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文檔簡介
1、超外差接收機(jī)自發(fā)明以來,由于靈敏度高、增益高、選擇性好和多種適用性的特點(diǎn),獲得較快發(fā)展,目前已成為雷達(dá)接收機(jī)的主流。由于鏡像抑制濾波器和通道選擇濾波器均為高Q值帶通濾波器,它們只能在片外實(shí)現(xiàn),從而增大了接收機(jī)的成本和尺寸。另外,IF濾波器的特性與信號帶寬密切相關(guān),使得這種標(biāo)準(zhǔn)化的超外差接收機(jī)不適于多標(biāo)準(zhǔn)多頻段工作。直接變頻接收機(jī)由于存在直流偏移、低頻噪聲等缺點(diǎn),從出現(xiàn)以來長期處于實(shí)驗(yàn)階段。隨著雷達(dá)技術(shù)的迅速發(fā)展,要求射頻接收機(jī)具有低功耗
2、、高集成的特點(diǎn),直接變頻接收機(jī)在這些方面表現(xiàn)了很大的優(yōu)勢。單片集成工藝的成熟,也促使直接變頻接收機(jī)的研究重新受到重視。本文主要圍繞著六端口直接變頻接收機(jī)展開討論,主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面: (1)詳細(xì)介紹了六端口的基本理論,給出其測量復(fù)反射系數(shù)的原理;利用六端口可以測量復(fù)反射系數(shù)的特點(diǎn)將其應(yīng)用在雷達(dá)中,可以實(shí)現(xiàn)直接變頻測量,無需混頻器或鑒相器,可以達(dá)到降低成本、減小體積的目的。針對目前已經(jīng)提出的兩種六端口雷達(dá)系統(tǒng):即基于六端口技
3、術(shù)的連續(xù)波多普勒雷達(dá)系統(tǒng)和雙頻測速測距雷達(dá)系統(tǒng),分析六端口雷達(dá)的工作原理,并討論了六端口雷達(dá)存在的問題,如直流偏移、低頻噪聲、二極管校準(zhǔn)等。 (2)在論述了六端口雷達(dá)工作原理的基礎(chǔ)上,本文提出了基于六端口技術(shù)的FMCW雷達(dá)。分析其測速測距的原理;研究六端口雷達(dá)如何處理掃頻信號;并詳細(xì)模擬了六端口接收機(jī)存在測量誤差的情況下,最終測量結(jié)果的誤差情況,給出了六端口功率測量誤差曲線與最終目標(biāo)距離和相對速度誤差曲線的關(guān)系;該誤差曲線也驗(yàn)證
4、了Engen的理想六端口的最佳準(zhǔn)則?;诹丝诩夹g(shù)的FMCW雷達(dá)多目標(biāo)檢測是本文的另外一個(gè)重要內(nèi)容。多目標(biāo)檢測時(shí),傳統(tǒng)的FMCW雷達(dá)由于發(fā)射信號的不完善將會(huì)引入虛警。本文詳細(xì)介紹了這種虛警的產(chǎn)生原理,分析了六端口雷達(dá)是否存在同樣的問題,并進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真,結(jié)果表明基于六端口技術(shù)的FMCW雷達(dá)可以抑制由于發(fā)射信號波形引入的虛警,可以無虛警的進(jìn)行多目標(biāo)檢測。 (3)本文在分析PD雷達(dá)工作原理的基礎(chǔ)上,研究了基于六端口技術(shù)的PD雷達(dá)。
5、六端口技術(shù)和脈沖多普勒雷達(dá)的結(jié)合,一方面降低了雷達(dá)系統(tǒng)成本、減小了體積;另一方面,六端口可以通過結(jié)合初相角測距和回波脈沖、發(fā)射脈沖時(shí)間差測距來提高距離測量的精度。系統(tǒng)仿真結(jié)果表明,這種雷達(dá)可以很好的測量目標(biāo)的距離和相對速度。六端口技術(shù)與超寬帶技術(shù)的結(jié)合也是一個(gè)值得研究的方向。 (4)文章的最后論述了六端口技術(shù)在其它方面的應(yīng)用,如:軟件無線電、通信接收機(jī)、多用戶CDMA系統(tǒng)等。六端口技術(shù)作為一種直接變頻技術(shù),以其獨(dú)特的優(yōu)勢,越來越
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