毫米波雷达前端系统设计

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1、毫米波雷达前端系统设计摘要：首先对原理进行了阐述，接着对雷达前端系统的各个组成部分：振荡器、0/π调相器、功率放大器以及混频器的设计进行了介绍，采用了微带电路的设计方法，设计出该毫米波雷达前端系统，并对整个系统进行了测试，得到了相应的测试数据，最终的测试结果显示，该系统已经达到预期的设计要求。　　关键词：振荡器；0/π；调相器；功率放大器；混频器　　中图分类号：文献标识码：A文章编号：1004373X(XX)1703702　　　　DesignofMillimeter-waveRadarFront-endSystem　　CHENJun,SUKaixiong,HUANGXiaoyu　

2、　(PhysicsandInformationEngineeringCollege,FuzhouUniversity,Fuzhou,350003,China)　　Abstract：Thepaperfirstdescribestheprinciplesthedesignofmillimeter-waveradarfront-endsystem,andthenintroducesvariouscomponentsofthesystem:oscillator,0/πphasemodulation,poweramplifierandmixerdesign,byusingthemicros

3、tripcircuitdesignmethods,thedesignofmillimeter-waveradarfront-endsystemisrealized,andthewholesystemistested,gettingthecorrespondingtestdata,andthefinaltestresultsshowsthatthesystemhasbeendesignedtoachievethedesiredrequirements.　　Keywords：oscillator;0/π;phasemodulation;poweramplifier;mixercond

4、enser　　　　1引言　　　　毫米波的工作频率介于微波和光之间，毫米波雷达比微波雷达体积小、重量轻、波速窄、带宽大、抗干扰能力强；比红外或激光传感器气象适应性好，所以它是继激光、红外之后电磁频谱利用中的一枝新秀。以前毫米波雷达的应用受到器件，尤其是有源器件功率不高的限制，使它难以在末制导以外的领域发挥作用。然而今非昔比，20世纪90年代第二阶段的微波毫米波集成电路规划取得重大突破后，大功率毫米波功率源、介质天线、集成天线、低噪声接收机芯片等相继问世，使毫米波雷达发生了更新换代的变革，并且大大拓宽了它的应用领域。　　　　原理　　　　利用伪随机编码信号良好的自相关特性，低距离副瓣，

5、获得高的测量精度和距离分辨率。同时利用正弦波调频信号体制的回波信号功率为距离函数的特点来有效地抑制近区杂波干扰。图1为采用伪随机编码调相和正弦波调频这两种连续波信号的复合调制体制框图。　　1GHz高频振荡器产生1GHz±10MHz微波振荡信号，经正弦调制后信号送到调相器，进行随机编码调相。调相后的信号通过功分器，一部分放大后由发射天线辐射出去，另一部分泄漏信号加到信号混频器。经天线辐射出去的射频信号照射到目标后，目标反射的回波信号由天线接收，回波信号送到信号混频器与泄漏信号混频并滤除高频信号，得到视频信号。视频信号放大后经过数字信号处理就可以送到耳机从而直接监听目标运动情况、速度

6、和状态。