FMCW雷达发射泄漏与相位噪声抑制技术研究

"FMCW雷达的发射泄漏及相位噪声的抑制" FMCW（Frequency Modulated Continuous Wave）雷达是一种广泛应用的雷达系统，以其低成本、低功耗和相对简单的信号处理方式而受到青睐。该技术主要通过连续发射经过频率线性调制的微波信号，然后接收反射回的信号来探测目标的距离、速度和角度。然而，FMCW雷达在实际应用中面临两个主要问题：发射泄漏和相位噪声。 发射泄漏是指雷达系统在发射阶段的部分能量未按照预期方向传输，而是泄漏到其他非预期路径，这可能导致系统性能下降，甚至干扰其他设备。解决发射泄漏的关键在于优化天线设计和系统匹配网络，确保能量的有效定向和减少不必要的辐射。 相位噪声则来源于雷达发射机和接收机的本地振荡器，它会使得接收到的回波信号的相位发生随机变化，从而影响距离测量的精度。相位噪声的抑制通常涉及改进振荡器设计，例如采用更高质量的晶体振荡器，或者使用锁相环（PLL）技术来稳定频率源。 硕士论文《FMCW雷达的发射泄漏及相位噪声的抑制》由吴志平撰写，并在电子科技大学的指导下完成，其研究重点在于探讨如何针对这两个问题提出有效的解决方案。论文可能涵盖了以下几个方面： 1. 发射泄漏抑制：可能包括天线方向图优化、提高系统隔离度、使用滤波器减少不必要的辐射以及改进发射功率的控制策略。 2. 相位噪声抑制：可能涉及振荡器噪声分析，以及采用噪声系数更低的组件、设计更优的锁相环结构或利用数字信号处理算法来校正相位噪声的影响。 3. 理论分析与实验验证：论文可能包含了详细的数学模型和仿真分析，以证明提出的抑制方法的有效性，并通过实验室测试验证理论结果。 4. 实际应用考虑：考虑到FMCW雷达在自动驾驶、无人机、工业自动化等多个领域的应用，论文可能会讨论在具体应用场景中如何实施这些抑制技术，以满足实际需求。 5. 性能评估：通过一系列性能指标，如信噪比(SNR)提升、距离分辨率改善、测速精度提高等，对发射泄漏和相位噪声抑制的效果进行量化评估。 这篇硕士论文深入研究了FMCW雷达系统的两大关键问题，提供了理论分析和实践策略，对于提高FMCW雷达系统的整体性能和可靠性具有重要的理论和实际意义。