LFMCW雷達(dá)接收前端的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著國內(nèi)外航舶行業(yè)逐漸發(fā)展壯大，對船舶的防撞導(dǎo)航要求也越來越高，本文結(jié)合國內(nèi)外船用導(dǎo)航雷達(dá)，提出了LFMCW船載導(dǎo)航雷達(dá)的系統(tǒng)方案。LFMCW雷達(dá)的線性調(diào)頻信號能夠?qū)崿F(xiàn)很高的頻率分辨力，有效增加信號帶寬，并且沒有距離盲區(qū)等優(yōu)勢，因而得到了廣泛的應(yīng)用。
　　本文完成了LFMCW雷達(dá)接收前端的實(shí)現(xiàn)方案和設(shè)計(jì)，在該系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中分成了頻率源模塊、微帶濾波器模塊、低噪放模塊、混頻器模塊和平衡放大器模塊。設(shè)計(jì)中首先根據(jù)總體指標(biāo)要求將各個(gè)單獨(dú)

2、模塊的指標(biāo)擬定出來，其次根據(jù)擬定出來的各個(gè)模塊的指標(biāo)選擇所需芯片和所用板材，接著用ADS軟件依據(jù)每個(gè)模塊的噪聲系數(shù)、線性特性、增益等參數(shù)做了鏈路預(yù)算仿真，也對接收機(jī)系統(tǒng)做了頻域響應(yīng)特性仿真。在對低噪放模塊、平衡放大器模塊進(jìn)行了匹配電路、穩(wěn)定性以及靜態(tài)工作點(diǎn)的仿真時(shí)，仿真結(jié)果表明均能達(dá)到所需指標(biāo)要求。對微帶濾波器模塊，首先用ADS仿真出兩種不同樣式的帶通濾波器，然后導(dǎo)入HFSS再次進(jìn)行仿真。對低噪放模塊和平衡放大器模塊的電路設(shè)計(jì)中還需要注

3、意合理選擇和放置芯片電源引腳處的濾波電容和扼流電感，芯片臨近處的電容要采用高Q隔直電容。在實(shí)際調(diào)試電路的過程中靈活地調(diào)試其匹配電路使其實(shí)際電路的調(diào)試結(jié)果與仿真結(jié)果相近?；祛l器模塊采用地是正交混頻器，其中的3dB電橋和功分器均根據(jù)要求仿真設(shè)計(jì)而得。實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表明各模塊的指標(biāo)均能基本滿足要求。其次，本文對LFMCW雷達(dá)發(fā)射信號泄漏問題進(jìn)行了詳細(xì)的描述，并舉出了幾種泄露對消的方法，詳細(xì)說明了泄漏對消的基本原理，并提出了一種對消技術(shù)方案，分析