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【24h】

Design and implementation of a digital impulse generator for a 24GHz UWB radar

机译：用于24GHz UWB雷达的数字脉冲发生器的设计与实现

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In this paper, we design and implement a digital impulse generator using a DCM block and an OSERDES block for a 24GHz UWB impulse-Doppler radar. The Federal Communications Commission (FCC) has confirmed the spectrum from 22 to 29GHz for UWB radar with a limit power of -41.3dBm/MHz. UWB signal possesses an absolute bandwidth larger than 500MHz or a relative bandwidth up to 20%. The vehicle radar is the key technology with the inherent advantage detected the distance and the velocity regardless of weather. Radar has a role to measure the distance and the velocity of long-distance vehicle. But, the radar with 1m resolution is difficult to satisfy the detection performance in the blind spot zone because the blind spot zone needs high resolution. So, UWB impulse-Doppler radar with 30cm resolution is suitable for the blind spot zone. The designed impulse generator has a 2ns pulse width and 100us PRI. We perform simulations through Xilinx ISE; experiments use a spectrum analyzer and a digital oscilloscope. For UWB radar, we use an AD9779 DAC module with a 1Gsps maximum sampling rate. For equipment, we use a TDS5104B oscilloscope of Tektronix with 3dB bandwidth at 1GHz for the analysis of the time domain and an E4448A spectrum analyzer of Agilent with a 50GHz spectrum for the analysis of the frequency domain. The results of the digital impulse measurement show a 2ns pulse width in the time domain, a 500MHz bandwidth, and a 10KHz spectrum peak in the frequency domain.
机译：在本文中，我们针对24GHz UWB脉冲多普勒雷达，使用DCM模块和OSERDES模块设计并实现了数字脉冲发生器。联邦通信委员会（FCC）已确认极限功率为-41.3dBm / MHz的UWB雷达的频谱范围为22至29GHz。 UWB信号具有大于500MHz的绝对带宽或高达20％的相对带宽。车载雷达是关键技术，具有不受天气影响而检测距离和速度的固有优势。雷达具有测量长途车辆的距离和速度的作用。但是，由于盲区需要高分辨率，因此分辨率为1m的雷达很难满足盲区的探测性能。因此，分辨率为30cm的UWB脉冲多普勒雷达适用于盲区。设计的脉冲发生器具有2ns的脉冲宽度和100us PRI。我们通过Xilinx ISE进行仿真；实验使用频谱分析仪和数字示波器。对于UWB雷达，我们使用最大采样率为1Gsps的AD9779 DAC模块。对于设备，我们使用Tektronix的TDS5104B示波器在1GHz处具有3dB带宽进行时域分析，并使用Agilent 50赫兹频谱的E4448A频谱分析仪来进行频域分析。数字脉冲测量的结果显示，时域的脉冲宽度为2ns，带宽为500MHz，频域的峰值为10KHz。

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