S波段非線性結(jié)探測器發(fā)射模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、非線性結(jié)探測器是諧波雷達(dá)的一種運(yùn)用,它運(yùn)用非線性結(jié)的諧波再輻射特性,通過發(fā)射基波,接收來自非線性目標(biāo)再輻射的諧波或組合波來達(dá)到探測目標(biāo)的目的。除了非線性結(jié)目標(biāo)外,一般的目標(biāo)在受到電磁波照射后,不具備輻射諧波和組合波的能力,因此,與其它探測器相比,非線性結(jié)探測器具有雜波抑制能力和抗干擾能力。根據(jù)這一特性,此探測器可以廣泛的應(yīng)用于國防、公安、反偵察、反竊聽以及機(jī)場和港口安檢等方面。近年來,隨著電子產(chǎn)品的體積愈加小型化的設(shè)計(jì)和原有產(chǎn)品對(duì)手機(jī)U

2、盤等探測的盲區(qū),亟待出現(xiàn)一個(gè)體積小攜帶方便并且功能強(qiáng)大探測器來滿足市場需求。因此本課題在此背景下對(duì)S波段非線性結(jié)探測器進(jìn)行研究,并提出發(fā)射模塊設(shè)計(jì)與制作。
　　 本文主要闡述了S波段非線性結(jié)探測器發(fā)射模塊電路的設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)。通過對(duì)現(xiàn)有的發(fā)射機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行探討和比較,本文采用基于鎖相環(huán)的直接變頻式發(fā)射機(jī)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。此結(jié)構(gòu)發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,硬件集成度高,易于發(fā)射模塊小型化。本文的重點(diǎn)內(nèi)容對(duì)鎖相頻率源、功率放大器兩大模塊進(jìn)行具體設(shè)計(jì)及

3、實(shí)現(xiàn)。對(duì)于鎖相頻率源,簡述了頻率合成技術(shù)的技術(shù)指標(biāo),并對(duì)基本工作原理、噪聲性能及雜散性能作了重點(diǎn)分析。本文通過ADI公司提供的仿真軟件設(shè)計(jì)環(huán)路濾波器及ADF4350寄存器值,并采用.AVR單片機(jī)ATMEGA8將程序?qū)懭腈i相環(huán)芯片ADF4350,使之輸出3.36GHz頻率,給出了主要設(shè)計(jì)電路及測試結(jié)果。對(duì)于功率放大器,文章概述了功率放大器的性能指標(biāo)及設(shè)計(jì)方法,重點(diǎn)設(shè)計(jì)匹配電路,詳細(xì)給出了采用AVAGO功放芯片ALM-42316進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真

4、及PCB制作,最后給出測試結(jié)果,并對(duì)測試結(jié)果進(jìn)行分析。對(duì)于濾波器,主要研究了交叉耦合腔體濾波器仿真設(shè)計(jì)方法,通過MATLAB軟件編寫程序提取出耦合矩陣及耦合系數(shù),根據(jù)耦合系數(shù)和指標(biāo)要求在HFSS建立腔體濾波器模型并仿真優(yōu)化,得出了符合指標(biāo)要求的濾波器。
　　 最后對(duì)發(fā)射模塊進(jìn)行整合,并進(jìn)行系統(tǒng)仿真與測試。經(jīng)測試,研制的發(fā)射模塊性能基本滿足指標(biāo)要求。S波段非線性結(jié)探測器的發(fā)射模塊的增益在26d8,輸出功率大于26dBm,此結(jié)果顯示