MIMO成像雷達硬件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、MIMO成像雷達克服了傳統(tǒng)實孔徑雷達方位分辨率受天線尺寸限制，合成孔徑雷達積累時間過長的缺點，有著傳統(tǒng)成像雷達難以比擬的高方位分辨率。在近十年基本理論研究的過程中，世界各地的科研機構(gòu)設(shè)計了各種結(jié)構(gòu)的MIMO成像雷達系統(tǒng)用于理論的實際驗證。而反觀國內(nèi)，相關(guān)的驗證系統(tǒng)非常稀少。因此，本文開展了MIMO成像雷達硬件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)工作，用于相關(guān)理論算法的驗證。
　　本文在介紹MIMO雷達基本原理的基礎(chǔ)上，提出了MIMO成像雷達硬件系統(tǒng)的

2、實現(xiàn)技術(shù)指標，并給出了具體實現(xiàn)方案。系統(tǒng)由雷達信號波形發(fā)生器、信號處理平臺和射頻收發(fā)機三個獨立模塊組成。在實際使用的過程中，可以根據(jù)不同的需求對各個模塊進行相應(yīng)更換。
　　接下來，對每個模塊的任務(wù)需求、技術(shù)指標、實現(xiàn)方案和具體硬件實現(xiàn)進行了詳細的介紹。根據(jù)MIMO成像雷達常用雷達信號波形的特點，提出了基于DDS合成技術(shù)的雷達信號波形發(fā)生器實現(xiàn)方案，其具有8個輸出通道，在0~400 MHz頻帶內(nèi)波形頻率、相位任意可控。然后，對MIM

3、O成像雷達所涉及的基本數(shù)字信號處理技術(shù)進行了分析，提出了基于DSP+FPGA雙核架構(gòu)的信號處理平臺實現(xiàn)方案，既滿足了數(shù)字信號處理大數(shù)據(jù)量、高復雜度和強實時性的要求，又滿足了作為系統(tǒng)主控控制系統(tǒng)各個模塊的要求。最后，根據(jù)MIMO成像雷達的技術(shù)指標分別給出了使用超外差結(jié)構(gòu)的雷達射頻收發(fā)機的技術(shù)指標和實現(xiàn)方案。相應(yīng)的給出了三個模塊的詳細電路設(shè)計與實現(xiàn)。
　　最后對MIMO成像雷達系統(tǒng)的三個模塊分別進行了測試，給出了測試結(jié)果。經(jīng)過分析測試