發(fā)布時間：2021-07-17 14:43

　　隨著毫米波技術(shù)的快速發(fā)展,微波雷達電路的尺寸得以縮減,成本得以降低,另一方面隨著雷達系統(tǒng)的深入研究,雷達的種類也不斷豐富,這使得雷達的應用領域越來越廣。其中FMCW雷達系統(tǒng)通常具有成本低、系統(tǒng)簡單、體積小、可測得目標信息多、近距離的測量盲區(qū)小等優(yōu)點,近年來得到了廣泛的研究與應用。FMCW雷達通過發(fā)射并接收頻率調(diào)制后的連續(xù)波,探測目標的運動信息,其主要的應用領域包括汽車雷達、現(xiàn)場救援、智能家居、醫(yī)療保健、手勢識別等。本文對FMCW雷達系統(tǒng)中的關鍵技術(shù)進行研究,設計并制作了一個工作在5.8GHz的FMCW雷達前端,隨后在PC端對雷達信號進行處理,實現(xiàn)了距離檢測、生命體征檢測的功能。雷達系統(tǒng)主要模塊包括鋸齒波發(fā)生電路、壓控振蕩器、功率分配器、低噪聲放大器、IQ解調(diào)器、自動增益放大器。雷達系統(tǒng)可以工作于鋸齒波調(diào)頻模式和多普勒模式。本文的具體工作包括:首先介紹了FMCW雷達與多普勒雷達的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),接收發(fā)射波形以及探測原理。列出了生命體征檢測涉及到的理論基礎,以供系統(tǒng)設計時參考。然后對雷達系統(tǒng)的方案進行討論,確定收發(fā)鏈路與芯片選型,使雷達系統(tǒng)的指標達到應用需求。對各模塊電路進行實現(xiàn)。在功分器電路的... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

μ-SAR的微帶天線和收發(fā)控制板

第一章緒論3圖1-2多模雷達的發(fā)射波形；圖1-3雷達系統(tǒng)原型和實驗裝置框圖2016年浙江大學ZhenyuPeng設計了一個用于短程定位的逆合成孔徑和生命體征跟蹤的便攜式雷達系統(tǒng)[4]。該系統(tǒng)同樣包含連續(xù)調(diào)頻波(FMCW)和干涉測量兩種模式。通過兩種模式的配合,該系統(tǒng)能夠獲得人類目標的距離信息和微小生命體征。在后續(xù)的測試中,該系統(tǒng)通過二維掃描顯示,將人類目標與其他周圍物體區(qū)分開來,ISAR圖像用于在具有強雜波的環(huán)境中跟蹤移動人類目標的回波。另外通過合理的設計,該系統(tǒng)實現(xiàn)了便攜性與低成本等優(yōu)點。因此該系統(tǒng)在無線健康監(jiān)測和生命體征跟蹤方面都有不錯的應用前景。圖1-4雷達原型照片除了各式各樣的雷達系統(tǒng)設計，研究人員也對雷達信號的處理進行了深入研究，力圖在各種應用場景中收集更為復雜的目標信息。關于生命體征指標測量的算法,2018年佛羅里達大學電子與計算機工程系的

第一章緒論3圖1-2多模雷達的發(fā)射波形；圖1-3雷達系統(tǒng)原型和實驗裝置框圖2016年浙江大學ZhenyuPeng設計了一個用于短程定位的逆合成孔徑和生命體征跟蹤的便攜式雷達系統(tǒng)[4]。該系統(tǒng)同樣包含連續(xù)調(diào)頻波(FMCW)和干涉測量兩種模式。通過兩種模式的配合,該系統(tǒng)能夠獲得人類目標的距離信息和微小生命體征。在后續(xù)的測試中,該系統(tǒng)通過二維掃描顯示,將人類目標與其他周圍物體區(qū)分開來,ISAR圖像用于在具有強雜波的環(huán)境中跟蹤移動人類目標的回波。另外通過合理的設計,該系統(tǒng)實現(xiàn)了便攜性與低成本等優(yōu)點。因此該系統(tǒng)在無線健康監(jiān)測和生命體征跟蹤方面都有不錯的應用前景。圖1-4雷達原型照片除了各式各樣的雷達系統(tǒng)設計，研究人員也對雷達信號的處理進行了深入研究，力圖在各種應用場景中收集更為復雜的目標信息。關于生命體征指標測量的算法,2018年佛羅里達大學電子與計算機工程系的

【參考文獻】：
期刊論文
[1]穿墻生命探測雷達接收技術(shù)研究[J]. 束永江.  中國電子科學研究院學報. 2011(06)
[2]基于MSP430的車載雷達測速測距系統(tǒng)[J]. 謝宜生,沈國江,吳琦燦.  計算機工程. 2011(18)

博士論文
[1]基于多普勒雷達的非接觸式生命體征檢測技術(shù)研究[D]. 胡巍.中國科學技術(shù)大學 2014
[2]FMCW液位測量雷達系統(tǒng)設計及高精度測距原理研究[D]. 齊國清.大連海事大學 2001

碩士論文
[1]基于FMCW雷達的汽車主動防撞預警系統(tǒng)研究[D]. 袁欣.廣東工業(yè)大學 2018
[2]24GHz調(diào)頻連續(xù)波雷達前端的研究和設計[D]. 湯家俊.安徽大學 2017
[3]W波段FMCW異物探測雷達前端研究[D]. 張志才.電子科技大學 2016
[4]基于譜估計的非接觸式生命體征檢測算法研究[D]. 夏映湖.南京理工大學 2016
[5]汽車主動防撞預警系統(tǒng)雷達信號處理研究[D]. 丁海鳳.吉林大學 2013
[6]X波段調(diào)頻連續(xù)波雷達收發(fā)前端的設計[D]. 劉恩曉.杭州電子科技大學 2013
[7]LFMCW雷達料位儀測距原理研究及應用[D]. 王建文.南京林業(yè)大學 2007
[8]FMCW雷達測距精度及其信號處理技術(shù)的研究[D]. 宋瑋.南京理工大學 2004



本文編號：3288371