高分辨率测距雷达系统宽带调制解调器.pdf

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1、第36卷第3期电子器件Vo1．36No．32013年6月ChineseJournalofElectronDevicesJun．2013BroadbandModeminHigh—ResolutionRangingRadarZHANGRenmin，QIANYingjing，WUQ(DepartmentofPhysicsandInformationEngineering，HuaihuaCollege，HuaihuaHunan418008，China)Abstract：Inordertoraisetherangingresolutionofrandomcodepulsesradar，

2、themodembandwidthmustbeensured．Thebroadbandmodemwiththe2．4G／900Mcarrierwasdesignedwhichcantransmit150Mbit／shigh．speedrandomcode．ADI5375wasusedasthemodulatorchip：ADL5382wasusedasdemodulator；SignaltransmittedinLVDSbetweenthebasebandsignalgeneratorandthemodem．Thetestresultsshowedthatthiskindof

3、modemcircuitcandemodulatecorrectlyandobtainhigherSNR．Keywords：modem；rangingresolution；randomcode；LowVoltageDifferentialStandard(LVDS)EEACC：1250doi：1O．3969／j．issn．1005-9490．2013．03．013高分辨率测距雷达系统宽带调制解调器术张仁民，钱莹晶，伍清(怀化学院物理与信息工程系，湖南怀化418008)摘要：为提高随机码脉冲测距雷达的测距分辨率必须保证扩频码的调制解调带宽，在研制速率为150M的高速随机码发生器

4、的基础上实现了2．4G／900M载波的宽带调制解调器。该调制器采用ADI公司的调制芯片ADL5375，解调器采用ADL5382，基带信号与调制解调器之间采用低电压差分标准LVDS连接传输。测试结果表明：采用该种调制解调电路能保证解调正确并具有较高的信噪比。关键词：调制解调器；测距分辨率；随机码；低电压差分标准LVDS中图分类号：TN761；TN763；TN958．3文献标识码：A文章编号：1005-9490(2013)03-0344-05测距分辨率是衡量随机码脉冲编码连续波相位(码发生器)、射频调制和射频解调器组成。调制雷达的主要参数指标之一，也是高分辨率成像雷达发展的核心问

5、题⋯。根据雷达测距原理，要提群高分辨率必须提高随机码的码速率——如想获得5一m的分辨率必须将码速率设定在30MHz，目前国内大多数该体制的雷达只能达到这一指标，而如想获：得1m的分辨率必须将码速率提至150MHz。ADL5382但150MHz速率的随机码脉冲编码雷达在设调制器I输入计和实现上具有一定的技术难度：其一，这个速率的码产生和传输均属于高速数字电路设计的范畴，会图1系统组成框图存在信号完整性问题SI；其二，为保证信号处理子(1)基带信号发生器：该部分用于根据随机码系统在进行脉冲压缩时有足够的信噪比需要保证脉产生算法产生两路同源的150MHz的随机码序列、冲信号具有陡峭

6、的动态时间和调制解调器的带宽。150MHz时钟和相关的开关时钟；需要说明的是为本文主要讨论第2个问题，即高速随机码的传输和保证信号处理子系统进行脉压后有较好的信噪比，射频宽带调制解调器设计。产生的随机码需要具有陡峭的边沿动态特性⋯。该部分电路的设计完全属于高速电路设计，需要考1系统组成虑信号的完整性问题。如图1所示，本系统主要由基带信号发生器(2)射频调制模块：用于将150MHz的宽带随项目来源：湖南省教育厅科学技术研究项目(12C0835)；湖南省教育厅科学技术研究项目(10C1057)；湖南省科技厅科技计划项目(2013GK3145)收稿日期：2012—12—07修改日期

7、：2013—01—08第3期张仁民，钱莹晶等：高分辨率测距雷达系统宽带调制解调器345机码字调制到2．4GHz／900MHz的正弦载波上，以2．4(l50M=16)。适应无线信道的传输，同时可以将天线的尺寸控制(2)LVDS标准与调制芯片接口在一定范围内；该部分应该还包括一些信号的变换为适应高分辨率测距的需要，150MHz的随机码和匹配电路。序列由FPGA芯片产生并采用差分低电压标准输出(3)射频解调模块：将调制时的同频同相本振(也只有采用该标准才能保证低功耗和信号传输的完载波LO与接收的射频RF信号相