【摘 要】
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我国每年因滑坡事故造成的经济损失巨大、人员伤亡惨重,迫切需要有效的技术手段对边坡形变进行实时监测和预警。针对现有地基干涉合成孔径雷达扫描速度慢、穿透植被能力差、部署安装困难等问题,本文针对L波段调频连续波雷达射频前端的关键技术开展研究和原型设计,为后续深入研究地基干涉雷达奠定基础。首先,对调频连续波雷达原理进行了分析,对比分析了不同的频率合成法的特点和性能,确定采用锁相环频率合成方案。对锁相环路的
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我国每年因滑坡事故造成的经济损失巨大、人员伤亡惨重,迫切需要有效的技术手段对边坡形变进行实时监测和预警。针对现有地基干涉合成孔径雷达扫描速度慢、穿透植被能力差、部署安装困难等问题,本文针对L波段调频连续波雷达射频前端的关键技术开展研究和原型设计,为后续深入研究地基干涉雷达奠定基础。首先,对调频连续波雷达原理进行了分析,对比分析了不同的频率合成法的特点和性能,确定采用锁相环频率合成方案。对锁相环路的工作原理进行了讨论,着重阐述了环路滤波器的设计,并就环路滤波器各参数对系统性能的影响进行了仿真。完成了频率源电路设计,选用STM32配置AD4159锁相环芯片,产生中心频率为1.3GHz,带宽为300MHz的调频连续波信号。其次,对比分析了两种接收机结构的特点,采用零中频结构,根据设计指标要求选择合适的芯片,利用ADS软件对设计的接收机链路进行了仿真评测。完成了接收机电路图的绘制和PCB制作。最后,对设计的L波段射频前端进行了实验验证,包括扫频信号产生以及收发联试验。实现了中心频率1.3GHz,带宽300MHz的射频信号和本振信号输出。利用同轴线缆直接连接收发通道来模拟雷达工作场景,实验结果表明满足设计指标要求。
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