噪声调频雷达系统噪声源的分析与设计

摘要

随机信号雷达是一种以微波噪声作为其发射信号的雷达。与传统雷达相比，随机信号雷达不仅具有优良的测距、测速能力，还同时具有优异的LPI和EMC性能可以同时满足军用和民用领域的特殊要求。其中噪声调频雷达系统不仅具有单调的、快速下降的距离截止特性，而且其优良的抗干扰性能和对近距离目标的测距精度较高，也是其它体制雷达所不能比拟的。 本文首先研究了噪声调频雷达的工作原理，然后在数学上分析了噪声调频雷达系统信号处理过程。该系统采用的是频谱比较法，其平均模糊函数是理想“图钉”型的，它根据回波信号与发射漏信号混频后的频谱宽度随距离增加而变宽的原理进行测距。为此，在信号处理的结果得到距离上具有尖锐截止特性的关系曲线，因此具有很强的抗干扰能力。 在噪声雷达系统中，无论是使用哪种实现方法，都需要一个微波噪声发射源。噪声雷达系统中微波噪声源性能的优劣是非常重要的。只有保证了微波噪声源的性能要求，才能进一步实现噪声雷达中的信号处理。所以本文着重对微波噪声源进行了理论分析和硬件制作。然后根据理论分析，研究和制作噪声调制器，对实现噪声调制器的各个部分进行仿真并搭建电路，在硬件上产生近似“白噪声”的视频噪声。通过软件对压控振荡器进行设计和仿真，用噪声调制器产生的视频噪声去电调压控振荡器，最后进行系统的集成和联调，产生满足要求的微波噪声源。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1研究背景

1.1.1随机信号雷达的发展历史

1.1.2随机信号雷达的研究意义和应用背景

1.2论文的研究内容和结构安排

2噪声调频雷达系统介绍

2.1噪声调频雷达的基本原理

2.2微波噪声源的基本原理

2.2.1高斯白噪声简介

2.2.2微波噪声源的组成

2.3噪声调频雷达信号处理过程的理论分析

2.4混频器输出信号平稳性和各态历经性的证明

2.4.1输出信号平稳性的证明

2.4.2各态历经性的研究

3微波噪声源的理论研究

3.1理想微波噪声调频波频谱的分析

3.2低频宽带噪声通过低通滤波器后调频波的频谱分析

3.3对实际使用的低频噪声进行调频的分析

3.4对系统中微波噪声源指标的考虑

4噪声调制器的研究和制作

4.1噪声的产生

4.1.1功用

4.1.2二极管产生噪声原理

4.1.3电路实现

4.2放大器的研究与制作

4.2.1功用

4.2.2简单工作原理

4.2.3运放LM833

4.2.4放大器的仿真

4.2.5电路实现

4.3滤波器的研究与制作

4.3.1功用

4.3.2滤波器的基本原理

4.3.3滤波器的仿真

4.3.4电路实现

4.4射随器的研究与制作

4.4.1功用

4.4.2射随器的基本原理

4.4.3电路仿真

4.4.4电路实现

4.5噪声调制器系统实现与联调

5微波噪声源的设计与仿真和实现与调试

5.1压控振荡器的设计与仿真

5.1.1功用和要求

5.1.2压控振荡器的基本原理

5.1.3压控振荡器的仿真

5.2微波噪声源的实现与调试

结束语

致 谢

参考文献