)采用的是平衡式功率放大器，這種類型的放大器具有易級(jí)聯(lián)、改善駐波、提高線性度

4、并且相對(duì)于單管功放能獲得雙倍功率等優(yōu)點(diǎn)，整個(gè)電路采用3dB分支線型耦合器對(duì)信號(hào)功率進(jìn)行分配和合成，并通過(guò)仿真和實(shí)際測(cè)試整個(gè)功率放大器電路能夠達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的輸出功率。此外，本論文針對(duì)收發(fā)前段一些無(wú)源器件，如定向耦合器、濾波器、功率分配\合成器使用ADS進(jìn)行了仿真與設(shè)計(jì)，并且最后都設(shè)計(jì)成了實(shí)物，其性能指標(biāo)均達(dá)到了系統(tǒng)的要求。
　　最后，在本論文的結(jié)尾，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行了總結(jié)和展望?？偨Y(jié)了自己已經(jīng)完成的一些工作以及存在的不足之處，并對(duì)整