面向超寬帶雷達(dá)系統(tǒng)的CPPM微波源設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、超寬帶雷達(dá)具有抗干擾、高分辨率等特征，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種面向超寬帶雷達(dá)系統(tǒng)的CPPM微波源。CPPM信號由時(shí)間間隔隨混沌特性變化且寬度和幅值均相同的脈沖序列構(gòu)成，相關(guān)特性和信號帶寬分別取決于其混沌特性和脈沖寬度。通過比較Tent映射和Logistic映射的相關(guān)性質(zhì)，選取Logistic混沌映射作為調(diào)制混沌;同時(shí)，提出利用高速串行收發(fā)器減小脈沖寬度。文中通過數(shù)值仿真和FPGA實(shí)現(xiàn)了基于Logistic混沌映射的脈沖寬度為0.64ns的C

2、PPM信號，帶寬可達(dá)1.56GHz，并具有較好的相關(guān)特性。模糊函數(shù)表明該信號可以實(shí)現(xiàn)較高的測距和測速精度并具有良好的抗干擾能力。將該CPPM信號作為雷達(dá)系統(tǒng)信號源，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了對不同距離目標(biāo)物的定位，動態(tài)目標(biāo)物軌跡的跟蹤以及目標(biāo)物的穿墻探測，雙目標(biāo)分辨率可達(dá)16.5cm，可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物的精確定位。
　　圍繞面向超寬帶雷達(dá)系統(tǒng)的CPPM微波源設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，本文主要進(jìn)行了如下工作:
　　1.介紹了傳統(tǒng)的沖激雷達(dá)和隨機(jī)信號雷達(dá)體制的優(yōu)

3、缺點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合CPPM信號的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出將CPPM信號引入超寬帶雷達(dá)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)抗干擾、高分辨率的空間定位。
　　2.提出通過減小CPPM信號中脈沖的寬度來提高信號帶寬。介紹了傳統(tǒng)的基于階躍恢復(fù)二極管和雪崩晶體管等高速開關(guān)器件的窄脈沖實(shí)現(xiàn)技術(shù)以及基于數(shù)字邏輯門的窄脈沖實(shí)現(xiàn)技術(shù)。提出一種基于高速串行收發(fā)器的窄脈沖實(shí)現(xiàn)方式。分別對這四種窄脈沖實(shí)現(xiàn)電路的工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析。
　　3.介紹了CPPM信號的產(chǎn)生原理。分

4、析和比較了兩種調(diào)制混沌的特性:Tent映射和Logistic映射。數(shù)值仿真和FPGA實(shí)現(xiàn)了寬帶CPPM信號。并通過其模糊函數(shù)分析其用于超寬帶雷達(dá)系統(tǒng)的可行性。
　　4.搭建基于寬帶CPPM信號的超寬帶雷達(dá)系統(tǒng)，測試其系統(tǒng)性能，并進(jìn)行了一系列定位和穿墻探測實(shí)驗(yàn)。將FPGA產(chǎn)生的寬帶CPPM信號作為探測信號，結(jié)合相關(guān)法測量技術(shù)，對不同距離下靜態(tài)目標(biāo)物的位置進(jìn)行定位;對動態(tài)目標(biāo)物的運(yùn)動軌跡進(jìn)行跟蹤;對墻后人體進(jìn)行穿墻定位以及對墻后目標(biāo)物