隨著毫米波技術(shù)的快速發(fā)展,微波雷達(dá)電路的尺寸得以縮減,成本得以降低,另一方面隨著雷達(dá)系統(tǒng)的深入研究,雷達(dá)的種類也不斷豐富,這使得雷達(dá)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。其中FMCW雷達(dá)系統(tǒng)通常具有成本低、系統(tǒng)簡單、體積小、可測(cè)得目標(biāo)信息多、近距離的測(cè)量盲區(qū)小等優(yōu)點(diǎn),近年來得到了廣泛的研究與應(yīng)用。FMCW雷達(dá)通過發(fā)射并接收頻率調(diào)制后的連續(xù)波,探測(cè)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)信息,其主要的應(yīng)用領(lǐng)域包括汽車?yán)走_(dá)、現(xiàn)場(chǎng)救援、智能家居、醫(yī)療保健、手勢(shì)識(shí)別等。本文對(duì)FMCW雷達(dá)系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)并制作了一個(gè)工作在5.8GHz的FMCW雷達(dá)前端,隨后在PC端對(duì)雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)了距離檢測(cè)、生命體征檢測(cè)的功能。雷達(dá)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(dòng)增益放大器。雷達(dá)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(dá)與多普勒雷達(dá)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),接收發(fā)射波形以及探測(cè)原理。列出了生命體征檢測(cè)涉及到的理論基礎(chǔ),以供系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)參考。然后對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)的方案進(jìn)行討論,確定收發(fā)鏈路與芯片選型,使雷達(dá)系統(tǒng)的指標(biāo)達(dá)到應(yīng)用需求。對(duì)各模塊電路進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。在功分器電路的... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)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(xué)位級(jí)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(dá)的發(fā)射波形；圖1-3雷達(dá)系統(tǒng)原型和實(shí)驗(yàn)裝置框圖2016年浙江大學(xué)ZhenyuPeng設(shè)計(jì)了一個(gè)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(dá)系統(tǒng)[4]。該系統(tǒng)同樣包含連續(xù)調(diào)頻波(FMCW)和干涉測(cè)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(biāo)的距離信息和微小生命體征。在后續(xù)的測(cè)試中,該系統(tǒng)通過二維掃描顯示,將人類目標(biāo)與其他周圍物體區(qū)分開來,ISAR圖像用于在具有強(qiáng)雜波的環(huán)境中跟蹤移動(dòng)人類目標(biāo)的回波。另外通過合理的設(shè)計(jì),該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了便攜性與低成本等優(yōu)點(diǎn)。因此該系統(tǒng)在無線健康監(jiān)測(cè)和生命體征跟蹤方面都有不錯(cuò)的應(yīng)用前景。圖1-4雷達(dá)原型照片除了各式各樣的雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，研究人員也對(duì)雷達(dá)信號(hào)的處理進(jìn)行了深入研究，力圖在各種應(yīng)用場(chǎng)景中收集更為復(fù)雜的目標(biāo)信息。關(guān)于生命體征指標(biāo)測(cè)量的算法,2018年佛羅里達(dá)大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系的

第一章緒論3圖1-2多模雷達(dá)的發(fā)射波形；圖1-3雷達(dá)系統(tǒng)原型和實(shí)驗(yàn)裝置框圖2016年浙江大學(xué)ZhenyuPeng設(shè)計(jì)了一個(gè)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(dá)系統(tǒng)[4]。該系統(tǒng)同樣包含連續(xù)調(diào)頻波(FMCW)和干涉測(cè)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(biāo)的距離信息和微小生命體征。在后續(xù)的測(cè)試中,該系統(tǒng)通過二維掃描顯示,將人類目標(biāo)與其他周圍物體區(qū)分開來,ISAR圖像用于在具有強(qiáng)雜波的環(huán)境中跟蹤移動(dòng)人類目標(biāo)的回波。另外通過合理的設(shè)計(jì),該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了便攜性與低成本等優(yōu)點(diǎn)。因此該系統(tǒng)在無線健康監(jiān)測(cè)和生命體征跟蹤方面都有不錯(cuò)的應(yīng)用前景。圖1-4雷達(dá)原型照片除了各式各樣的雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，研究人員也對(duì)雷達(dá)信號(hào)的處理進(jìn)行了深入研究，力圖在各種應(yīng)用場(chǎng)景中收集更為復(fù)雜的目標(biāo)信息。關(guān)于生命體征指標(biāo)測(cè)量的算法,2018年佛羅里達(dá)大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]穿墻生命探測(cè)雷達(dá)接收技術(shù)研究[J]. 束永江.  中國電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào). 2011(06)
[2]基于MSP430的車載雷達(dá)測(cè)速測(cè)距系統(tǒng)[J]. 謝宜生,沈國江,吳琦燦.  計(jì)算機(jī)工程. 2011(18)

博士論文
[1]基于多普勒雷達(dá)的非接觸式生命體征檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 胡巍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[2]FMCW液位測(cè)量雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及高精度測(cè)距原理研究[D]. 齊國清.大連海事大學(xué) 2001

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



本文編號(hào)：3288371