六端口技術(shù)在雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、六端口測(cè)量矢量反射系數(shù)、測(cè)試凈功率、S參數(shù)、衰減和相移等技術(shù)已經(jīng)成熟。利用六端口可以測(cè)量復(fù)反射系數(shù)的特點(diǎn)，將其作為接收機(jī)應(yīng)用在雷達(dá)中，代替?zhèn)鹘y(tǒng)雷達(dá)中的混頻器，可以實(shí)現(xiàn)直接變頻接收。而六端口接收機(jī)無(wú)需各種SAW濾波器，無(wú)需復(fù)雜的外差混頻，所需元器件少，比超外差接收機(jī)容易集成。六端口雷達(dá)系統(tǒng)具有檢測(cè)多目標(biāo)的功能，本論文主要圍繞著六端口可以作為直接變頻接收機(jī)的特點(diǎn)展開(kāi)討論，論述六端口技術(shù)在雷達(dá)目標(biāo)探測(cè)中的作用。主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：

2、 (1)詳細(xì)介紹了六端口的基本理論，給出其測(cè)量復(fù)反射系數(shù)的原理；利用六端口可以測(cè)量復(fù)反射系數(shù)的特點(diǎn)將其應(yīng)用在雷達(dá)中，可以實(shí)現(xiàn)直接變頻測(cè)量，無(wú)需混頻器或鑒相器，可以達(dá)到降低成本、減小體積的目的。針對(duì)不同的發(fā)射信號(hào)分析六端口雷達(dá)進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)的原理；分析了六端口雷達(dá)在多目標(biāo)檢測(cè)中存在的問(wèn)題；總結(jié)了六端口雷達(dá)的特點(diǎn)。 (2)在論述了六端口雷達(dá)工作原理的基礎(chǔ)上，本文提出了基于六端口技術(shù)的FMCW雷達(dá)。分析其測(cè)速測(cè)距的原理；研究六端口雷達(dá)

3、如何處理掃頻信號(hào)。并基于這種體制的雷達(dá)提出了六端口的另外一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)，即：它可以進(jìn)行多目標(biāo)檢測(cè)。與傳統(tǒng)的超外差式雷達(dá)相比，六端口雷達(dá)可以在不改變FMCW波形參數(shù)、不復(fù)雜化信號(hào)處理的情況下進(jìn)行多目標(biāo)檢測(cè)，因此簡(jiǎn)化了測(cè)量過(guò)程。模擬結(jié)果表明，基于六端口技術(shù)的FMCW雷達(dá)適于多目標(biāo)檢測(cè)。提出在多目標(biāo)檢測(cè)后端數(shù)字處理部分的關(guān)鍵問(wèn)題，并給出基于六端口技術(shù)的FMCW雷達(dá)在硬件層面上的瓶頸以及面對(duì)這個(gè)瓶頸所能加以探索的方向。 (3)本文在分析P

4、D雷達(dá)工作原理的基礎(chǔ)上，研究了基于六端口技術(shù)的PD雷達(dá)，從相位而非時(shí)間差的角度提取目標(biāo)距離信息，并分析了其工作原理。為解決相位檢測(cè)中的周期模糊問(wèn)題和后端數(shù)字信號(hào)處理中的信號(hào)分離問(wèn)題，提出了基于雙六端口結(jié)的雙頻PD雷達(dá)系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明，這種雷達(dá)具有較高的測(cè)量精度，并且不會(huì)有距離模糊產(chǎn)生，是測(cè)量多目標(biāo)的距離和相對(duì)速度的一種行之有效的方法?；诙嗄繕?biāo)檢測(cè)中有關(guān)目標(biāo)距離不同導(dǎo)致回波能量不同等一系列情況，作了相應(yīng)分析。總結(jié)了基于六端口技術(shù)的PD

5、雷達(dá)的特點(diǎn)以及在多目標(biāo)檢測(cè)中的問(wèn)題。 (4)在分析LFM脈沖體制雷達(dá)和步進(jìn)頻脈沖雷達(dá)的工作原理的基礎(chǔ)上，研究了基于六端口技術(shù)的LFM脈沖雷達(dá)和步進(jìn)頻脈沖雷達(dá)，分析了其工作原理。LFM脈沖雷達(dá)和步進(jìn)頻脈沖雷達(dá)在測(cè)距方面本質(zhì)上相同，都是需要用大的帶寬換取高距離分辨率。簡(jiǎn)單的性能分析后，我們發(fā)現(xiàn)利用六端口獨(dú)特的精確測(cè)相能力，可以提高雷達(dá)的測(cè)距精度。 (5)文章的最后論述了六端口技術(shù)在UWB技術(shù)中的應(yīng)用。對(duì)六端口技術(shù)在雷達(dá)目標(biāo)檢