小型化微帶天線及雷達探測系統的設計.pdf

1、基于雷達能夠實時、全天候、精確地對各種目標進行識別和探測，使得雷達在軍事領域具有廣泛的應用。故論文基于此設計了一種雷達探測系統。系統主要目的是用來探測進入軍事管理區(qū)域的可疑目標，如坦克、炮車、持有槍支彈藥的恐怖分子等。系統的前端發(fā)射裝置會發(fā)射出電磁波信號布滿整個測試區(qū)域，當可疑目標進入該區(qū)域之后，發(fā)射信號遇到移動目標障礙物時，信號會被反射回來一部分被天線接收，接著通過電路對信號進行處理來達到探測的目的。
　　論文主要的完成工作如下

2、：
　?。?）在閱讀了大量國內外關于雷達和天線文獻的基礎上，簡要介紹了近年來雷達和天線的研究背景和現狀，并分析總結了目前微帶天線的小型化的方法。
　?。?）確定系統的整體研究方案。該系統由振蕩電路、信號耦合電路、發(fā)射和接收天線、混頻器電路、濾波電路、降壓模塊和軟件設計這幾個部分組成。
　　（3）通過HFSS軟件對天線進行建模，設計了一種中心頻率f=9GHz左右的凹槽型小型化微帶天線。論文通過分析天線小型化的方法，采用微

3、波復合介質覆銅箔基片TP-1/2材料和輻射貼片開槽的方法來使天線小型化。論文采用1/4匹配轉換器進行阻抗匹配，同時在選擇天線的工作頻率上做了詳細的分析，利用HFSS軟件和控制變量法來仿真和優(yōu)化天線的結構，對天線的實物進行了制作和測試。最終設計的小型化微帶天線單元的尺寸為16mm×10mm，利用該天線單元設計的天線陣列的尺寸為40mm×40mm。通過天線的仿真數據顯示，天線的回波損耗|S11|=35dB，電壓駐波比小于1.5，接近1，天線

4、的相對帶寬達到5.4％，利用矢量網絡分析儀對天線進行實測|S11|=30.992dB，并對天線的誤差進行了分析。
　?。?）電源降壓模塊、濾波電路模塊和數據處理濾波模塊的設計。
　?。?）對整個系統平臺進行搭建，并對系統進行了測試。論文設計了系統是否正常工作測試和系統距離測試兩個實驗。系統是否正常工作測試是通過觀察單片機上面的紅色LED是否點亮；距離測試用來檢驗系統能夠探測的距離。測試結果顯示LED燈點亮，系統能夠正常工作，