非線性目標在受到射頻信號照射后,會向周圍散射二次和三次諧波信號,諧波雷達的功能就是接收并處理非線性目標散射的二次和三次諧波信號,以此探測非線性目標的具體位置。現(xiàn)實生活中的比較常見的非線性目標有竊聽器、跟蹤器和電子起爆器等,諧波雷達能夠有效的探測隱蔽的電子裝置、電子引信地雷和電子爆炸物等。因此,諧波雷達可以廣泛應用于地鐵站,火車站,飛機場等公共安全檢查,考試高科技作弊預防,個人隱私保護等領域。以諧波雷達的應用需求為設計導向,參考國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,制定了系統(tǒng)功能及技術指標,并設計了一款基于FPGA的探測靈敏度高,抗干擾能力強,探測距離遠,誤警率和漏警率低的諧波雷達。在設計諧波雷達過程中,首先對現(xiàn)有的雷達基礎理論及原理進行了分析,以此作為本課題研究的理論基礎,對非線性目標特性及其模型理論進行了詳細的研究,主要包括非線性目標的伏安特性的研究以及數(shù)學模型和物理模型的建立,推導了諧波雷達的截面積方程和雷達方程。以諧波雷達的截面積方程和雷達方程為理論基礎,設計了發(fā)射機、接收機、數(shù)字信號處理和人機交互平臺4個層次清晰的系統(tǒng)組成架構。發(fā)射機的主要功能是將零中頻的線性調(diào)頻信號通過IQ調(diào)制電路得到... 

【文章來源】：桂林電子科技大學廣西壯族自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

PN 結的伏安特性曲線

圖 2.3 非線性目標的物理模型，可以將非線性目標的物理模型等效為三個模擬受到電磁波照射后，產(chǎn)生的感應電壓源和等效輸壓源，Ri為等效輸入電阻；第二個模擬過程為非非線性目標呈現(xiàn)非線性特性， I 為非線性2 33 a V ...，G 為并接在非線性受控電流源上的；第三個模擬過程為非線性目標諧波再輻射的過成的電壓，Rr為非線性目標諧波再輻射時等效電基爾霍夫電流定律和電壓定律，非線性目標的物ig ri i1V( G)V GV I(V)R R g rr1GV ( G)V I(V)R 31 3I(V) a V a VV V V

圖 3.4AD9117 芯片功能框圖7 是一款低功耗數(shù)模轉換器（DAC），利用 0 V~1.2 V 的可調(diào)共模電平大于 0 V 的其它元件輕松接口。提供 125 MSPS 采樣壓范圍（1.8 V~3.3 V）和低功耗特性，總功耗在 100 MSPS 時降期間可以進入睡眠模式和省電模式[24-26]。AD9117 完全符合諧耗的要求。DAC 電路設計圖如圖 3.5 所示。R122 00402R119 00402AGNDAGNDR120 DNP0201R121 DNP0201[5B8]DAC_DB[13:0]R114 DNP0201R118 DNP0201L17DNPU16AD9117DB111DB102DB93DB84DDVDIO5DDVD7DB78DB69DB510DB411DB312DB213DB114DB015DCLKIO16CDVD71CLKIN18CMLQ20DB1240DB1339RLQN21QOUTN22QOUTP23RLQP24VDAD62RLIP27IOUTP28IOUTN29RLIN30CMLI31VDDR_1V8DAC_RLINTXDAC_I-TXDAC_I+DAC_RLIPDAC_DB13DAC_DB12DAC_DB11DAC_DB10DAC_DB9DAC_DB8DAC_DB7DAC_DB6DAC_DB5DAC_DB4DAC_DB3DAC_DB2DAC_DB1DAC_DB0DAC_CLKINC268 0.1uFC0402C2661uFC0402AGNDC260 0.1uFC0402C265 0.1uFC0402C267 0.1uFC0402DAC_CMLIDAC_RLQPTXDAC_Q+TXDAC_Q-DAC_RLQNDAC_CMLIAGNDVDDR_1V8AVCC_3V3L182.2uHAVDD_1V8DAC_DCLKIO[5A8]DAC_DCLKIO

【參考文獻】：
期刊論文
[1]行波管有源組陣技術[J]. 周碎明,郝保良.  真空電子技術. 2018(03)
[2]基于便攜式諧波雷達技術跟蹤昆蟲運動行為的應用方法[J]. 杜田華,桂連友,黃秀琴,羅杰,何章章,華登科,王福蓮.  應用昆蟲學報. 2018(02)
[3]非線性結點探測器[J]. 何昌見,鐘鑫.  現(xiàn)代世界警察. 2017(02)
[4]基于光全反射原理的乳化液濃度檢測系統(tǒng)設計[J]. 陳義,李鴻.  軟件導刊. 2016(08)
[5]一種寬帶零中頻收發(fā)前端設計[J]. 陳星锜,陳建軍.  電子設計工程. 2015(01)
[6]基于CAN總線的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)在線監(jiān)控系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J]. 王譽樹,蔡強,郭冬蓮,諸寅,章曉眉.  電子器件. 2014(04)
[7]機載合成孔徑激光雷達相位調(diào)制信號性能分析和成像處理[J]. 杜劍波,李道京,馬萌.  雷達學報. 2014(01)
[8]基于非線性目標特性的遠程探雷技術研究[J]. 汪海勇,唐云峰.  微波學報. 2013(Z1)
[9]基于CORDIC算法的線性調(diào)頻信號產(chǎn)生[J]. 朱雙兵,楊維明,吳恙,胡晶.  電子器件. 2013(04)
[10]移動基站電磁輻射對環(huán)境影響的建模仿真及分析研究[J]. 李豐碩,陳志.  中國新通信. 2013(13)

博士論文
[1]基于射頻電光調(diào)制的相位法測距關鍵技術研究[D]. 劉玉周.華中科技大學 2015

碩士論文
[1]多光譜物證分析儀的研究與實現(xiàn)[D]. 胡斯.桂林電子科技大學 2018
[2]寬帶高速電臺收發(fā)信機設計與實現(xiàn)[D]. 蔡松平.電子科技大學 2018
[3]射頻信號記錄回放系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 曹京勝.中北大學 2018
[4]基于DGS結構的微波濾波器研究與設計[D]. 付海航.南京郵電大學 2017
[5]寬帶接收機中的非均勻采樣技術研究[D]. 張濤.西安電子科技大學 2017
[6]基于DDS的L波段頻率源的研究與設計[D]. 張威威.湖南大學 2017
[7]壓縮感知方法及在探地雷達信號采集中的模擬研究[D]. 邵攀.中國地質(zhì)大學(北京) 2017
[8]基于壓縮傳感理論的雷達信號檢測方法研究[D]. 房夢雷.大連海事大學 2017
[9]基于FPGA的高速串行傳輸技術研究[D]. 尚自乾.陜西師范大學 2017
[10]小型化高能電子探測器原理樣機研制[D]. 趙婷.中國科學院大學(中國科學院國家空間科學中心) 2017



本文編號：3389149