隨著電子信息技術的迅速發(fā)展,毫米波調(diào)頻連續(xù)波（Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW）雷達相關應用已深入滲透到軍用、民用領域的多個方面。為了不斷提高FMCW雷達作用距離、探測精度、成像分辨率以及抗干擾能力等系統(tǒng)性能,毫米波寬帶高線性度掃頻源、寬帶高功率發(fā)射源、高增益窄波束天線及波束掃描技術、寬帶低噪聲接收等關鍵技術的研究近年來一直受到人們的高度重視。本文以實現(xiàn)E波段FMCW路面目標探測雷達為目標,對雷達射頻前端與天線總體技術方案進行了分析設計,并對E波段寬帶高效率功率合成技術、W波段頻率掃描波導縫隙陣列天線設計技術、W波段高增益窄波束反射面天線設計與優(yōu)化等關鍵技術進行了深入研究,完成了寬帶功率合成放大器、高增益反射面天線等關鍵部件研制及系統(tǒng)原理樣機實驗研究工作。本文的研究進展包括以下內(nèi)容:1、提出了一種E波段FMCW路面目標探測雷達射頻前端與天線的總體技術方案�；赟PM（Small Perturbation Model）模型,系統(tǒng)性地分析了路面粗糙度、雷達波掠入射角度及工作頻率等因素對于路面后向散射系數(shù)的影響,建立了路面目標探測雷達射頻前端與... 

【文章頁數(shù)】：162 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究與發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 毫米波功率合成技術
        1.2.2 波導縫隙陣列天線與反射面天線
        1.2.3 毫米波調(diào)頻連續(xù)波雷達系統(tǒng)應用
    1.3 本文研究內(nèi)容
    1.4 論文結構安排
    參考文獻
第二章 毫米波調(diào)頻連續(xù)波路面目標探測雷達系統(tǒng)方案分析設計
    2.1 引言
    2.2 調(diào)頻連續(xù)波雷達系統(tǒng)概述
        2.2.1 調(diào)頻連續(xù)波雷達基本架構
        2.2.2 調(diào)頻連續(xù)波雷達測距、測速基本原理
    2.3 毫米波調(diào)頻連續(xù)波路面目標探測雷達系統(tǒng)總體設計
        2.3.1 路面后向散射
        2.3.2 雷達系統(tǒng)總體架構
        2.3.3 射頻前端與天線總體指標設計原則
    2.4 雷達系統(tǒng)射頻前端關鍵參數(shù)論證與總體方案設計
        2.4.1 射頻前端關鍵參數(shù)論證
        2.4.2 射頻前端總體方案設計
    2.5 雷達系統(tǒng)收發(fā)天線關鍵參數(shù)論證與總體方案設計
        2.5.1 收發(fā)天線關鍵參數(shù)論證
        2.5.2 收發(fā)天線總體方案設計
    2.6 小結
    參考文獻
第三章 E、Ka波段寬帶功率合成放大器的設計與實驗研究
    3.1 引言
    3.2 E波段寬帶行波功率合成放大器的設計
        3.2.1 行波功率合成基本理論
        3.2.2 E波段寬帶行波功率合成結構的分析與設計
        3.2.3 E波段寬帶行波功率合成放大器腔體結構設計與諧振抑制
    3.3 E波段寬帶行波功率合成放大器的實驗研究
        3.3.1 無源結構實驗結果與分析
        3.3.2 單芯片功放模塊的研制
        3.3.3 功率合成放大器實驗結果與分析
    3.4 Ka全頻段高增益功率合成放大器的設計與實驗研究
        3.4.1 Ka全頻段高增益功率合成放大器的設計
        3.4.2 Ka全頻段高增益功率合成放大器的實驗研究
    3.5 小結
    參考文獻
第四章 W波段波導縫隙行波線陣的設計與實驗研究
    4.1 引言
    4.2 波導縫隙陣列天線基本理論
        4.2.1 波導縫隙天線輻射原理與縫隙基本形式
        4.2.2 陣列天線概述
        4.2.3 陣列天線方向圖綜合
    4.3 W波段波導縫隙行波線陣的設計
        4.3.1 總體設計
        4.3.2 縫隙間距的確定
        4.3.3 副瓣電平的優(yōu)化
        4.3.4 縫隙電導分布的計算
        4.3.5 縫隙電導函數(shù)的提取
    4.4 W波段波導縫隙行波線陣的仿真優(yōu)化與容差分析
        4.4.1 仿真優(yōu)化
        4.4.2 容差分析
    4.5 W波段波導縫隙行波線陣的實驗研究
        4.5.1 測試方法概述
        4.5.2 測試結果分析
    4.6 小結
    參考文獻
第五章 W波段電大尺寸橢圓柱形反射面天線的設計與實驗研究
    5.1 引言
    5.2 橢圓柱形反射面天線理論分析
        5.2.1 橢圓柱形反射面天線遠焦點附近場分布特性分析
        5.2.2 橢圓柱形反射面天線遠場輻射特性分析
    5.3 W波段電大尺寸橢圓柱形反射面天線仿真優(yōu)化
        5.3.1 天線效率及遠場輻射特性仿真優(yōu)化
        5.3.2 橢圓柱形與拋物柱形反射面天線遠近場輻射特性仿真對比
    5.4 W波段電大尺寸橢圓柱形反射面天線結構設計與實驗研究
        5.4.1 反射面天線結構設計
        5.4.2 反射面天線實驗研究
    5.6 小結
    參考文獻
第六章 毫米波調(diào)頻連續(xù)波路面目標探測雷達實驗研究
    6.1 引言
    6.2 射頻前端詳細設計方案
        6.2.1 發(fā)射鏈路設計方案
        6.2.2 接收鏈路設計方案
    6.3 雷達射頻前端實驗研究
        6.3.1 發(fā)射鏈路輸出功率測試
        6.3.2 接收鏈路噪聲系數(shù)測試
        6.3.3 接收動態(tài)范圍測試
    6.4 路面目標探測雷達實驗研究
        6.4.1 相同軸向距離下不同目標的探測實驗
        6.4.2 多種目標探測難易程度的實驗
        6.4.3 相同目標在不同軸向距離處的探測實驗
        6.4.4 多目標的探測實驗
        6.4.5 雷達距離分辨率的測試
    6.5 小結
    參考文獻
第七章 結束語
    7.1 論文工作總結
    7.2 未來工作展望
致謝
作者簡介



本文編號：3677014