《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 其他 > 設(shè)計應(yīng)用 > 小型調(diào)頻連續(xù)波雷達優(yōu)化設(shè)計與性能分析
小型調(diào)頻連續(xù)波雷達優(yōu)化設(shè)計與性能分析
2022年電子技術(shù)應(yīng)用第8期
蔣 俊,穆文星,方 璐,劉 濤
海軍工程大學 電子工程學院,湖北 武漢430033
摘要: 調(diào)頻連續(xù)波(Frequency Modulation Continuous Wave,F(xiàn)MCW)雷達具有體積小、功耗低、低截獲特性,在車載導(dǎo)航雷達、低截獲雷達等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。借鑒麻省理工學院咖啡罐雷達的設(shè)計,使用模塊化集成微波器件,改造完成了一套S波段小型FMCW雷達系統(tǒng)。該系統(tǒng)設(shè)計的簡易陣列天線增加了信號增益;調(diào)整電子線路板以增強系統(tǒng)穩(wěn)定性,改進音頻接口使得應(yīng)用更加廣泛,使用距離多普勒(RD)方法測量目標參數(shù),并在原來“停-走-停”靜止模型的基礎(chǔ)上增加了滑軌連續(xù)運動的改進RD成像算法,補償了運動期間多普勒伸縮對合成孔徑雷達(SAR)成像的影響。通過仿真和實測實驗驗證了該系統(tǒng)設(shè)計的合理性和可靠性。
中圖分類號: TN958
文獻標識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.223097
中文引用格式: 蔣俊,穆文星,方璐,等. 小型調(diào)頻連續(xù)波雷達優(yōu)化設(shè)計與性能分析[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2022,48(8):6-12.
英文引用格式: Jiang Jun,Mu Wenxing,F(xiàn)ang Lu,et al. Optimized design and performance analysis of small FMCW radar[J]. Application of Electronic Technique,2022,48(8):6-12.
Optimized design and performance analysis of small FMCW radar
Jiang Jun,Mu Wenxing,F(xiàn)ang Lu,Liu Tao
School of Electronic Engineering,Naval University of Engineering,Wuhan 430033,China
Abstract: Small size, low power consumption and low probability of intercept are the characteristics of frequency modulation continuous wave(FMCW) radar. It is widely used in vehicle navigation radar, low probability of intercept radar and so on. In this paper, the system draws on the design of the MIT coffee can radar, a small S-BAND FMCW radar system is developed which draws on the design of the MIT coffee can radar and uses the modularized integrated microwave device. The system designs simple array antenna to increase the echo intensity, adjusts electronic circuit boards to enhance system stability, improves audio interface to make the system more widely used and uses Range Doppler(RD) algorithm to measure target velocity. Furthermore, a modified RD imaging algorithm was implemented to the original stop-and-go static model to compensate for the effect of Doppler stretching on synthetic aperture radar(SAR) imaging during motion. The simulation and experiment results show that the system is reasonable and reliable.
Key words : frequency modulation continuous wave;improved RD algorithm;SAR imaging;optimized design

0 引言

    傳統(tǒng)脈沖體制雷達重量體積大、能耗和成本高,只能在實驗室、廠家或者部隊等特定場地使用,難以因地制宜地在日常使用和大規(guī)模推廣,比如應(yīng)用于普通高等院校現(xiàn)場教學等。調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)雷達具有測距精度高、體積小、成本低和能耗低等優(yōu)點,逐漸應(yīng)用于日常生活的各個領(lǐng)域。2011年麻省理工學院(MIT)林肯實驗室開設(shè)了一門制作FMCW雷達的公開課程(Open Course Ware)[1-2],通過搭建小雷達和一系列現(xiàn)場測試,培養(yǎng)學生對應(yīng)用電磁學、射頻(RF)電子設(shè)備、模擬電路、信號處理和其他相關(guān)主題的興趣,取得非常好的效果。該FMCW合成孔徑雷達(SAR)系統(tǒng)使用Mini-Circuits系列射頻組件,改造搭建一套載頻2.4 GHz、帶寬287 MHz的FMCW雷達系統(tǒng),用于教學實踐, 并引起了相關(guān)人員廣泛的研究興趣[3-5]。特別是寧波諾丁漢大學A.Melnikov教授團隊,對MIT咖啡罐雷達進行深入研究改進。但目前還存在以下難題:(1)咖啡罐天線增益較低,信號回波強度較弱,影響后續(xù)的目標參數(shù)測量和成像結(jié)果。(2)原系統(tǒng)的調(diào)制電壓面包板電路容易造成接觸不良,性能不夠穩(wěn)定。(3)當前大部分筆記本電腦音頻線插口麥克風和耳機插口合二為一,無法進行雙聲道采集,采集不到觸發(fā)信號。(4)MIT咖啡罐雷達測速只能通過距離除以時間得到目標運動的平均速度,無法計算出目標瞬時速度。(5)MIT設(shè)計的咖啡罐雷達在合成孔徑成像的實驗中采用模擬脈沖SAR“停-走-停”的方式成像。將雷達固定在等間隔位置采集目標信號,模擬脈沖SAR在收發(fā)信號過程中靜止不動的假設(shè),對采集信號進行數(shù)據(jù)處理,完成成像。MIT咖啡罐雷達開源課程設(shè)計的雷達在成像采集數(shù)據(jù)過程非常復(fù)雜,成像效果不佳,不易于推廣使用。




本文詳細內(nèi)容請下載:http://m.viuna.cn/resource/share/2000004641




作者信息:

蔣  俊,穆文星,方  璐,劉  濤

(海軍工程大學 電子工程學院,湖北 武漢430033)




wd.jpg

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。
主站蜘蛛池模板: 国产精品亚洲欧美一区麻豆 | 欧美日韩一区二区在线视频播放 | 国产一国产一级毛片视频 | 波多野结衣手机视频一区 | 国产一区二区三区播放 | 黄瓜视频深夜释放自己 | 国产精品欧美久久久久天天影视 | 免费看大黄高清网站视频在线 | 日狠狠| 亚洲黄色小视频 | 亚洲国产精品综合欧美 | 一二三四社区在线视频社区 | 一级毛片在线观看免费 | 91av中文字幕| 日韩三级黄| 99精品视频在线观看免费播放 | 交在线观看网站视频 | 亚洲日本中文字幕区 | 五月婷婷六月爱 | 国产婷婷一区二区三区 | 日批免费看 | 国产成人不卡 | 欧美视频网站免费看 | 欧美日在线 | 久久久久久久网 | 麻豆国产视频 | 日日噜噜噜夜夜爽爽狠狠69 | 一级黄色日b片 | 国产亚洲欧美一区二区 | 欧美精品国产日韩综合在线 | 亚洲人成网站在线观看播放 | 国产区精品一区二区不卡中文 | 国产一区视频在线免费观看 | 成人免费影院 | 香港三级日本三级澳门三级人 | 国产97视频在线 | 日日操日日碰 | 人人揉 | 在线观看色视频网站 | 日韩一级淫片 | 特级片毛片 |