本文關鍵詞：六端口雷達系統(tǒng)設計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：六端口結是一種高度對稱的微波無源器件,其可以通過四個輸出端口的幅度信息來精確測量兩個輸入端口的相位差。六端口結應用到直接變頻接收機中,可以用來代替接收機中的混頻器。六端口雷達測量精度高,信號處理過程簡潔,成本較低廉,并且體積較小,易于集成,具有較大的研究價值。本文首先說明了六端口的研究背景,闡述了六端口技術的研究意義,介紹了六端口技術的發(fā)展應用狀況,討論了現(xiàn)階段調頻連續(xù)波雷達的信號處理的主要方法。本文接著對六端口的原理進行了公式推導,簡要介紹了六端口的校準,詳細分析了六端口多普勒雷達和LFMCW六端口雷達回波信號的表達形式,得出了六端口多普勒雷達和LFMCW六端口雷達的目標距離和速度表達式。本文對六端口雷達系統(tǒng)進行了實現(xiàn),文章介紹了LFMCW六端口雷達的前端關鍵部分的設計和實現(xiàn),著重介紹了基于DDS和PLL的頻率源實現(xiàn)。在檢波器測試中,本文利用最小二乘法擬合檢波電壓和輸入功率之間的曲線,實現(xiàn)了對檢波器不一致的校正。本文還對LFMCW六端口雷達的信號處理算法的流程進行了Matlab仿真,同時仿真了誤差對目標檢測的影響。六端口雷達的I、Q正交信號包含較多的直流分量,并且兩者幅度不同,本文給出了通過對多周期積分來消除I、Q信號直流分量并使I、Q幅度一致的算法,同時本文基于余弦相似度改進了多目標情況下目標匹配方法。最后,本文對六端口雷達系統(tǒng)進行了實際測試,測試結果表明本文設計的六端口雷達可以有效實現(xiàn)目標的探測。
【關鍵詞】：六端口 線性調頻連續(xù)波雷達 一致性校正 直流分量
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN957
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-14
• 1.1 課題研究背景及意義7
• 1.2 六端口技術介紹7-8
• 1.3 六端口直接變頻接收機8-11
• 1.4 LFMCW體制雷達信號處理概述11-12
• 1.5 論文的主要內容和章節(jié)安排12-14
• 2 六端口雷達系統(tǒng)原理14-24
• 2.1 六端口的原理14-17
• 2.2 六端口的校準17
• 2.3 六端口雷達接收機解調理論17-23
• 2.3.1 六端口多普勒雷達19-21
• 2.3.2 LFMCW六端口雷達21-23
• 2.4 本章小結23-24
• 3 六端口雷達系統(tǒng)前端實現(xiàn)24-38
• 3.1 雷達系統(tǒng)的前端總體結構24-25
• 3.2 系統(tǒng)前端部分組件的設計與實現(xiàn)25-37
• 3.2.1 頻率源設計與實現(xiàn)25-31
• 3.2.2 混頻器的實現(xiàn)31-32
• 3.2.3 功率放大器實現(xiàn)32-33
• 3.2.4 低噪聲放大器實現(xiàn)33-34
• 3.2.5 基于曲線擬合的檢波器校正34-37
• 3.3 本章小結37-38
• 4 LFMCW六端口雷達的信號處理研究38-53
• 4.1 LFMCW六端口雷達信號處理流程38-39
• 4.2 LFMCW六端口雷達信號處理仿真39-50
• 4.2.1 信號的采樣與差分39-40
• 4.2.2 二維FFT算法40-42
• 4.2.3 I、Q信號校正42-47
• 4.2.4 恒虛警47-48
• 4.2.5 基于余弦相似度的目標匹配和距離校正48-50
• 4.3 信號處理器硬件系統(tǒng)50-52
• 4.4 本章小結52-53
• 5 六端口雷達系統(tǒng)的測試53-58
• 5.1 LFMCW六端口雷達實測53-55
• 5.2 六端口雙頻多普勒雷達實測55-58
• 結論及展望58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻60-63
• 附錄63

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：六端口雷達系統(tǒng)設計與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：392993