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超宽带雷达具有抗干扰、高分辨率等特征,本文设计并实现了一种面向超宽带雷达系统的CPPM微波源。CPPM信号由时间间隔随混沌特性变化且宽度和幅值均相同的脉冲序列构成,相关特性和信号带宽分别取决于其混沌特性和脉冲宽度。通过比较Tent映射和Logistic映射的相关性质,选取Logistic混沌映射作为调制混沌;同时,提出利用高速串行收发器减小脉冲宽度。文中通过数值仿真和FPGA实现了基于Logistic混沌映射的脉冲宽度为0.64ns的CPPM信号,带宽可达1.56GHz,并具有较好的相关特性。模糊函数表明该信号可以实现较高的测距和测速精度并具有良好的抗干扰能力。将该CPPM信号作为雷达系统信号源,实验验证了对不同距离目标物的定位,动态目标物轨迹的跟踪以及目标物的穿墙探测,双目标分辨率可达16.5cm,可以实现目标物的精确定位。围绕面向超宽带雷达系统的CPPM微波源设计与实现,本文主要进行了如下工作:1.介绍了传统的冲激雷达和随机信号雷达体制的优缺点,同时结合CPPM信号的国内外研究现状,提出将CPPM信号引入超宽带雷达系统中,实现抗干扰、高分辨率的空间定位。2.提出通过减小CPPM信号中脉冲的宽度来提高信号带宽。介绍了传统的基于阶跃恢复二极管和雪崩晶体管等高速开关器件的窄脉冲实现技术以及基于数字逻辑门的窄脉冲实现技术。提出一种基于高速串行收发器的窄脉冲实现方式。分别对这四种窄脉冲实现电路的工作原理和优缺点进行了分析。3.介绍了CPPM信号的产生原理。分析和比较了两种调制混沌的特性:Tent映射和Logistic映射。数值仿真和FPGA实现了宽带CPPM信号。并通过其模糊函数分析其用于超宽带雷达系统的可行性。4.搭建基于宽带CPPM信号的超宽带雷达系统,测试其系统性能,并进行了一系列定位和穿墙探测实验。将FPGA产生的宽带CPPM信号作为探测信号,结合相关法测量技术,对不同距离下静态目标物的位置进行定位;对动态目标物的运动轨迹进行跟踪;对墙后人体进行穿墙定位以及对墙后目标物进行扫描成像。