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《l波段twdr射頻前端的分析與設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要穿墻探測(cè)雷達(dá)（TWDR）可以穿透一定厚度的非金屬墻體，并對(duì)躲避在后面的目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)。因而被廣泛的應(yīng)用到公安執(zhí)法、城市巷戰(zhàn)、消防救援、抗震救災(zāi)、安檢等多個(gè)領(lǐng)域。本論文對(duì)穿墻雷達(dá)的射頻前端進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)，對(duì)構(gòu)成前端系統(tǒng)的超寬帶Archimedes螺線(xiàn)天線(xiàn)、L波段步進(jìn)頻率源、收發(fā)通道等主要部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。本論文的工作內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)主要包括：1.TWDR系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)：基于TWDR的工作原理選擇其體制，確定系統(tǒng)指標(biāo)。對(duì)系統(tǒng)指標(biāo)進(jìn)行分析，確定射頻前端及其各主要部件的技術(shù)指標(biāo)。2.超寬帶Archimedes螺線(xiàn)天線(xiàn)的設(shè)計(jì)：仿真設(shè)
2、計(jì)了一款具有常規(guī)巴侖的Archimedes天線(xiàn)，針對(duì)其巴侖縱向尺寸較大的缺點(diǎn)，對(duì)巴侖進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了小型化。同時(shí)，為獲得單向輻射，設(shè)計(jì)天線(xiàn)的反射背腔。對(duì)上述小型化的背腔Archimedes天線(xiàn)進(jìn)行了制作和測(cè)試，在0.8~3GHz寬頻帶內(nèi)，天線(xiàn)的駐波比均位于2以下，天線(xiàn)的最大增益為7.7dBi@2.2GHz。測(cè)試結(jié)果和仿真結(jié)果基本吻合。3.L波段（1~2.024GHz）步進(jìn)頻率源的設(shè)計(jì)：根據(jù)TWDR系統(tǒng)的分析，確定步進(jìn)頻率源采用PLL技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在給定的技術(shù)指標(biāo)條件下，選擇頻率源中的各個(gè)芯片：參考晶振為大普通信技術(shù)有限公司的溫度補(bǔ)償型晶體振蕩器T10
3、A-BSBN-10.00MHz，鎖相芯片為ADI公司的ADF4106，壓控振蕩器和功率放大器分別選擇Mini-Circuits公司的ROS-2150VW和ERA-4SM+。考慮輸出頻點(diǎn)為128個(gè)，故選擇有代表性的四個(gè)頻點(diǎn)（1GHz、1.312GHz、1.712GHz、2.024GHz）進(jìn)行測(cè)試。該步進(jìn)頻率源的實(shí)測(cè)結(jié)果：輸出功率均優(yōu)于10dBm，相位噪聲均小于-85dBc/Hz@1kHz，鎖定時(shí)間均小于150us，雜散抑制均優(yōu)于50dBc。實(shí)測(cè)結(jié)果均優(yōu)于提出的技術(shù)指標(biāo)。4.收發(fā)通道的研究：詳細(xì)研究了穿墻雷達(dá)射頻前端收發(fā)通道的實(shí)現(xiàn)方案。由于中頻很低只有
4、1.25MHz，超外差式發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)無(wú)法有效地抑制鏡頻干擾，因此采用了直接變換正交調(diào)制的發(fā)射機(jī)方案，并通過(guò)Agilent公司的仿真軟件ADS對(duì)發(fā)射通道進(jìn)行了總體性能的仿真。接收機(jī)采用經(jīng)典的超外差結(jié)構(gòu)，利用仿真軟件AppCAD對(duì)鏈路進(jìn)行預(yù)算仿真。最后，設(shè)計(jì)收發(fā)通道的原理圖和PCB版圖。關(guān)鍵詞：穿墻探測(cè)雷達(dá)，射頻前端，Archimedes螺線(xiàn)天線(xiàn)，步進(jìn)頻率源，收發(fā)通道I萬(wàn)方數(shù)據(jù)L波段TWDR射頻前段的研究與設(shè)計(jì)ABSTRACTThrough-the-wallDetectingRadar（TWDR）canpenetrateacertainthickness
5、ofnon-metalwallorotherobstacletofindhiddentargetwhichbehindit.Thus,theyhavebeenwidelyappliedtothelawenforcementofpublicsecurity,urbanwarfare,earthquakereliefwork,securityandotherfields.Inthisthesis,westudyanddesignthrough-the-wallradarRFfront-end,includingultra-widebandArchime
6、deanspiralantenna,L-bandsteppedfrequencysourceandtransceiverchannel,whichactasthemaincomponentsoftheRFfront-end.Theworkofthisthesiscontentandinnovationpointsinclude:1.TWDRsystemanalysisanddesign:BasedonTWDRworkingprinciple,wechoosetheirsystemworksanddeterminesystemspecificatio
7、ns.Then,weanalyzeindicatorsofsystemanddeterminetheRFfront-endanditsmaincomments’technicalindicators.2.Thedesignofultra-widebandArchimedesspiralantenna:ThesimulationanddesignofArchimedesspiralantennawitharegularbalun,butitslongitudinalsizeislarger.Therefore,torealizetheminiatur
8、izationstructure,weimprovethebalun.Atthesametime,inordertoobt
