W波段LFMCW雷达反射功率对消器中误差检测及数字信号处理研究

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在LFMCW雷达中，射频对消技术是一种解决连续波体制雷达信号泄漏问题的重要技术。其中误差检测单元又是影响T/R组件实现射频对消功能的关键单元，该单元利用混频器将接收通道中包含泄漏信号的剩余误差信号解调，然后提取其幅度和相位信息，最后将得到的信息接入数字信号处理（DSP）单元。通过DSP单元的高速实时信号处理后得到I、Q两路基带信号，利用这两路基带信号控制I/Q矢量调制器，从而实现泄漏信号的完美对消。为避免一次变频中的虚假零中频现象，本课题在W波段采用二次变频技术，并通过混合集成电路实现误差检测及数字信号处理单元的设计。
　　在本论文中，第一章首先提出了误差检测和数字信号处理单元的功能，并对比了国内外相关设计的发展动态，最后简述了本论文的主要工作。第二章首先提出误差检测单元直接下变频和二次变频的两种实现方案，再对比了其工作原理；接着给出了数字信号处理单元的实现原理及算法，并利用DSP开发板对其算法进行验证。第三章首先简单介绍了传输线的理论，基于上述理论仿真设计了波导-微带过渡和正交功分电路，最后结合仿真结果与课题指标选择了所需的无源电路。第四章分别介绍了误差检测单元中混频器和放大器的技术指标及工作原理，接着选择了课题所需的毫米波单片并对其进行单独的加工、装配与测试。在所需频段处测得gMDR0013混频器下变频具有13dB的损耗，镜像抑制度为20dB。混频器gMBR0011下变频具有15dB损耗；然后简单介绍了晶体振荡器的理论知识，并利用晶振作为源设计、加工测试了1MHz外差电路。测得两路外差中频信号幅度误差小于0.3dB，相位误差小于2.8°。最后在一块微带基板上设计、制作了误差检测单元的整体电路，并对其进行测试与分析。第五章总结了本论文所做的工作，并对下一步工作提出了期望。

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作者
龚建平;
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作者单位

电子科技大学;

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授予单位电子科技大学;
学科电子与通信工程
授予学位硕士
导师姓名徐军;
年度 2016
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类雷达跟踪系统;
关键词
线性调频连续波雷达; 反射功率对消器; 误差检测; 数字信号处理; 二次变频;

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