單天線FMCW雷達射頻收發(fā)前端高隔離技術研究.pdf

1、隨著對雷達小型化、低重量要求越來越高,調頻連續(xù)波(FMCW)雷達尤其是收發(fā)共用同一個天線的單基地雷達,在軍用和民用上得到了越來越多地關注。然而CW單基地雷達系統(tǒng)設計面臨著一個重大挑戰(zhàn),就是如何解決發(fā)射信號到接收機的泄露問題。解決這一問題,可使FMCW雷達作用距離更遠,從而可使它的應用更加廣泛?；谶@種需求背景,關于提高連續(xù)波雷達收發(fā)隔離的相關技術研究在本文中得以開展。
　　首先,調研了現有的高隔離技術,包括雙天線空間隔離、環(huán)行器隔

2、離以及各種對消技術;并從理論上闡述對消技術的工作原理。在此基礎上,本文提出了將高隔離度環(huán)行器與數字閉環(huán)控制射頻對消技術相結合的方案,可極大提高收發(fā)機之間的隔離度。其中誤差檢測電路采用外差結構,它的優(yōu)點是,相比傳統(tǒng)的模擬對消技術,可解決其中模擬混頻器后存在的直流漂移問題。而且采用數字閉環(huán)控制,可實現更準確更靈活地對消控制。為了驗證該方案的可行性,在 X波段上設計了一個對消系統(tǒng)樣機。首先根據系統(tǒng)設計要求,介紹了系統(tǒng)方案整個制定過程;并對系統(tǒng)

3、按功能模塊進行詳細描述,還對關鍵性能進行分析。
　　接著,詳細地描述了微波前端相關電路及腔體設計過程,這是本文的主要工作內容之一。按照射頻對消模塊設計(包括饋通對消電路設計和誤差檢測電路設計)、發(fā)射機功放電路設計、電源板設計、以及腔體設計幾個部分來展開說明。其中詳細說明了關鍵器件選型,無源微波器件設計,電路圖繪制,以及腔體結構優(yōu)化。
　　最后,詳細介紹了系統(tǒng)中微波電路的測量調試。先進行單獨模塊測試,再組裝聯(lián)合起來進行測試。還