本文關(guān)鍵詞：六端口雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：六端口結(jié)是一種高度對(duì)稱的微波無(wú)源器件,其可以通過(guò)四個(gè)輸出端口的幅度信息來(lái)精確測(cè)量?jī)蓚�(gè)輸入端口的相位差。六端口結(jié)應(yīng)用到直接變頻接收機(jī)中,可以用來(lái)代替接收機(jī)中的混頻器。六端口雷達(dá)測(cè)量精度高,信號(hào)處理過(guò)程簡(jiǎn)潔,成本較低廉,并且體積較小,易于集成,具有較大的研究?jī)r(jià)值。本文首先說(shuō)明了六端口的研究背景,闡述了六端口技術(shù)的研究意義,介紹了六端口技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用狀況,討論了現(xiàn)階段調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)的信號(hào)處理的主要方法。本文接著對(duì)六端口的原理進(jìn)行了公式推導(dǎo),簡(jiǎn)要介紹了六端口的校準(zhǔn),詳細(xì)分析了六端口多普勒雷達(dá)和LFMCW六端口雷達(dá)回波信號(hào)的表達(dá)形式,得出了六端口多普勒雷達(dá)和LFMCW六端口雷達(dá)的目標(biāo)距離和速度表達(dá)式。本文對(duì)六端口雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),文章介紹了LFMCW六端口雷達(dá)的前端關(guān)鍵部分的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),著重介紹了基于DDS和PLL的頻率源實(shí)現(xiàn)。在檢波器測(cè)試中,本文利用最小二乘法擬合檢波電壓和輸入功率之間的曲線,實(shí)現(xiàn)了對(duì)檢波器不一致的校正。本文還對(duì)LFMCW六端口雷達(dá)的信號(hào)處理算法的流程進(jìn)行了Matlab仿真,同時(shí)仿真了誤差對(duì)目標(biāo)檢測(cè)的影響。六端口雷達(dá)的I、Q正交信號(hào)包含較多的直流分量,并且兩者幅度不同,本文給出了通過(guò)對(duì)多周期積分來(lái)消除I、Q信號(hào)直流分量并使I、Q幅度一致的算法,同時(shí)本文基于余弦相似度改進(jìn)了多目標(biāo)情況下目標(biāo)匹配方法。最后,本文對(duì)六端口雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明本文設(shè)計(jì)的六端口雷達(dá)可以有效實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的探測(cè)。
【關(guān)鍵詞】：六端口 線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá) 一致性校正 直流分量
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN957
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-14
• 1.1 課題研究背景及意義7
• 1.2 六端口技術(shù)介紹7-8
• 1.3 六端口直接變頻接收機(jī)8-11
• 1.4 LFMCW體制雷達(dá)信號(hào)處理概述11-12
• 1.5 論文的主要內(nèi)容和章節(jié)安排12-14
• 2 六端口雷達(dá)系統(tǒng)原理14-24
• 2.1 六端口的原理14-17
• 2.2 六端口的校準(zhǔn)17
• 2.3 六端口雷達(dá)接收機(jī)解調(diào)理論17-23
• 2.3.1 六端口多普勒雷達(dá)19-21
• 2.3.2 LFMCW六端口雷達(dá)21-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 六端口雷達(dá)系統(tǒng)前端實(shí)現(xiàn)24-38
• 3.1 雷達(dá)系統(tǒng)的前端總體結(jié)構(gòu)24-25
• 3.2 系統(tǒng)前端部分組件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)25-37
• 3.2.1 頻率源設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)25-31
• 3.2.2 混頻器的實(shí)現(xiàn)31-32
• 3.2.3 功率放大器實(shí)現(xiàn)32-33
• 3.2.4 低噪聲放大器實(shí)現(xiàn)33-34
• 3.2.5 基于曲線擬合的檢波器校正34-37
• 3.3 本章小結(jié)37-38
• 4 LFMCW六端口雷達(dá)的信號(hào)處理研究38-53
• 4.1 LFMCW六端口雷達(dá)信號(hào)處理流程38-39
• 4.2 LFMCW六端口雷達(dá)信號(hào)處理仿真39-50
• 4.2.1 信號(hào)的采樣與差分39-40
• 4.2.2 二維FFT算法40-42
• 4.2.3 I、Q信號(hào)校正42-47
• 4.2.4 恒虛警47-48
• 4.2.5 基于余弦相似度的目標(biāo)匹配和距離校正48-50
• 4.3 信號(hào)處理器硬件系統(tǒng)50-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 5 六端口雷達(dá)系統(tǒng)的測(cè)試53-58
• 5.1 LFMCW六端口雷達(dá)實(shí)測(cè)53-55
• 5.2 六端口雙頻多普勒雷達(dá)實(shí)測(cè)55-58
• 結(jié)論及展望58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 附錄63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：392993