生命探测微功率超宽带雷达电路设计论文

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1、生命探测微功率超宽带雷达电路设计毕业论文目录中文摘要I英文摘要II主要符号表VII1绪论11.1生命探测雷达技术简介11.2研究背景和意义11.3国内外研究现状21.3.1国外研究现状21.3.2国内研究现状31.4本文研究内容42微功率超宽带雷达的工作原理及天线62.1超宽带雷达工作基本原理62.1.1基本原理62.1.2理论分析62.2超宽带雷达参数选择92.2.1超宽带雷达主要参数选择的依据92.2.2超宽带生命探测雷达的工作频率112.2.3超宽带生命探测雷达的发射信号形式112.3微功率超宽带雷达天线的简介142.4本章小结153微功

2、率超宽带雷达发射电路的设计与分析16III3.1雪崩三极管的工作原理163.1.1雪崩三极管的击穿机理163.1.2雪崩晶体管的击穿电压173.2雪崩三极管脉冲电路的产生193.3超宽带雷达脉冲产生电路203.3.1元器件的选择203.3.2单极性脉冲产生电路203.3.3双极性脉冲产生电路223.4本章总结244微功率超宽带雷达接收电路设计与分析254.1接收前端电路总体设计与分析254.2取样积分电路的设计与分析264.2.1取样积分原理介绍264.2.2取样积分电路的设计与分析274.2.3桥式二极管取样积分电路的设计与分析284.3可变

3、延迟单元电路的设计与分析294.3.1延时芯片的原理介绍304.3.2延时电路设计的设计与分析324.4放大滤波电路的设计与分析334.4.1带通滤波的设计与分析354.4.2放大电路的设计与分析364.4.3滤波电路的设计与分析374.5本章小结405硬件电路的调试与PCB设计415.1微功率冲击雷达发射电路的调试415.2微功率冲击雷达接收电路的测试435.3PCB板设计445.3.1总体设计445.3.2PCB设计注意事项44III5.4本章小结446总结与展望456.1本文主要研究成果456.2后续研究工作的展望45参考文献46致谢49

4、毕业设计（论文）知识产权声明50毕业设计（论文）独创性声明51附录A52附录B53III主要符号表衰减常数相位常数导电系数角频率材料的相对介电常数导磁率电磁波在大气中的波长电磁波在墙壁中的波长相对带宽电磁波在大气中的传播速度雷达增益晶体管的基极电流晶体管的集电极电流雷达接收功率雷达发射功率信噪比晶体管的集电极-基极间电压晶体管集电极－基极反向击穿电压晶体管的集电极-发射级间电压晶体管集电极－发射极反向击穿电压电磁波在墙壁中的相速电磁波在墙壁中的群III西安工业大学毕业设计（论文）1绪论1.1生命探测雷达技术简介生命探测雷达特指探测生命体的雷达，

5、是一种非接触式探测技术，是指在不接触人体的情况下，隔一定的距离，隔一定的介质（砖墙、废墟等），借助于外来能量(探测媒介)来探测人体生命特征信息（呼吸、心率等）的技术，是近年来国外学者提出的一种新概念雷达。常用的生命探测雷达可分为窄带系统连续波(ContinuousWave，CW)雷达和超宽带（Ultra-Wideband，UWB）系统微功率冲击雷达(MicropowerImpulseRadar，MIR)。本文所讨论的UWB生命探测雷达就是基于UWB雷达原理的MIR，又称无载波雷达、非正弦雷达，具有很大的相对带宽（信号的带宽与中心频率之比），一般

6、大于25％。它是美国斯坦福尼亚大学劳伦斯.利弗莫尔国家实验室(LawrenceLivermoreNationalLaboratory，LLNL)的科学家在90年代中期发展起来的一种高技术新型雷达。UWB雷达克服了传统冲激雷达成本高、灵敏度低、抗干扰能力差、易受波门抖动、偏压变化等影响的缺点，充分利用了现代雷达技术的最新成果，采用全新的设计方法，具有以下显著优点：1）测距分辨率可高达厘米量级，可以获得足够高的分辨率；2）具有能够识别和区分各目标的重要能力；3）超宽带生物雷达发射的脉冲包含许多频率，因此它能够突破窄频段吸波材料的吸波效应；4）具有对

7、单个或多个目标的高分辨率成像能力；5）具有较强的穿透植被、土壤和墙壁的能力；6）能够通过距离选通技术抑制杂乱回波和减少多径干扰；7）成本低，容易集成。1.2研究背景和意义本文所研究的MIR是一种功率极其微小、像其他超宽带雷达一样的脉冲雷达，是由美国劳伦斯.利弗莫尔国家实验室（LawrenceLivermoreNationalLaboratory，LLNL）在Nova激光器的基础上发明并获得专利的一种新型雷达。UWB雷达在克服传统冲击雷达弊端的同时，结合了现代雷达技术的优势，使其达到厘米量级的高分辨率、可识别和区别各目标的能力、可穿过墙壁等的高穿

8、透力、发射多种频率时，对窄频段吸波材料的吸波效应具有抗拒作用、成本低且易于集成等优势。47西安工业大学毕业设计（论文）微功率冲击雷达（MIR）技术的应