FMCW雷達物位計收發(fā)前端的設計.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，無論是工業(yè)生產(chǎn)還是軍事的應用方面，雷達的距離探測已經(jīng)成為了必不可少的技術手段。所以雷達性能的好壞直接影響到我們對目標距離的認知程度。通過對雷達相關理論的了解，不同信號類型的雷達與雷達的測距性能有著密不可分的關系。調頻連續(xù)波雷達因其時寬帶寬積大，極高的頻率分辨率和理論上不存在距離盲區(qū)等優(yōu)勢，因此得到了廣泛的應用。本文主要研究了調頻連續(xù)波（FMCW）雷達的收發(fā)前端，主要包括頻率源和接收機電路部分。主要的目的是設計出高性能的頻

2、率源，使其輸出信號高線性度、頻率穩(wěn)定，有良好的相位噪聲和雜散抑制，并對接收部分進行詳細的理論分析和鏈路仿真。
　　首先描述了設計調頻連續(xù)波信號源常用的方法，詳細的介紹了直接數(shù)字頻率合成（DDS）技術與鎖相環(huán)（PLL）技術的相關理論。簡單敘述了三角波電壓調制VCO與DDS和PLL相結合方案，分析其優(yōu)劣。最終選擇了利用PLL芯片ADF4159與壓控振蕩器（VCO）組成的鎖相環(huán)電路產(chǎn)生線性調頻連續(xù)波的方案。根據(jù)項目設計要求，確定相關的指

3、標，給出設計框圖，設計出電路原理圖、PCB版圖以及最后的實物并進行測試。以此設計出K波段線性調頻信號源，中心頻率24.5GHz，帶寬1GHz。接收電路部分設計采用零中頻接收機系統(tǒng)，同樣根據(jù)項目要求和實際需要，確定相關指標，設計基本框圖。其中利用HFSS設計基片集成波導（SIW）帶通濾波器，對接收信號進行雜波濾除。
　　本文將頻率源的設計作為了重點，對方案進行創(chuàng)新，并非使用了常見的三角波電壓信號調制壓控振蕩器和利用DDS與PLL相結