單天線FMCW雷達(dá)射頻收發(fā)前端高隔離技術(shù)研究.pdf

1、隨著對雷達(dá)小型化、低重量要求越來越高,調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)雷達(dá)尤其是收發(fā)共用同一個(gè)天線的單基地雷達(dá),在軍用和民用上得到了越來越多地關(guān)注。然而CW單基地雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)面臨著一個(gè)重大挑戰(zhàn),就是如何解決發(fā)射信號到接收機(jī)的泄露問題。解決這一問題,可使FMCW雷達(dá)作用距離更遠(yuǎn),從而可使它的應(yīng)用更加廣泛。基于這種需求背景,關(guān)于提高連續(xù)波雷達(dá)收發(fā)隔離的相關(guān)技術(shù)研究在本文中得以開展。
　　首先,調(diào)研了現(xiàn)有的高隔離技術(shù),包括雙天線空間隔離、環(huán)行器隔

2、離以及各種對消技術(shù);并從理論上闡述對消技術(shù)的工作原理。在此基礎(chǔ)上,本文提出了將高隔離度環(huán)行器與數(shù)字閉環(huán)控制射頻對消技術(shù)相結(jié)合的方案,可極大提高收發(fā)機(jī)之間的隔離度。其中誤差檢測電路采用外差結(jié)構(gòu),它的優(yōu)點(diǎn)是,相比傳統(tǒng)的模擬對消技術(shù),可解決其中模擬混頻器后存在的直流漂移問題。而且采用數(shù)字閉環(huán)控制,可實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確更靈活地對消控制。為了驗(yàn)證該方案的可行性,在 X波段上設(shè)計(jì)了一個(gè)對消系統(tǒng)樣機(jī)。首先根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,介紹了系統(tǒng)方案整個(gè)制定過程;并對系統(tǒng)

3、按功能模塊進(jìn)行詳細(xì)描述,還對關(guān)鍵性能進(jìn)行分析。
　　接著,詳細(xì)地描述了微波前端相關(guān)電路及腔體設(shè)計(jì)過程,這是本文的主要工作內(nèi)容之一。按照射頻對消模塊設(shè)計(jì)(包括饋通對消電路設(shè)計(jì)和誤差檢測電路設(shè)計(jì))、發(fā)射機(jī)功放電路設(shè)計(jì)、電源板設(shè)計(jì)、以及腔體設(shè)計(jì)幾個(gè)部分來展開說明。其中詳細(xì)說明了關(guān)鍵器件選型,無源微波器件設(shè)計(jì),電路圖繪制,以及腔體結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
　　最后,詳細(xì)介紹了系統(tǒng)中微波電路的測量調(diào)試。先進(jìn)行單獨(dú)模塊測試,再組裝聯(lián)合起來進(jìn)行測試。還