調(diào)頻昆蟲(chóng)監(jiān)測(cè)雷達(dá)系統(tǒng)的研制.pdf

1、根據(jù)農(nóng)業(yè)部948項(xiàng)目“遷飛性害蟲(chóng)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)與災(zāi)變預(yù)警參數(shù)自動(dòng)采集的IMR技術(shù)”的需要，為解決150米高度以下的昆蟲(chóng)雷達(dá)監(jiān)測(cè)，本著長(zhǎng)期低成本使用目標(biāo)，研制了采用固態(tài)發(fā)射機(jī)的調(diào)頻體制昆蟲(chóng)監(jiān)測(cè)雷達(dá)。 本文第一章介紹了雷達(dá)昆蟲(chóng)學(xué)相關(guān)的背景知識(shí)，并列舉了在雷達(dá)昆蟲(chóng)學(xué)研究范圍內(nèi)目前已應(yīng)用的雷達(dá)系統(tǒng)，昆蟲(chóng)的雷達(dá)回波特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外的昆蟲(chóng)雷達(dá)研究的現(xiàn)狀和進(jìn)展，以及本課題的目的和意義。 第二章從一般雷達(dá)的總體結(jié)構(gòu)入手，介紹了昆蟲(chóng)雷達(dá)系統(tǒng)的工作

2、原理，以及昆蟲(chóng)雷達(dá)測(cè)量昆蟲(chóng)信息的基本方法，并在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行了仿真試驗(yàn)。 第三章介紹了幾種固態(tài)發(fā)射機(jī)的發(fā)射波形，并對(duì)其進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真，分析了各自的特點(diǎn)，其仿真結(jié)果作為昆蟲(chóng)雷達(dá)發(fā)射波形設(shè)計(jì)的依據(jù)。 第四章介紹了利用計(jì)算機(jī)仿真工具分析了調(diào)頻昆蟲(chóng)監(jiān)測(cè)雷達(dá)所需要的技術(shù)指標(biāo)。以此為依據(jù)設(shè)計(jì)了昆蟲(chóng)監(jiān)測(cè)雷達(dá)的總體結(jié)構(gòu)。采用直接數(shù)字合成(DDS)技術(shù)實(shí)現(xiàn)發(fā)射信號(hào)的波形生成；采用溫度、濕度傳感器和單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射機(jī)的環(huán)境監(jiān)測(cè)，并控制風(fēng)

3、冷裝置進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，同時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)射機(jī)的狀態(tài)；對(duì)調(diào)頻昆蟲(chóng)雷達(dá)的接收機(jī)工作參數(shù)、指標(biāo)以及基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析；設(shè)計(jì)了天線結(jié)構(gòu)和伺服驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)反演昆蟲(chóng)信息所需要的雷達(dá)天線的掃描方式。接著對(duì)調(diào)頻昆蟲(chóng)監(jiān)測(cè)雷達(dá)的信號(hào)采集與預(yù)處理、昆蟲(chóng)信息提取的硬件實(shí)現(xiàn)和軟件工程實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了介紹。在硬件上，利用高速A/D、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)等現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)了昆蟲(chóng)雷達(dá)信號(hào)處理器；在軟件方面，采用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)和現(xiàn)代虛擬儀器的可視化編