調(diào)頻昆蟲監(jiān)測雷達系統(tǒng)的研制.pdf

1、根據(jù)農(nóng)業(yè)部948項目“遷飛性害蟲的長期監(jiān)測與災(zāi)變預(yù)警參數(shù)自動采集的IMR技術(shù)”的需要，為解決150米高度以下的昆蟲雷達監(jiān)測，本著長期低成本使用目標，研制了采用固態(tài)發(fā)射機的調(diào)頻體制昆蟲監(jiān)測雷達。 本文第一章介紹了雷達昆蟲學相關(guān)的背景知識，并列舉了在雷達昆蟲學研究范圍內(nèi)目前已應(yīng)用的雷達系統(tǒng)，昆蟲的雷達回波特點，國內(nèi)外的昆蟲雷達研究的現(xiàn)狀和進展，以及本課題的目的和意義。 第二章從一般雷達的總體結(jié)構(gòu)入手，介紹了昆蟲雷達系統(tǒng)的工作

2、原理，以及昆蟲雷達測量昆蟲信息的基本方法，并在計算機上進行了仿真試驗。 第三章介紹了幾種固態(tài)發(fā)射機的發(fā)射波形，并對其進行了計算機仿真，分析了各自的特點，其仿真結(jié)果作為昆蟲雷達發(fā)射波形設(shè)計的依據(jù)。 第四章介紹了利用計算機仿真工具分析了調(diào)頻昆蟲監(jiān)測雷達所需要的技術(shù)指標。以此為依據(jù)設(shè)計了昆蟲監(jiān)測雷達的總體結(jié)構(gòu)。采用直接數(shù)字合成(DDS)技術(shù)實現(xiàn)發(fā)射信號的波形生成；采用溫度、濕度傳感器和單片機技術(shù)實現(xiàn)對發(fā)射機的環(huán)境監(jiān)測，并控制風

3、冷裝置進行溫度調(diào)節(jié)，同時監(jiān)測發(fā)射機的狀態(tài)；對調(diào)頻昆蟲雷達的接收機工作參數(shù)、指標以及基本結(jié)構(gòu)進行了分析；設(shè)計了天線結(jié)構(gòu)和伺服驅(qū)動來實現(xiàn)反演昆蟲信息所需要的雷達天線的掃描方式。接著對調(diào)頻昆蟲監(jiān)測雷達的信號采集與預(yù)處理、昆蟲信息提取的硬件實現(xiàn)和軟件工程實現(xiàn)進行了介紹。在硬件上，利用高速A/D、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、數(shù)字信號處理器(DSP)等現(xiàn)代電子技術(shù)實現(xiàn)了昆蟲雷達信號處理器；在軟件方面，采用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)和現(xiàn)代虛擬儀器的可視化編