8MM全相參雷達收發(fā)前端的研制.pdf

1、毫米波由于具有波長短、頻帶寬等特性，已在跟蹤與制導雷達、電子對抗、毫米波通信等領域得到廣泛應用。眾所周知，毫米波系統(tǒng)收發(fā)前端設計的好壞將直接影響毫米波發(fā)射信號的質(zhì)量，接收機噪聲系數(shù)，靈明度和輸出信噪比等指標。此外，收發(fā)前端的性能必然涉及到頻綜的實現(xiàn)和性能。對于全相參毫米波跟蹤雷達中，為了同時兼顧雷達作用距離，距離速度分辨率、降低系統(tǒng)功耗有效提取目標信息，系統(tǒng)為脈沖壓縮體制，發(fā)射信號常采用脈寬可變的線性調(diào)頻(LFM，LinearFrequ

2、ency-Modulated)脈沖壓縮信號。當前，采用直接數(shù)字頻率合成(DDFS)技術來產(chǎn)生脈寬可變的LFM信號已逐漸成為主流趨勢，但是只能在低頻段實現(xiàn)。因此，毫米波頻段LFM信號一般通過頻綜技術上變頻得到。由于頻綜對整機系統(tǒng)特性影響重大，且在頻率范圍、頻率步進、頻譜純度、變頻時間等主要技術指標上的要求愈來愈高，故高性能頻綜始終是現(xiàn)代電子系統(tǒng)的關鍵技術之一。 本文闡述了一種8毫米頻段全相參雷達收發(fā)前端的設計。該設計在良好的頻率規(guī)

3、劃和電路設計的基礎上，將頻綜的設計融入收/發(fā)射頻前端之中。頻綜部分包括基帶時鐘，正交解調(diào)本振，中頻接收本振，發(fā)射中頻(LFM)以及8MM點頻源參考信號的產(chǎn)生。本方案的設計充分利用了直接數(shù)字頻率合成(DDS)，鎖相環(huán)(PLL)，F(xiàn)PGA等各自的性能優(yōu)勢，既降低了各級變頻本振和脈寬可變LFM信號的實現(xiàn)難度，又在頻譜純度(相噪和雜散水平)與變頻時間等關鍵技術指標上得到了較高的綜合表現(xiàn)。LFM信號由DDS在較低的頻率(60MHz)產(chǎn)生，然后，通