本文關(guān)鍵詞：W波段FMCW異物探測(cè)雷達(dá)前端研究

  更多相關(guān)文章： 異物探測(cè)系統(tǒng) 調(diào)頻連續(xù)波 基片集成波導(dǎo)天線陣 射頻前端組件

【摘要】：本論文主要研究的是一款機(jī)場(chǎng)跑道異物探測(cè)雷達(dá)的雷達(dá)前端組件和天線部分。雷達(dá)采用的是超外差調(diào)頻連續(xù)波體制,發(fā)射支路包括發(fā)射八倍頻模塊,接收支路包括低噪聲接收模塊和本振八倍頻模塊,而毫米波天線選用的是介質(zhì)基片集成波導(dǎo)裂縫陣方案。首先,在緒論部分中對(duì)課題的研究背景及意義做了詳細(xì)介紹,并對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道異物探測(cè)系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展歷史和發(fā)展動(dòng)態(tài)進(jìn)行了分析與資料的收集。論文選用的基片集成波導(dǎo)裂縫陣天線方案,其理論依據(jù)都來(lái)自于傳統(tǒng)的矩形金屬波導(dǎo),因此在第二章中介紹了基片集成波導(dǎo)裂縫陣天線設(shè)計(jì)中涉及到的相關(guān)理論知識(shí),以此為依據(jù)進(jìn)行了兩種設(shè)計(jì)方法的嘗試,一種是通過(guò)固定偏置改變縫長(zhǎng),另一種是通過(guò)改變偏置同時(shí)調(diào)節(jié)縫長(zhǎng),來(lái)進(jìn)行激勵(lì)幅度加權(quán),從而實(shí)現(xiàn)低副瓣的。根據(jù)分析研究,最終還是選用第二種方案,并根據(jù)指標(biāo)且留有一定余量的基礎(chǔ)上,完成了輻射陣面,耦合波導(dǎo)及縫隙,饋電網(wǎng)絡(luò)中不等分功分波導(dǎo)功分器,折疊短路端的設(shè)計(jì),天線陣帶饋電網(wǎng)絡(luò)的整體仿真達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo),然后對(duì)天線進(jìn)行了加工。詳細(xì)介紹了天線的測(cè)試方法并對(duì)天線的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析,實(shí)測(cè)結(jié)果基本達(dá)到預(yù)期,為后續(xù)的改進(jìn)優(yōu)化工作提供了指導(dǎo)。前端組件的研制主要包括發(fā)射八倍頻模塊和低噪聲接收模塊,第四章中詳細(xì)介紹了超外差調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)體制的工作原理,根據(jù)鏈路總體指標(biāo)的要求完成了鏈路的方案設(shè)計(jì),主要工作內(nèi)容包括鏈路預(yù)算、芯片的選取,無(wú)源電路部分的設(shè)計(jì)等。結(jié)合當(dāng)前的生產(chǎn)工藝,利用混合集成電路技術(shù)對(duì)八倍頻模塊、低噪聲接收模塊的生產(chǎn)工藝做了詳細(xì)的介紹,并對(duì)加工好的模塊進(jìn)行了相關(guān)指標(biāo)的測(cè)試工作,測(cè)試方法也在論文中詳細(xì)給出。最后模塊相關(guān)指標(biāo)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,都能達(dá)到指標(biāo)設(shè)計(jì)要求,完成了前端組件的設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】：異物探測(cè)系統(tǒng) 調(diào)頻連續(xù)波 基片集成波導(dǎo)天線陣 射頻前端組件
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN957
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 課題的研究背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究歷史及發(fā)展現(xiàn)狀11-14
• 1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 1.4 論文章節(jié)安排15-17
• 第二章 基片集成波導(dǎo)裂縫陣天線相關(guān)理論17-30
• 2.1 引言17
• 2.2 基片集成波導(dǎo)與介質(zhì)填充矩形波導(dǎo)的等效17-20
• 2.3 常規(guī)矩形波導(dǎo)相關(guān)理論20-23
• 2.3.1 波導(dǎo)縫隙天線的輻射機(jī)理20-21
• 2.3.2 矩形波導(dǎo)裂縫的等效電路分析理論21-22
• 2.3.3 矩形波導(dǎo)裂縫的導(dǎo)納及阻抗的計(jì)算22-23
• 2.4 矩形波導(dǎo)縫隙陣列天線的分析23-25
• 2.4.1 矩形波導(dǎo)行波縫隙陣列天線相關(guān)理論23-24
• 2.4.2 矩形波導(dǎo)駐波縫隙陣列天線相關(guān)理論24-25
• 2.5 波導(dǎo)駐波縫隙陣列天線的設(shè)計(jì)方法25-29
• 2.5.1 駐波陣列輻射縫隙的設(shè)計(jì)25-27
• 2.5.2 波導(dǎo)駐波陣列的相關(guān)匹配條件27-29
• 2.6 小結(jié)29-30
• 第三章 基片集成波導(dǎo)縫隙陣天線的設(shè)計(jì)30-64
• 3.1 引言30
• 3.2 陣列天線方向圖綜合理論簡(jiǎn)介30-33
• 3.2.1 道爾夫—切比雪夫綜合法31
• 3.2.2 泰勒方向圖綜合理論31-33
• 3.3 波導(dǎo)縫隙陣列天線中縫隙陣元參數(shù)的提取33-40
• 3.3.1 輻射縫隙歸一化導(dǎo)納的提取33-38
• 3.3.2 耦合縫隙歸一化阻抗的提取38-40
• 3.4 天線的設(shè)計(jì)指標(biāo)40-42
• 3.5 裂縫陣天線第一種設(shè)計(jì)方法42-50
• 3.5.1 單根波導(dǎo)縫隙陣列的仿真43-46
• 3.5.2 兩根波導(dǎo)縫隙陣列的仿真46-48
• 3.5.3 波導(dǎo)縫隙陣列全陣的仿真48-50
• 3.6 第二種設(shè)計(jì)方法50-58
• 3.6.1 天線陣布局簡(jiǎn)介50-51
• 3.6.2 天線陣子陣的仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)51-53
• 3.6.3 天線陣饋電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)53-58
• 3.7 天線的加工與測(cè)試58-63
• 3.7.1 裂縫陣天線的測(cè)試59-63
• 3.8 小結(jié)63-64
• 第四章 W波段收發(fā)組件的研制64-84
• 4.1 引言64-65
• 4.2 設(shè)計(jì)指標(biāo)要求及總體方案65-68
• 4.2.1 發(fā)射支路任務(wù)指標(biāo)及方案65-67
• 4.2.2 接收支路任務(wù)指標(biāo)及方案67-68
• 4.3 鏈路關(guān)鍵芯片的介紹68-73
• 4.3.1 四倍頻芯片及混頻器芯片介紹69-71
• 4.3.2 低噪放芯片及功放芯片介紹71-73
• 4.4 收發(fā)組件中相關(guān)無(wú)源電路的設(shè)計(jì)73-77
• 4.4.1 波導(dǎo)微帶過(guò)渡的設(shè)計(jì)74-75
• 4.4.2 微帶濾波器的設(shè)計(jì)75-77
• 4.5 收發(fā)組件的相關(guān)工藝及測(cè)試77-83
• 4.5.1 模塊相關(guān)工藝流程簡(jiǎn)介77-79
• 4.5.2 模塊關(guān)鍵指標(biāo)的測(cè)試方法及測(cè)試結(jié)果79-83
• 4.6 本章小結(jié)83-84
• 第五章 總結(jié)與展望84-85
• 致謝85-86
• 參考文獻(xiàn)86-88
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果88-89

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本文編號(hào)：718492