本文關(guān)鍵詞：24GHz汽車毫米波雷達(dá)系統(tǒng)分析與頻率源關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：我國智能交通系統(tǒng)還處于初期發(fā)展階段,毫米波雷達(dá)事業(yè)發(fā)展面臨著諸多問題,目前雖然有部分企業(yè)、研究院所已經(jīng)研制出了24GHz和77GHz頻段的雷達(dá)產(chǎn)品,但大部分產(chǎn)品性能指標(biāo)不能滿足實(shí)際應(yīng)用要求,且產(chǎn)品成本過高,造成相關(guān)產(chǎn)品很難得到推廣使用。另外,我國在24GHz短距離車載雷達(dá)頻段劃分上與其他國家存在著很大差異,這使得國外的大部分芯片、雷達(dá)前端模組及產(chǎn)品并不能滿足國內(nèi)汽車毫米波雷達(dá)系統(tǒng)的要求,這為本課題的研究提供了一個(gè)很好的契合點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn)。在突出國內(nèi)在該領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展要求的前提下,本課題對汽車毫米波雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行分析與研究,同時(shí)針對汽車毫米波雷達(dá)前端電路中的關(guān)鍵技術(shù)——頻率源進(jìn)行設(shè)計(jì)與仿真分析。為了完成上面兩項(xiàng)研究內(nèi)容,本文首先對毫米波雷達(dá)系統(tǒng)工作原理、鎖相型頻率合成器基準(zhǔn)源的基本理論及無源微帶線型帶通濾波器設(shè)計(jì)原理等多個(gè)方面進(jìn)行了理論推導(dǎo)分析;其次,本文從汽車毫米波雷達(dá)系統(tǒng)級概念與功能、使用頻段劃分情況、工作模式及系統(tǒng)性能與微波頻率源之間的制約關(guān)系等視角分析了汽車毫米波雷達(dá)系統(tǒng);在相關(guān)理論的支撐下,本文從鎖相型頻率源硬件架構(gòu)出發(fā),結(jié)合頻率源指標(biāo)要求進(jìn)行芯片選型與電路設(shè)計(jì),并對所選芯片進(jìn)行了噪聲性能建模與工作模式分析,進(jìn)而利用鎖相環(huán)設(shè)計(jì)與仿真軟件PLL Design and Analysis Software對所設(shè)計(jì)的鎖相頻率合成器進(jìn)行了仿真分析,并給出相應(yīng)的結(jié)論;最后,本文對無源微帶線型帶通濾波器進(jìn)行了電路設(shè)計(jì)與ADS仿真優(yōu)化分析,又對可調(diào)衰減器和功率放大器進(jìn)行了芯片選型與仿真分析,同時(shí)針對所設(shè)計(jì)的發(fā)射頻率源的供電問題進(jìn)行了需求分析,給出了相應(yīng)的芯片選型指南。本文的研究工作旨在設(shè)計(jì)出一款噪聲性能突出、鎖相時(shí)間極短、工作模式可調(diào)、發(fā)射功率可控、工作在24GHz-26.65GHz頻率范圍的頻率源,希望通過本課題的研究工作為我國的汽車毫米波雷達(dá)事業(yè)盡一點(diǎn)微薄之力。
【關(guān)鍵詞】：毫米波雷達(dá) 鎖相型頻率合成器 微帶線型帶通濾波器 Hittite PLL Design and Analysis Tool ADS仿真
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN958;U495
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題來源及研究的背景和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析11-16
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析14-16
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 汽車毫米波雷達(dá)系統(tǒng)與頻率源設(shè)計(jì)基本理論18-39
• 2.1 汽車毫米波雷達(dá)系統(tǒng)基本理論18-19
• 2.2 頻率源主要技術(shù)參數(shù)19-21
• 2.3 鎖相環(huán)技術(shù)21-24
• 2.4 頻率合成技術(shù)24-25
• 2.5 鎖相型頻率合成器負(fù)反饋系統(tǒng)分析方法25-27
• 2.5.1 負(fù)反饋系統(tǒng)時(shí)域分析25-26
• 2.5.2 負(fù)反饋系統(tǒng)S域（頻域）分析26-27
• 2.5.3 負(fù)反饋系統(tǒng)穩(wěn)定裕度27
• 2.6 無源微帶線型帶通濾波器設(shè)計(jì)原理27-38
• 2.6.1 濾波器主要技術(shù)參數(shù)27-29
• 2.6.2 帶通濾波器設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)29-30
• 2.6.3 歸一化低通原型濾波器30-32
• 2.6.4 濾波器的轉(zhuǎn)換32-35
• 2.6.5 微帶線型濾波器的實(shí)現(xiàn)35-37
• 2.6.6 濾波器設(shè)計(jì)流程37-38
• 2.7 本章小結(jié)38-39
• 第3章 汽車毫米波雷達(dá)系統(tǒng)分析與研究39-58
• 3.1 引言39-40
• 3.2 汽車毫米波雷達(dá)系統(tǒng)基本概念與功能描述40-43
• 3.2.1 汽車毫米波雷達(dá)系統(tǒng)的概念40
• 3.2.2 汽車毫米波雷達(dá)系統(tǒng)的功能描述40-42
• 3.2.3 汽車毫米波雷達(dá)技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)分析42-43
• 3.3 汽車毫米波雷達(dá)設(shè)備專用頻段劃分情況43-44
• 3.4 汽車毫米波雷達(dá)系統(tǒng)主要工作模式44-57
• 3.4.1 點(diǎn)頻多普勒模式44-46
• 3.4.2 頻移鍵控模式46-47
• 3.4.3 線性調(diào)頻模式47-52
• 3.4.4 線性步進(jìn)調(diào)頻模式52-55
• 3.4.5 脈沖調(diào)制模式55-56
• 3.4.6 偽隨機(jī)噪聲調(diào)制模式56-57
• 3.5 本章小結(jié)57-58
• 第4章 24GHZ頻率源設(shè)計(jì)與仿真58-82
• 4.1 24GHZ頻率源硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)58-60
• 4.2 24GHZ頻率源技術(shù)指標(biāo)要求60-61
• 4.3 24GHZ頻率源組成設(shè)計(jì)及芯片選型61-62
• 4.4 基于HMC703LP4E的鎖相振蕩器噪聲性能與工作模式分析62-66
• 4.4.1 相位噪聲建模62-63
• 4.4.2 雜散輻射特性63-64
• 4.4.3 基于小數(shù)分頻比HMC703LP4E的頻率源工作模式分析64-66
• 4.5 有源環(huán)路濾波器設(shè)計(jì)與仿真66-71
• 4.6 基于HMC703LP4E鎖相頻率合成器設(shè)計(jì)與仿真71-81
• 4.6.1 基于HMC703LP4E鎖相頻率合成器原理圖設(shè)計(jì)71-72
• 4.6.2 基于HMC703LP4E鎖相頻率合成器仿真與分析72-81
• 4.7 本章小結(jié)81-82
• 第5章 無源微帶型帶通濾波器、可調(diào)衰減器和功率放大器設(shè)計(jì)與仿真82-91
• 5.1 無源微帶線型帶通濾波器設(shè)計(jì)與仿真82-88
• 5.1.1 帶通濾波器主要技術(shù)參數(shù)要求82
• 5.1.2 無源微帶線型帶通濾波器設(shè)計(jì)過程82-84
• 5.1.3 無源微帶線型帶通濾波器仿真優(yōu)化與結(jié)果分析84-88
• 5.2 可調(diào)衰減器與功率放大器仿真分析88-89
• 5.2.1 可調(diào)衰減器88-89
• 5.2.2 功率放大器89
• 5.3 頻率源電源設(shè)計(jì)89-90
• 5.4 本章小結(jié)90-91
• 結(jié)論91-92
• 參考文獻(xiàn)92-96
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果96-98
• 致謝98

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李科,鄒哲;日本的智能交通系統(tǒng)[J];城市;2002年03期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 于立萍;基于測距雷達(dá)的汽車安全輔助駕駛技術(shù)研究[D];清華大學(xué);2004年

2 劉樝;基于GNU/Linux交通違章抓拍系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[D];華中科技大學(xué);2005年

3 徐曉東;微帶線帶通濾波器的研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

4 王艷華;基于多智能體MAS的智能交通控制系統(tǒng)的研究[D];長沙理工大學(xué);2007年

5 鄭銳;毫米波汽車防撞雷達(dá)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];江蘇大學(xué);2010年

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本文編號：784434