超宽带FMCW雷达测距系统研究与实现

发布时间：2025-04-23 03:35

　　雷达常应用于物体探测。随着现代科技的发展,人们开始希望雷达不仅仅可以探测出目标物体的位置信息,而是有了进一步的期望——可以获取目标本身的信息,包括形状,尺寸等等。这个需求对于分辨率较低的窄带雷达系统来说是难以实现的。若想获取更精确的目标信息,雷达必须要拥有更精准的分辨能力,所以就决定了雷达必须要往宽带化方向发展。超宽带雷达最显著的优点就是距离分辨率高,其回波信号可以覆盖到多个不同位置的目标,并且还具有良好的抗干扰和抗杂波性能。由此,论文设计了一款C波段超宽带调频连续波雷达测距系统。雷达系统由超宽带收发链路、超宽带天线阵以及信号采集处理模块三个部分组成。在发射机部分中,基于超宽带压控振荡器芯片搭建的频率源所产生的发射信号,经功率放大后,通过超宽带收发隔离装置送到天线辐射出去。经目标反射回的回波信号,同样通过天线传到基于超宽带低噪放和混频器芯片实现的接收机,最终得到包含目标物体位置信息的基带信号。通过对硬件系统中每一级性能指标的分析计算,完成了所有电路模块中具体芯片的选型。对这些子模块电路进行了加工和测试,测试结果基本与预设的性能参数吻合。然后将各子电路按照合理布局,与一块可为系统中所有有源...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 超宽带调频连续波雷达研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文研究内容及章节安排
2 理论分析与系统设计
    2.1 超宽带调频连续波雷达理论
        2.1.1 超宽带雷达技术
        2.1.2 调频连续波雷达理论
    2.2 系统主要技术指标分析与方案设计
        2.2.1 系统的技术指标
        2.2.2 系统方案设计
3 系统硬件链路设计与实现
    3.1 发射部分设计
        3.1.1 压控振荡器
        3.1.2 收发隔离装置
    3.2 接收部分设计
        3.2.1 低噪声放大器
        3.2.2 混频器部分
        3.2.3 低通滤波器
    3.3 系统硬件实现及测试方法简介
    3.4 本章小结
4 超宽带高增益天线阵设计
    4.1 天线单元的仿真设计
    4.2 天线阵设计与实现
    4.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：4041154