;合肥龙建平试论线性调频连续波雷达信号的处理技术及硬件实现（精品）.doc

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1、试论线性调频连续波雷达信号的处理技术及硬件实现摘要：线性调频的连续波类型的雷达是分辨率很高的一种雷达，它能够在测量距离的吋候保持着非常高的精准度，没有距离的盲区，并且结构很简单，峰值的功率乂很低。这种雷达的优势被人们应用到了生活屮的很多方面，并且它的功能受到了人们的高度重视。本文就线性调频连续波雷达信号的处理技术及破件实现进行讨论。关键词：线性调频连续波雷达信号处理硬件实现连续波类型的雷达是长久以来就产生的，结构简单，功能使用且性能良好的雷达的一种工作系统。连续波类型的雷达所发出的信号吋宽i般都要比最大的距离相对应的H标

2、回波的时间延长远很多，因此，连续波类型的雷达所发出的信号跟最大距离的回波吋间的延长相比较，会形成一个连续波的信号。连续波大概能够分成两类，简单但是没有经过调制的连续波与已经调制了的连续波。简单没有经过调制的连续波大多数是将多普勒的效应作为基础进行H标的检测的，但却不可以进行H标的距离测量，如果将连续波的信号实行参数的调制就能够解决这个问题。一、线性调频连续波的雷达信号处理技术线性调频的连续波雷达是通过把冋波的信号和本振的信号的频率混合之后获得差拍的信号，将差拍的信号放大滤波之后再进行A/D的转变，对获得的信号进行FFT的

3、频谱研究，在进行信号的处理，通过频域里找到H标的对应雷达距离的速度资料。（-）线性调频的连续波雷达的信号研究1、线性调频连续波雷达的原理线性调频连续波雷达发出的信号会在一个调频的吋间内发生线性的改变，它的调频吋间期获知是吋宽要比最大距离相呼应的回波的延长吋间远很多。系统就会采用发射和接收信号的频率通过时间周期的线性改变的特征，从血测量并确定FI标的距离，把回波的信号和部分的发出信号实行频率的混合，然后获得常频的差扌门信号，测量得到差拍的信号频率之后，可以按照调频的斜率得出冋波的时延要是发射设备与接收的设备在一个位置，就能

4、够得到H标的距离。如图就是连续波雷达的工作原理：2、连续波雷达系统的结构通常的连续波雷达的发射设备能够出现连续波的高频率幅波，它的频率在时间的周期上根据锯齿波的规律产生改变，H标的回波与发射设备耦合一•起的信号结合到接受设备的混频设备屮。为无限的电波传达给H标并且回到天线的吋间里，发射设备的频率和回波信号的频率相比较而言己经产生了-•些改变。所以,混频设备输出的部分就产生了差频的信号。差频信号经过滤波和放大以及样本的采集之后实行FFT,获得差频。因为这样得到的差频很FI标的距离有联系，然后测量得到H标的距离。3、连续波雷

5、达的工作特征按照线性的调频连续波的雷达工作的原理，它的工作特征可以总结为：(1)没有距离的盲区雷达发出信号的吋宽要比Fl标的回波信号是吋延大好多，并且发射设备与接收设备是同吋进行工作的。与脉冲雷达不同，它不用在发射设备的工作吋间里关上接收设备，因此，连续波雷达并没有距离的盲区。对比较近的距离H标，如，地雷等，进行探测，就会体现出来这一方而的绝对优势。(1)极易形成特别高的距离分辨能力按照雷达的距离分辨力的概念，雷达体系距离的分辨力是雷达的信号带宽所决定的。对线性调频的连续波类型的雷达而言，采用YIG调谐的振荡器或者是变容

6、的二极管斥控的振荡器等一些设备，能够容易出现比较人的带宽信号，但是接收设备由于使用了差拍的结构，它的视频环境的带宽要比信号的带宽小很多。在实际的使用屮，通常要对雷达的输出信号实行数字的处理用来增强雷达对H标信息的检查能力与智能化的显示输出的实现。所以，要将雷达的视频信号变换成数字的信号，在从数字信号的处理设备屮实行处理。系统聚类的分辨能力越高，所要求时域的样詁采取的频率也会随之变高。线性的调频连续波类型的雷达比较容易出现与处理大的带宽信号的特征，这会使它更加地适合用在距离的分辨率很高的情况屮。二、线性调频连续波雷达信号的

7、硬件实现（―）硬件的挑选和接口的电路1、选择AD系统里的样詁的采用频率是3M,为了样品的参数存在着特定的欲度选择AD9235,这种是H前所生产出来的速度高、性能高、消耗功率少的十二位的模数转换设备。它的样板的采用频率是二十或者是四十。如果采样的频率是六十五的时候，功率的消耗就是三百，没有杂散的动态范围是八十五，信号的噪音比十七十，已经符合了标准。如果变频设备使用的是三伏的电源进行电的提供，那么电压的峰值就是两伏，输出就会使用二进制进行补码的输出，电平是CMOS兼容。它的内部装有跟踪或者是维持放大的器件与基本的电源设备，比

8、较适合应用在通信的方面。而AD9235周围的电力设计非常地重要，它会影响到系统的数据收集的准确度，在设计屮第一就要把数值的电源与模拟的电源进行分别供电，由于比较快的数值振荡可以让噪音耦合进入模拟的电源里。布线里面对数值地和模拟地需要分别地连接，最后单点连接将减少的数值电路的环节噪音对模拟环节的影响。2、挑选FPGA对