毫米波衰减特性测量雷达前端

摘要

毫米波技术已广泛应用于国防、民用、科研等各个领域之中。它虽然具有许多优点，但它的传播特性受环境的影响较为敏感。当出现降雨，烟雾或沙尘暴时，其传播衰减严重，在大多数情况下成为其缺点之一。正是由于毫米波技术的广泛应用，使得人们对其衰减特性的研究也在不断进行。
　　本文基于实际应用需求，针对烟幕对8mm和3mm波长电磁波衰减特性的测量，分别研制了8mm波衰减特性测量雷达前端（以下简称为8mm系统）和3mm波衰减特性测量雷达前端（以下简称为3mm系统）。主要内容有：
　　1．根据设计要求对系统设计进行了详尽的分析，并提出合理的设计方案。系统可以工作在远/近程两种工作状态下，以提高接收机的动态范围。
　　2．对锁相技术和超外差接收机结构进行了讨论，并对3mm系统中的锁相源进行了设计，它们被用于发射机的信号源和接收机1本振中。
　　3．对系统中的各个模块进行调试，使其达到各模块的设计要求，并组装成品进行系统调试。由于系统要求能在-10~50℃的工作环境下正常工作，因此对系统进行了高低温测试。对调试阶段出现的问题进行分析并提出合理的解决方案。
　　8mm系统发射机输出频率为35.28GHz，相噪-76.17dBc/Hz@10kHz，输出功率近程-12.13dBm，远程11.03dBm。接收机增益近程35dB，远程61.7dB。3mm系统发射机输出频率为93.76GHz，相噪-59.5dBc/Hz@10kHz，输出功率11.9dBm。接收机增益近程44dB，远程70.1dB。两套系统均达到设计要求。

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第一章 引言

1.1 Ka波段T/R前端发展概况

1.2 W波段T/R前端发展概况

1.3 研究内容

第二章 8mm波衰减特性测量雷达前端设计

2.1 灵敏度和动态范围

2.2 系统设计

2.3 发射机设计

2.4 接收机设计

第三章 8mm波衰减特性测量雷达前端实验研究

3.1 锁相源测试结果

3.2 Ka波段倍频放大模块测试结果

3.3 接收机测试结果

3.4 系统调试

第四章 3mm波衰减特性测量雷达前端设计

4.1 系统设计

4.2 锁相源设计

4.3 中频模块

第五章 3mm波衰减特性测量雷达前端实验研究

5.1 锁相环路测试结果

5.2 倍频链路测试结果

5.3 谐波混频器测试结果

5.4 中频模块测试结果

5.5 系统调试

第六章 结论

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果