论文部分内容阅读
超宽带穿墙探测雷达(UWB-TWSR:Ultra Wideband Through-Wall Surveillance Radar)是一种新型的、基于UWB技术的手持式探测雷达。UWB信号具有高带宽、低功率谱密度、抗多径能力强等特点。基于UWB技术的探测雷达,能有效探测隐藏非金属移动目标,对精确定位隐藏在建筑物内的恐怖分子和人质,以及对搜索与救援废墟中的受灾人员有着非常重要的意义。 本文研究了超宽带穿墙探测雷达的发射装置及接收装置,主要包括超宽带信号产生电路、功率放大电路以及基于等效时间采样技术的接收前端电路。完成的主要工作概括如下: 1.研究分析了超宽带信号形式和电磁介质穿透现象,在此基础上选择了超宽带穿墙探测雷达发射机的发射信号形式和频率。并对超宽带穿墙探测雷达系统结构进行了分析和讨论。 2.研究了利用LVPECL逻辑门电路产生超宽带信号的方法,并对设计原理进行了深入分析,解决了以往利用PECL门电路产生超宽带信号时伴随干扰脉冲产生的问题,同时又降低了电路的功耗。设计制作了窄脉冲信号产生电路,获得了中心频率在0.81GHz左右、-3dB带宽约为700MHz以及峰值功率约为-38.8dBm的超宽带信号,该信号能够满足UWB穿墙探测雷达系统的带宽要求。 3.研究分析了超宽带功率放大器,介绍了放大器的一些基本参数,对放大器电路进行了仿真并制作了电路板。实验结果表明,该功率放大器起到了预期的放大效果。 4.针对超宽带穿墙探测雷达回波信号的特点,提出了一种基于等效时间采样技术的回波信号采样方法,接着分析讨论了等效时间采样的关键技术,设计了等效时间采样的关键电路,并对该电路进行了分析和制作,最后给出了实测结果。