毫米波主被动复合探测系统几个关键技术研究

摘要

主被动复合探测技术是将毫米波雷达和辐射计相结合，充分利用目标的主动散射和被动辐射特性来完成目标识别及方位判定，因此能大大改善毫米波探测器的性能，是毫米波探测技术的发展趋势。　　本文研究了一种3mm波段主被动异频工作体制的毫米波复合探测系统，详细分析了探测系统中毫米波雷达和辐射计的各项重要指标，并确定了系统的各项参数，为探测系统的实际研制提供了理论依据。并根据研制过程重点介绍了脉冲调制器、中频放大器、视频放大器、滤波器等几个关键系统部件的设计及研制情况。　　本文研究了毫米波被动回波与目标、探测条件及环境之间的关系，提出了毫米波辐射计目标识别的基本算法原则；在分析被动回波特征基础上探讨了主动回波二次检波后的波形特征，初步分析了主动回波的目标识别算法。最后根据系统对信号处理的要求，利用单片机和DSP完成了两种探测系统信号处理模块软硬件设计与调试，实现了主动测距和主被动目标识别功能。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1课题背景

1.2毫米波主被动复合探测技术

1.3数字信号处理与数字信号处理器

1.4本文工作简介

第二章系统方案设计及指标分析

2.1方案设计

2.2 3mm脉冲雷达作用距离分析及参数选择

2.2.1作用距离分析

2.2.2雷达参数选择

2.3毫米波辐射计主要指标分析和参数选择

2.3.1交流辐射计灵敏度计算

2.3.2辐射计作用距离分析

第三章系统关键部件研制

3.1毫米波模块与天线

3.2脉冲调制器

3.2.1脉冲发生器

3.2.2脉冲放大器

3.3中频放大器

3.3.1中频放大器增益计算

3.3.2中频放大器的带宽要求

3.3.3增益与频率响应测试

3.3.4噪声系数测试

3.4视频放大器的设计

3.4.1主动通道视频放大器

3.4.2被动通道视频放大器

3.5模拟滤波器的设计

3.5.1低通滤波器

3.5.2高通滤波器

第四章主被动回波分析

4.1毫米波辐射计波形分析

4.1.1辐射计回波的理论模型

4.1.2辐射计实际回波信号分析

4.2毫米波雷达波形分析

第五章信号处理模块设计

5.1功能设计

5.2基于单片机的硬件设计

5.2.1测距电路

5.2.2目标识别模块

5.3基于DSP的硬件设计

5.3.1 TMS320VC5410外围电路

5.3.2 3.3V和5V混合逻辑系统设计

5.3.3系统初始化

5.3.4测距电路

5.3.5目标识别模块

结束语

参考文献

致谢