24ghz fmcw汽车防撞雷达接收机的研制

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1、隶南y大·嘤硕士学位论文24GHzFMCW汽车防撞雷达接收机的研制专业名称：电磁场与微波技术研究生姓名：曹丽娜导师姓名：周健义教授东南大学毫米波国家重点实验室中国．南京二零一四年二月东南大学硕士学位论文2l黜必INVESTIGATl0NS0NTHERECEIVEROF24GHZFMCWRADARFORAUTOMOTIVECOLLISl0NAVOIDANCESYSTEMADissenationSubrnittedtoSoumeastUniversitVFortheAca(1eIIlicDegreeofMasterofEngine嘶ngBYCA0Li—NaSupeⅣisedbyPro

2、f．ZHOUJian—YiStateKeyLaboratoryofMillimeterWavesSch001ofInfbmationScienceandEnginee血gSoumeastUIliversity忍易Ⅲ日，)I2DJ『4东南大学硕士学位论文4东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了

3、谢意。研究生签名：她日期：趟东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：埤导师签名：阻日期：业东南大学硕士学位论文624GHzFMCW汽车防撞雷达接收机的研制硕士生：曹丽娜导师：周健义教授(东南大学信息科学与工程学院毫米波国家重点实验室)摘要汽车防撞雷达能够显著降低交通事故发生

4、的概率，提高汽车驾驶的安全性。近年来，FMCW毫米波雷达已经逐渐成为汽车防撞系统的主流技术，具有广阔的应用前景。最近，我国工信部发布相关文件确定，将24．25—26．65GHz频段规划给短距离车载雷达设备使用。论文就是在此背景下，对24GHzFMCW汽车防撞雷达接收机部分进行了深入研究。首先，论文根据FMCW雷达的测距测速原理，以及雷达的各项性能指标参数，确定了载波频率，调频带宽，调制周期等关键的系统参数。然后运用所选的参数，利用ADs对整个雷达系统进行了链路仿真。根据仿真结果，进一步分配了射频前端各部分器件的射频指标。然后，论文对雷达接收系统24GHz射频前端的关键模块低噪声放

5、大器和正交混频器进行了设计和测试。在24．25—24．75GHz频带内，低噪声放大器的增益约为18dB，带内输入回波损耗和输出回波损耗小于一10dB，噪声系数小于4．8dB。当本振功率为15dBm时，测得正交混频器的变频损耗约为12dB，LO到RF的隔离度约为52dB，L0到两个IF口的隔离度约为30dB。测试结果表明，低噪声放大器和正交混频器性能良好，完全适用于论文中的FMcw车载雷达系统。接着，论文完成了雷达系统后端的中频信号处理电路，主要包括滤波器，固定增益放大器，自动增益控制放大器等模块。本文通过ADs，MIntisim等仿真软件以及多次实验测试来确定中频信号处理电路中各

6、器件的最佳参数值，以获得最佳的中频电路性能。整个中频信号处理电路的动态范围约为70dB，能将输入信号幅度范围在．80dBm一．10dBm的信号放大到峰峰值固定在2．2V左右。最后，论文给出了整个雷达系统的实际场景测试情况，该雷达测试系统的测距范围可以达到20米，测距误差小于1．2米，且能够辨别静止的多个目标。东南大学硕士学位论文关键词：踟CW，24GHz射频前端，中频信号处理电路，测距范围，测距误差ⅡINVESTIGATIONS0NTHERECEⅣER0F24GHZFMCWRADARFORAUTOMOTIVECOLLISIONAVOIDANCESYSTEM．氏M．S．Candid

7、ate：CA0Li—NaAdvisor：Pmf．ZHOUJian．YiSoutlleastUIliVersi哆SchoolofInf0珊撕onScienceaIldEngine鲥ngStateKeyLaborato呵ofMillimeterW．avesABSTRACTuToMoTIVEc011isionaVoidanceradarcaJls培11i丘calltlyreducetlleprobabilityof廿a筒cacci—dentsandimproVethes如tyofaut