基于步進頻率的安防雷達設計.pdf

1、埋地式泄漏電纜周界安防設備作為一種新型的、隱蔽強的、適應復雜地形變化的入侵探測安防裝備在軍事和民用安防領域都具有廣闊的應用空間。本文主要討論了一種基于步進頻率源和泄漏電纜的周界安防硬件系統(tǒng)實現(xiàn)方案。泄漏電纜作為系統(tǒng)收發(fā)天線，淺埋于地表或放置在墻體內(nèi)，在其周圍產(chǎn)生不可見的電磁場區(qū)域，通過或靠近該區(qū)域的人或體積較大動物會觸發(fā)報警，并能定位入侵者位置和入侵方位。由于探測場不可見，入侵者感覺不到埋地式泄漏電纜的存在，且不知具體位置，更沒法繞過或

2、破壞。
　　系統(tǒng)分為六個功能模塊：寬帶步進頻率發(fā)射機、零中頻接收機、FPGA綜合控制處理單元、USB數(shù)據(jù)傳輸單元、收發(fā)天線、PC應用軟件。其中，發(fā)射機頻率源是由DDS控制頻率源芯片ADF4350產(chǎn)生的1.1GHz~2.1GHz，以5MHz頻率間隔步進的掃頻信號。信號經(jīng)過數(shù)控衰減器、功率放大器、選頻濾波網(wǎng)絡后輸出，構成功率可控步進頻率發(fā)射機。接收機選用 AD8347作為直接正交混頻芯片，通過IQ雙通道采樣獲取雷達回波基帶數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)

3、通過USB2.0接口上傳到計算機中保存成數(shù)據(jù)文件，用于分析入侵信息。收發(fā)天線是由兩根同軸螺旋型開槽的泄漏電纜組成，淺埋于地表作為入侵目標探測的前端傳感器。PC應用軟件界面利用MFC編寫，通過調(diào)用USB驅(qū)動的API函數(shù)接口，與硬件系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互。系統(tǒng)以Xilinx公司的Spartan3系列FPGA作為主控芯片，完成整個系統(tǒng)各功能模塊協(xié)調(diào)配置、控制與交互。
　　系統(tǒng)設計將各個功能模塊集成在一塊PCB板材上，完成各模塊硬件設計與調(diào)試。