毫米波高分辨雷达的数字化技术应用探究
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更新于2024-07-31
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"数字化技术在毫米波高分辨雷达中的应用研究"
毫米波高分辨雷达是现代雷达技术的一个重要分支,其主要特点是利用毫米波频段的电磁波进行探测,能够提供高精度的距离分辨率。数字化技术在毫米波高分辨雷达中的应用是近年来研究的热点,它极大地提升了雷达系统的性能和灵活性。
数字化技术首先体现在雷达硬件组件的数字化,即用数字部件替换传统的模拟部件,以提高系统稳定性和抗干扰能力。例如,使用数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)来实现雷达信号的产生、处理和控制,这使得雷达系统能够快速适应各种复杂的环境和任务需求。
在毫米波高分辨雷达中,DDS(Direct Digital Synthesis)技术用于生成频率步进脉冲和线性调频脉冲复合波形,这种波形可以提供宽广的瞬时带宽和合成带宽,有利于实现高分辨距离探测。线性调频脉冲与频率步进相结合,能有效解决远程探测与近程盲区问题,通过脉内和脉间调制,可以兼顾远近目标的高分辨成像,扩大雷达的工作范围。
论文还探讨了采用数字直接下变频(DDC)技术,该技术在带通采样过程中同时完成下变频,简化了系统设计,并且通过优化中频信号的采样频率,实现了对毫米波中频信号的直接数字采样。利用A/D转换器完成复数正交变换,能够在数字域完成下变频、脉内压缩和脉间压缩,以获取高质量的一维距离像。
此外,论文还研究了基于TD-DS的控制策略,利用单片机控制DDS芯片产生线性调频基带脉冲,结合频率步进脉冲,实现实时的波形切换,以适应不同的探测场景。同时,提出了一种两步伸缩处理方法,实现测距和测速的同时进行,有助于进行速度补偿,提升一维成像的质量。
数字化技术在毫米波高分辨雷达中的应用涉及到信号生成、处理、采样等多个关键环节,通过这些技术的集成,可以显著提升雷达的性能,实现高分辨、高速度的探测能力,对于雷达系统的微型化、智能化和多功能化有着重要意义。关键词包括:高分辨雷达、导引头、数字雷达、高分辨雷达一维距离像、数字直接合成器、频率综合器、数字上变频、数字下变频、步进频率脉冲。
2023-03-09 上传
论文
2023-07-03 上传
2023-11-04 上传
2023-10-26 上传
2023-10-23 上传
2023-06-20 上传
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2023-07-17 上传
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llanguang
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