毫米波雷達成像系統(tǒng)在安檢、無損檢測等領域有著巨大的應用潛力。射頻前端作為雷達成像系統(tǒng)的重要硬件部分,需要根據(jù)系統(tǒng)的要求進行其指標確定和結構選擇。雷達成像系統(tǒng)和其射頻前端子系統(tǒng)之間的聯(lián)系在哪里?如何具體進行雷達成像系統(tǒng)射頻前端的設計?為解決以上問題,本文主要開展了以下研究:1.在系統(tǒng)設計中,射頻前端發(fā)射機、接收機以及頻率源的性能指標很大程度上由系統(tǒng)指標規(guī)劃而來。本文分析了雷達成像系統(tǒng)中部分射頻前端部分性能指標的來源,為在硬件設計中更好地選用合適的器件及結構。對于發(fā)射機部分,其工作頻率通常由系統(tǒng)分辨率來決定,但目前工藝水平下的硬件條件限制了分辨率的上限。線性調頻的信號調制方式降低了發(fā)射功率,且可以通過外差接收機得到良好的解調。接收機部分,成像系統(tǒng)算法要求超過30dB的動態(tài)范圍,通過射頻前端級聯(lián)噪聲的計算可以近似估計。正交I/Q混頻的平衡度指標需要使其鏡像抑制比大于30dB。頻率源則要以保證系統(tǒng)的相干性為前提進行設計。2.分析了二極管對倍頻器、混頻器的電路原理,在平衡三倍頻器和諧波混頻器的基礎上,研制了下述兩個關鍵模塊:(1)輸入15.4-17GHz,輸出92.4-102GHz的倍頻鏈路模塊...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文主要內容安排
第二章 毫米波雷達成像系統(tǒng)研究
    2.1 雷達近程全息成像原理
        2.1.1 成像問題
        2.1.2 圖像重建
    2.2 成像分辨率
    2.3 成像系統(tǒng)射頻前端部分指標討論
        2.3.1 發(fā)射機性能指標
        2.3.2 接收機性能指標
        2.3.3 頻率源性能指標
    2.4 本章小結
第三章 W波段射頻前端關鍵模塊研制
    3.1 倍頻器、混頻器原理
        3.1.1 平衡倍頻原理
        3.1.2 分諧波混頻器原理
    3.2 平面肖特基二極管模型
    3.3 倍頻鏈路模塊設計與測試
    3.4 諧波混頻模塊設計與測試
    3.5 本章小結
第四章 射頻前端子系統(tǒng)整體研制
    4.1 射頻前端指標
    4.2 總體設計方案
        4.2.1 方案概述
        4.2.2 頻率規(guī)劃
        4.2.3 整機結構與接口設計
    4.3 分部件設計方案
        4.3.1 頻率源模塊
        4.3.2 Ka波段以下的變頻模塊
    4.4 部分性能指標測試
        4.4.1 發(fā)射功率/雜散測試
        4.4.2 輸出雜散/接收機增益/IQ特性測試
    4.5 性能指標達標情況及分析
    4.6 成像實驗結果
    4.7 本章小結
第五章 全文總結與展望
    5.1 全文總結
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3780526