冰層厚度探測雷達射頻前端的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、21世紀以來，海洋經(jīng)濟迅速發(fā)展，逐漸成為我國國民經(jīng)濟一個重要組成部分，海洋在社會經(jīng)濟發(fā)展中的作用和地位與日俱增。然而，我國沿海海域卻經(jīng)常受到海冰災害的影響。嚴重時，海冰可以封鎖航道、破壞船艦甚至推倒海洋石油平臺，對海上設(shè)施造成巨大破壞，給海洋經(jīng)濟造成巨大的損失。為了保證冰區(qū)作業(yè)的安全和減小海洋經(jīng)濟的損失，必須對海冰進行監(jiān)測和預報，而海冰監(jiān)測環(huán)節(jié)中至關(guān)重要的部分是對冰厚的精確測量。
　　本文通過查閱國內(nèi)外有關(guān)于海冰厚度測量的相關(guān)文獻

2、，對探冰雷達的發(fā)展過程和現(xiàn)狀進行了闡述，簡單介紹了國內(nèi)外各種海冰厚度測量方法的原理并比較了各自的優(yōu)缺點。結(jié)合我國沿海地區(qū)薄冰的特點，確定冰層厚度探測雷達的系統(tǒng)方案，設(shè)計了一款工作頻段為8GHz~12GHz的線性調(diào)頻連續(xù)波（LFMCW）冰層厚度探測雷達，它具有低成本、低功耗、小型化的優(yōu)點，理論分辨力可以達到3.75cm，能夠精確測量薄冰的厚度。
　　本文對LFMCW雷達的探冰原理進行了理論上的探討和可行性的驗證試驗，給出了LFMCW

3、探冰雷達系統(tǒng)的基本組成，并對其理論探測分辨力進行了分析；根據(jù)理論和實際的要求，確定探冰雷達系統(tǒng)的各項指標要求，根據(jù)指標要求選擇相應的調(diào)制周期和調(diào)制帶寬；選用高1dB壓縮點和低噪聲系數(shù)的功率放大器芯片和低噪聲放大器芯片，使探冰雷達系統(tǒng)具有較高的發(fā)射功率以及較大的接收動態(tài)范圍；結(jié)合微帶線的相關(guān)理論，對PCB板材厚度、相對介電常數(shù)和射頻信號走線寬度進行選擇和設(shè)計，并對射頻前端關(guān)鍵電路進行了Cadence和ADS的級聯(lián)仿真分析，縮短了設(shè)計時間和