小型化24GHz毫米波汽車防撞雷達(dá)前端及天線設(shè)計.pdf

1、近年來我國汽車保有量逐年增加，道路交通安全事故頻發(fā)，研究表明，如果駕駛員提前0.5s~1s發(fā)現(xiàn)危險并采取措施，可以避免50％~70%的追尾事故的發(fā)生。因此，研制出提供汽車碰撞提醒的防撞雷達(dá)系統(tǒng)可以有效避免交通事故的發(fā)生。本文主要對防撞雷達(dá)射頻前端收發(fā)電路、中頻信號處理電路以及收發(fā)天線陣進(jìn)行設(shè)計，各部分主要內(nèi)容如下：
　　1、基于英飛凌 BGT24MTR12收發(fā)芯片的小型化射頻前端收發(fā)電路設(shè)計。設(shè)計了環(huán)形微帶線巴倫用于芯片發(fā)射端TX

2、和發(fā)射補(bǔ)償端TXX的合路；芯片發(fā)射功率經(jīng)測試為10.95dBm，不滿足設(shè)計要求，因此，對電路進(jìn)行改進(jìn)并設(shè)計帶有功率放大器的射頻收發(fā)電路。
　　2、中頻信號處理電路設(shè)計。采用緊湊的PCB布局和有源高通濾波器設(shè)計減小電路尺寸；并分別設(shè)計低噪聲放大器和自動增益控制電路，用于降低信號噪聲并對不同目標(biāo)距離下的中頻信號幅值進(jìn)行自動增益控制放大使其穩(wěn)定輸入到 FPGA信號處理電路，測試結(jié)果表明，設(shè)計達(dá)到預(yù)期效果。
　　3、24GHz高性能

3、收發(fā)陣列天線設(shè)計。采用串并聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò)組陣，有效減小天線陣尺寸同時降低了饋線損耗，并運(yùn)用道爾夫-切比雪夫天線綜合法降低了天線陣旁瓣電平。發(fā)射天線和接收天線采用相同的結(jié)構(gòu)設(shè)計，天線陣在中心頻率24.125GHz，增益達(dá)到23.6dBi，水平方向、垂直方向旁瓣電平分別達(dá)到-19.4dB和-19.5dB。采用聚四氟乙烯材料為收發(fā)天線設(shè)計天線罩，保護(hù)天線免受雨雪等惡劣天氣的影響，延長防撞雷達(dá)的使用壽命。
　　4、防撞雷達(dá)聯(lián)調(diào)及系統(tǒng)測試。對電