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X波段调频连续波雷达收发前端的设计

更新时间：2020-03-28 18:56:10 大小：5M 上传用户：songhuahua 查看TA发布的资源 标签：雷达 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

线性调频连续波雷达（LFMCW）的低发射功率，高测距精度，无测距盲区，结构简单的优点使其越来越受到人们的重视，现在已经广泛应用于军事和民用领域。本文首先介绍了调频连续波雷达的研究背景以及基本组成结构和概念，然后在此基础上分析了对称性三角形线性调频连续波雷达的基本工作原理，并且通过和脉冲雷达相比较，分析了其独特的优越性。

本文主要研究设计了X波段调频连续波雷达收发前端，主要包括频率源的设计，收发前端电路的设计和指标分配以及前端中滤波器和定向耦合器的设计仿真以及仿真结果分析。频率源的设计是本次设计的重点。为得到对称性三角形线性扫频源，本文在设计之初考虑了两种方案。方案一是采用压控振荡器（VCO）作为频率源，选用美国 Mimix公司的裸芯 GaSe场效应晶体管CF001-01模型和MA-COM的变容二极管MA46H504模型，采用双变容管并联接入的方式，使用软件ADS2009进行了设计仿真并对仿真结果进行了分析，最终的设计指标为输出频率范围是10.16GHz～10.71GHz，输出功率是10dBm?0.2dBm，线性度为1.5％，相位噪声低于-85dBc/Hz@10KHz；-103dBc/Hz@100KHz。方案二是采用PLL+DDS+四倍频的方法来设计频率源，PLL的输出频率作为混频器的本振信号，DDS输出扫频信号输入到混频器的RF端，然后经过混频器上变频后，再经滤波器和四倍频器后整个频率源的设计系统就完成了。PLL的设计是基于ADI公司的芯片ADF4350，测试数据为输出频率为2.7GHz，功率为5.4dBm；相位噪声为-92dBc/Hz@10KHz,-96dBc/Hz@100KHz；杂散抑制为45dBc。DDS的设计是基于ADI公司的AD9910，测试数据为频率范围为187.5MHz到287.5MHz，步进频率200Hz，步进时间10ns，调制周期10ms，输出功率大约-4dBm左右，PLL和DDS的控制都是通过单片机来实现的。由于频率源的线性度和稳定度是本文重点考虑的指标，通过对两种方案的比较，方案二能够更好的达到本次设计的要求，最终选择方案二作为频率源的设计方案。本文还对收发前端系统中的用到的滤波器和定向耦合器进行了相关理论的研究和设计仿真，并对仿真数据进行...