24GHz調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)前端的研究和設(shè)計(jì)
本文關(guān)鍵詞: 毫米波雷達(dá) 盲點(diǎn)監(jiān)測(cè) 調(diào)頻連續(xù)波 鎖相環(huán) 出處:《安徽大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:近些年來,隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,雷達(dá)系統(tǒng)廣泛深入的滲透到軍用和民用系統(tǒng)的各個(gè)方面。其中毫米波雷達(dá)具有在短距離范圍內(nèi)的全天候與環(huán)境的適應(yīng)性,以及體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn),近年來也克服許多毫米波器件生產(chǎn)精密加工等困難的問題,使有關(guān)毫米波技術(shù)及其應(yīng)用的研究出現(xiàn)新的熱潮。毫米波雷達(dá)常應(yīng)用于低角跟蹤、測(cè)高、精密制導(dǎo)、測(cè)繪、成像、防撞等領(lǐng)域。得益于軍事應(yīng)用推動(dòng)技術(shù)的發(fā)展,民用毫米波雷達(dá)也發(fā)展迅速,在需求量上已超過了軍用毫米波雷達(dá),其中主要應(yīng)用在是測(cè)距測(cè)速和防撞預(yù)警雷達(dá)。毫米波雷達(dá)產(chǎn)生的波形有連續(xù)波、寬帶線性調(diào)頻波、脈沖步進(jìn)頻率波、相參脈沖串波等多種波形。其中相對(duì)于其他波形的毫米波雷達(dá),毫米波調(diào)頻連續(xù)波(frequency modulation continuous wave,FMCW)雷達(dá)的連續(xù)波體制消除了距離盲區(qū);毫米波的FMCW雷達(dá)具有較寬的調(diào)頻帶寬,可以獲得更高的距離分辨率和測(cè)量精度。相比于脈沖體制毫米波雷達(dá),FMCW雷達(dá)對(duì)發(fā)射的峰值功率要求較低,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。目前FMCW雷達(dá)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在測(cè)距測(cè)速、無人機(jī)導(dǎo)航、盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。雷達(dá)的前端是整個(gè)毫米波系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。本文圍繞調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)前端的研究展開,提出了一種采用集成芯片來搭建的24GHz調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)前端系統(tǒng)的方案。首先簡(jiǎn)要闡述調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)的基本理論,以及雷達(dá)前端的性能指標(biāo)。在分析調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)前端的基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,引入了調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)前端結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵組件即24GHz的頻率源。然后就頻率合成技術(shù)進(jìn)行研究,包括頻率合成技術(shù)的四種方法和衡量頻率合成器性能優(yōu)劣的技術(shù)指標(biāo)。對(duì)所采用的頻率合成的方法的基本原理和結(jié)構(gòu)等分析研究,并設(shè)計(jì)出所需的鎖相環(huán)電路。最后對(duì)調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)前端搭建所采用的MMIC芯片做簡(jiǎn)要介紹。設(shè)計(jì)合適的雷達(dá)前端,并對(duì)雷達(dá)前端系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和分析。
[Abstract]:In recent years, with the rapid development of science and technology, radar systems have been widely and deeply penetrated into all aspects of military and civil systems. Among them, millimeter-wave radar has the adaptability of all-weather and environment in a short range, and its small size. In recent years, the advantages of light weight have also overcome many difficulties in the production of millimeter-wave devices, such as precision machining, which has made the research on millimeter-wave technology and its applications a new upsurge. Millimeter-wave radar is often used in low-angle tracking, height measurement, precision guidance, etc. Mapping, imaging, collision prevention and other fields. Thanks to the development of military application technology, civilian millimeter-wave radar has also developed rapidly, and the demand has exceeded that of military millimeter-wave radar. The main applications are ranging, velocimetry and anti-collision early warning radar. Millimeter-wave radar produces continuous wave, wideband linear frequency modulation wave, pulse step frequency wave, Compared with other millimeter-wave radar, the continuous wave system of millimeter-wave frequency modulation continuous wave (MMW) radar eliminates the range blind area, and the millimeter-wave FMCW radar has a wide frequency modulation bandwidth. Higher range resolution and measurement accuracy can be obtained. Compared with the pulse system millimeter wave radar FMCW radar has lower peak power requirements and simpler structure. At present, FMCW radar has been widely used in ranging and velocimetry, UAV navigation, The front end of radar is the key part of the whole millimeter wave system. In this paper, a scheme of 24GHz FM CW radar front-end system based on integrated chip is proposed. Firstly, the basic theory of FM CWR radar is briefly described. Based on the analysis of the basic structure of the front end of FM CW radar, a 24GHz frequency source is introduced, which is the key component of the front-end structure of FCW radar. Then the frequency synthesis technology is studied. It includes four methods of frequency synthesizer and technical indexes to measure the performance of frequency synthesizer. The basic principle and structure of the frequency synthesizer are analyzed and studied. Finally, the MMIC chip used in the front end of FM CW radar is introduced briefly. The suitable radar front-end is designed, and the radar front-end system is tested and analyzed.
【學(xué)位授予單位】:安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TN957
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 A.D.Olver;L.G.Cuthbert;肖萬(wàn)選;;探測(cè)隱匿目標(biāo)的調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)[J];現(xiàn)代雷達(dá);1989年04期
2 何李元,葛家龍,朱衛(wèi)東,石林艷;調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)靈敏度頻率控制技術(shù)[J];現(xiàn)代雷達(dá);1998年03期
3 吳洋;成海朋;王誠(chéng);;基于調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)的動(dòng)態(tài)背景建立方法[J];四川兵工學(xué)報(bào);2013年09期
4 張立志,汪學(xué)剛,向敬成;線形調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)的動(dòng)目標(biāo)顯示[J];信號(hào)處理;2000年03期
5 徐濤,金昶明,孫曉瑋,夏冠群;一種采用變周期調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)的多目標(biāo)識(shí)別方法[J];電子學(xué)報(bào);2002年06期
6 錢云襄,劉渝;調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)調(diào)制方式識(shí)別算法研究[J];數(shù)據(jù)采集與處理;2005年03期
7 ;10微米波長(zhǎng)調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)的距離測(cè)量[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;1973年04期
8 潘勇先;朱子平;;調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)距離-速度配對(duì)方法[J];山西電子技術(shù);2012年01期
9 丁家會(huì);;低空調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)形式的分析[J];現(xiàn)代雷達(dá);1984年Z1期
10 史林,張琳;調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)頻譜配對(duì)信號(hào)處理方法[J];西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2003年04期
相關(guān)會(huì)議論文 前2條
1 闞鵬;;關(guān)于運(yùn)用正交多項(xiàng)式變換法對(duì)調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)相位系數(shù)的估計(jì)[A];中國(guó)航海學(xué)會(huì)通信導(dǎo)航專業(yè)委員會(huì)2003學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年
2 紀(jì)華;管弘;汪海勇;;新型T/R組件自動(dòng)測(cè)試技術(shù)研究[A];2003'全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集[C];2003年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條
1 唐霆宇;W波段調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)收發(fā)前端[D];電子科技大學(xué);2014年
2 蘇龍閣;調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)射頻對(duì)消技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2013年
3 陳麗;面向大型結(jié)構(gòu)的調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)位移測(cè)量系統(tǒng)VCO及回波的影響研究[D];重慶大學(xué);2015年
4 王帥;毫米波高收發(fā)隔離T/R組件中關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2016年
5 燕陽(yáng);X波段調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)射頻前端分析與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2016年
6 李健;24GHz調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2017年
7 湯家俊;24GHz調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)前端的研究和設(shè)計(jì)[D];安徽大學(xué);2017年
8 劉恩曉;X波段調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)收發(fā)前端的設(shè)計(jì)[D];杭州電子科技大學(xué);2013年
9 楊德貴;毫米波單兵雷達(dá)信息處理系統(tǒng)[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2002年
,本文編號(hào):1555531
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/xixikjs/1555531.html