调频连续波

摘要： 为提高飞机的飞行安全性及可靠性,保证飞行任务的顺利完成,飞机总体设计提出了配套的无线电高度源需为双余度的测高方式要求。本文简要介绍了调频连续波高度表的工作原理及测高实现方式,针对相同体制的调频连续波高度表双余度使用中可能出现的互扰问题,提出了双余度高度表使用中的直接影响高度表能否正常测高的隔离度要求,对干扰源及干扰路径进行了全面性的分析,并通过试验的方式得出了具体隔离度的要求量值,为高度表的双余度使用提供参考借鉴依据。

摘要： 双基地合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)收发天线分置,结构灵活、功能拓展性强;调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)SAR成本低,广泛应用于空/地基SAR平台。将双基地构型与FMCW体制结合,应用于卫星平台,即构成星载双基地FMCW-SAR,兼具上述优势,是未来小卫星SAR星座的可选实现方式。现阶段,对双基地FMCW-SAR高分辨成像的研究多集中于空/地基平台,针对天基平台的研究极少。为此,本文提出了一种适用于星载双基地FMCW-SAR体制的高分辨时域成像处理算法,分析了解线频调(Dechirp)后距离徙动曲线与载荷运动速度的相关性,提出了适用于天基平台的距离徙动曲线定位方法,实现了较传统时域算法更高的处理精度。本文所提方法有效性已通过计算机仿真验证。

摘要： 随着各种智能化系统的飞速发展,车载雷达通信一体化应用也在智能交通领域占据重要地位。本文设计了一种MFSK与FMCW相结合的雷达通信共用波形,能兼容目前市场主流的FMCW雷达,并将FMCW信号作为MFSK信号的载波,在不影响雷达基本功能的前提下实现通信。在一个雷达CPI内,用MFSK调制通信信号会改变共用信号的相位,不同符号之间将出现相位跳变的情况,使雷达的相干积累不能保持在同一频点处,从而导致测速不准确。本文采用多普勒尺度变换与相位补偿相结合的方式,对一体化回波信号进行处理,保证了多普勒能在同一频点处积累,并给出了仿真结果与相关问题的分析。

摘要： 本文基于数字化无线电高度表测高功能模块对微波组件进行改进设计,实现产生C波段调频连续波、地面回波信号变频、滤波等功能。微波组件作为无线电测高功能模块的心脏,需要产生质量良好的差频信号供处理器进行数据分析,提高系统测高精度。

摘要： 近年来,随着太赫兹器件研究不断取得进展,对太赫兹收发前端的研究逐渐增多。随着工作频率的增加,以及带宽的增大,由器件非理想性能带来的误差成为影响太赫兹系统性能的重要因素。基于一个采用二级混频设计的收发异源调频连续波太赫兹系统,研究分析了时钟同步误差、调频非线性误差以及IQ不平衡问题所带来的误差。通过对3种误差的建模分析,为后续对误差进行消除和补偿提供了良好的理论基础。

摘要： 针对煤矿开采过程中的安全问题以及煤矿开采超前探测的研究,设计了一种应用于煤层超前探测的探地雷达系统。通过对SDR技术与FMCW的分析与研究,将两者相结合,设计实现了一种SDR探地雷达,采集天线数据后,利用软件对其回波完成处理。测试结果表明,其可分辨多个目标物体,并具有较好的分辨能力,可应用于煤矿开采中。同时也为探地雷达功能单一化、结构大、造价昂贵的问题提供了解决方案,确保了煤矿开采安全性的同时也提高了探测效率。

摘要： 传统的无线生命体征监测方法在心跳和呼吸信号的分离方面容易存在谐波残留现象,针对这一情况,提出了一种基于变分模态分解(VMD)的生命信号检测方法。该方法使用毫米波段调频连续波(FMCW)雷达进行生命体征信号获取,根据心跳及呼吸的频率特征,使用VMD算法将主要信号分解为不同模态,保证了各模态之间信号频率范围互不重叠,分离出较为完整且无谐波残留的呼吸及心跳信号。实验结果表明,所提算法能够有效提取出目标的呼吸及心跳信号,且相比传统的模态分解算法具有更高的鲁棒性和稳定性,具有良好的信噪比(SNR),提高了测量精度和距离。

摘要： 毫米波雷达常用调频连续波(frequency modulated continuous wave,FMCW)来测量目标的距离、速度等物理参数,但基于三角波调频连续波的雷达难以准确地完成多目标探测。因此,提出一种改进的FMCW波形及其对应的多目标匹配算法,这个复合型波形结合梯形波和快速锯齿波的特性,可以更准确地完成多目标的探测。仿真结果验证了该方法能准确剔除虚假目标,保留真实目标。

摘要： 与脉冲体制合成孔径雷达(SAR)相比,调频连续波(FMCW)体制SAR具有体积小、重量轻、分辨率高、功耗低和低截获等一系列优点,目前小型或微小型SAR普遍采用FMCW工作体制。FMCW SAR在整个脉冲重复周期内都发射信号,其信号占空比达到了100%,为了减小数字接收机采样带宽,降低数据率,FMCW体制毫米波SAR一般采取解线频调接收的方式,但其数据量依然很大,而且机载平台受到气流的影响,运动误差很大,需要迭代估计与补偿,给实时处理模块带来了很大压力。为了提高整个机载FMCW SAR系统的信号实时处理性能,需要在算法层面进行改进。提出了一种两次子孔径误差估计和全孔径误差拼接补偿的FMCW SAR实时成像算法,使用相位梯度自聚焦(PGA)算法和图像偏置(MD)算法级联提取子孔径误差;然后进行子孔径误差拼接成全孔径误差补偿原数据,两维脉冲压缩后完成图像聚焦,提高了FMCW体制毫米波SAR成像算法的效率;最后使用机载Ka波段FMCW SAR实测数据,验证了该算法的有效性。

摘要： 合成孔径雷达(SAR)是一种主动微波遥感设备,具有不受天气、气候影响的优势,具备全天时、全天候观测的能力,在全球测绘、自然灾害防治等领域得到了广泛的应用。目前在轨SAR卫星主要频段为L、C、X、Ku等,毫米波(Ka)SAR卫星因易实现超高分辨率、系统体积小、重量轻等优点已成为未来SAR卫星的发展热点之一。本文分析了毫米波SAR卫星的特点,综述了其发展现状,阐述了其主要应用方向,展望了毫米波SAR卫星技术的发展趋势。

摘要： 为解决城市洪涝监测预警预报与应急响应中城市地下管网水位精准监测的难题,在调研分析城市地下管网水位监测的现状的基础上,研究基于120GHz调频连续波的一体化雷达水位计的技术路线,为城市地下管网水位精准监测提供一种性价比高的解决方案.

摘要： 扫描激光雷达具有分辨率高,可实现三维点云成像等优点,近年来获得越来越广泛应用.调频连续波技术的激光测距技术具有灵敏度高、抗干扰能力强、测距分辨率高等优点,已经获得越来越多的重视.本文主要解决调频连续波测距技术中距离与运动速度的缠绕问题,通过设计适当的发射激光波形实现了速度与距离之间的缠绕问题,并给出了国内首幅基于调频连续波体制的实物目标点云图像,测距分辨率优于0.05m.

摘要： 基于在车载雷达应用中对系统电路提出的小型化、低成本、高信号质量、高分辨率的要求,本文采用小数分频和毫米波芯片RXN7740组成了调频连续波雷达的前端部分.使用ADIsimPLL对小数分频锁相部分进行建模仿真,分析电路相噪性能.给出了一个运行在77GHz的系统参数设计实例,并用ADS进行了仿真验证和分析,最后对系统的实际电路进行测试验证.该设计使尺寸缩小四分之一,同时提高了测距精度和频率分辨率,降低了制作成本.测试结果表明该设计的可行性.

摘要： 随机噪声连续波体制的合成孔径雷达(SAR)是一个低成本,低截获特性,高电磁兼容性能的遥感成像设备.本文研究了随机噪声调频连续波SAR时间域重构算法,提出了两种后向投影成像算法.首先分析随机噪声连续波体制SAR雷达天线的连续运动造成接收信号的畸变,然后利用基于泰勒展开的近似表达式来表示由连续运动引起的相位项,并给出基于走停近似的后向投影算法和改进的后向投影成像算法.最后,通过点目标仿真实验,验证了走停近似后向投影算法的局限性和改进的后向投影算法的有效性.

摘要： 在工程实践中,调频连续波太赫兹合成孔径雷达(FMCW THz SAR)的发射信号不是理想的线性调频信号,其非理想特性会影响SAR成像质量.本文从理论上分析了发射信号的扫频非线性对太赫兹SAR成像的影响,同时给出了非线性误差的校正方法.对点目标的仿真验证了该校正方法的有效性.

摘要： 研究太赫兹频段调频连续波SAR回波信号特性对太赫兹雷达成像具有重要意义.基于点目标模型,研究传统SAR成像模式的"停-走-停"假设在太赫兹频段的有效性.仿真分析天线连续运动对RCM和RVP的影响,首先,在正侧视情况下,回波模型与微波段FMCW SAR回波模型相同,说明传统的FMCW SAR成像算法可直接适用于太赫兹频段点目标的成像.进一步仿真分析成像带宽、中心频率、斜视角对RCM和RVP误差的影响,发现在斜视情况下,天线连续运动对RCM的影响必须考虑,而且,当成像带宽变大、中心频率升高的情况下,天线连续运动给RCM和RVP带来的多普勒误差应在后续的成像算法中进行补偿.

摘要： 针对中大口径炮弹自差式无线电引信接收灵敏度低、探测距离近的问题,引入了外差式调频连续波体制的探测方法,外差式调频多普勒体制和自差式调频多普勒体制相比,在接收端增加了低噪声放大器,降低了接收机的系统噪声,提高了接收灵敏度,同时增加了一级中频,保证了系统的增益.外差式调频连续波体制能提高引信的探测灵敏度,使得引信对地能实现更高的炸高.挂飞试验证明,该探测器对地探测距离能达到100米以上,可用于低空定高引信.

摘要： 为实现对地面运动目标的检测和连续跟踪,我们设计并实现了一种基于双基地雷达的动目标检测跟踪系统.该系统采用调频连续波体制,工作在厘米波段.根据系统的观测几何和信号模型,推导了动目标检测和定位的基本原理,得到了双基地体制对系统方位观测范围的限制条件以及对目标运动速度的估计和补偿方法.根据系统的基本原理,给出了信号的详细处理流程.为检验动目标检测跟踪原理和系统的实际性能,以车辆为目标,在实际道路环境下对系统进行了测试.测试中,系统可以实现对多辆运动车辆的实时检测,并且根据系统动目标的定位结果可以准确判别车辆所行驶的车道,实验结果验证了系统对地面动目标的检测跟踪能力.

摘要： 设计声表面波标签的频域采样阅读器结构,针对标签编码方案对扫频信号源的参数指标进行了计算分析,发射链路采用压控振荡器与斜坡发生器的组合生成调频连续波,实现了快速扫频功能,并且扫频周期和扫频带宽可以很方便地调整.收发隔离模块采用了双向耦合器,实现了发射和接收的全双工工作.接收链路采用下混频的方案,通过示波器在基带对信号进行采样,并对信号做FFT,从频谱上对标签的编码进行分析、解码,实验验证了声表面波标签的频域采样阅读器的原理及可行性.

摘要： 文中提出了一种微型SAR系统,该系统采用调频连续波体制、De-chirp接收机和收发同工天线等手段,大幅度降低了该系统的总质量和系统功耗,使该系统质量控制在2kg以内,总功耗控制在50W以内.通过开展仿真试验,证明系统设计思路正确,方案可行.

摘要： 公开了一种车辆、用于车辆的雷达系统和检测对象的参数的方法。雷达系统包括基础雷达和变频器。基础雷达生成第一频率范围内的第一频率源信号，并接收第一频率范围内的第一频率反射信号。基础雷达被配置成从第一频率反射信号确定对象的参数。变频器被配置成将第一频率源信号转换成第二频率范围内的第二频率源信号，并将第二频率范围内的第二频率反射信号转换成第一频率反射信号。

摘要： 调频连续波雷达装置和利用其连续波的对象检测方法。本文公开了一种调频连续波(FMCW)雷达装置，包括：连续波(CW)信号发生器，其被配置为生成发送(Tx)CW信号；射频(RF)发送器，其被配置为通过Tx天线发送所生成的Tx CW信号作为RF信号；RF接收器，其被配置为在所述Tx CW信号被发送之后接收从前方对象反射和返回的反射的CW信号；目标检测器，其被配置为利用所述Tx CW信号与所述反射的CW信号之间的频率差提取速度和角度，并且检测接近目标；以及检测控制器，其被配置为控制所述RF发送器发送所述Tx CW信号作为具有时间频率曲线图中的三角波形的信号、并且以预定的频率另外发送所述Tx CW信号作为具有横条波形的信号预定的时间。

摘要： 本发明公开一种基于连续波雷达传感信号及调频连续波雷达传感信号的周边环境检测方法及装置。基于调频连续波雷达传感信号及连续波雷达传感信号的目标探测方法可以包括：雷达传输用于探测目标的连续波雷达传感信号，接收作为对于所述连续波雷达传感信号的应答的第一应答信号的步骤；雷达传输用于探测目标的调频连续波雷达传感信号，接收作为对于调频连续波雷达传感信号的应答的第二应答信号的步骤；雷达对第一应答信号及第二应答信号进行信号处理来生成关于差频信号的频谱的步骤；以及雷达根据关于差频信号的频谱来探测目标的步骤。

摘要： 本发明提供了调频连续波激光测距雷达光源调频非线性响应系数的测量方法：信号发生器产生锯齿波调频信号输入到驱动电路中并驱动激光器工作，激光器输出的调制信号光通过第一耦合器分为两路光，一路光通过环形器发射到被测物体，由被测物体返回的回光由环形器接收，回光与另一路光由第二耦合器耦合，第二个耦合器输出的光被光电探测器接收，通过信号处理电路对的到的拍频信号进行处理，通过计算机软件处理得到差频频率并计算出非线性调频系数。本发明不仅可以精确测量出调频非线性的系数而且给系统进行调频非线性校正提供了十分关键的参数，对提高了调频连续波激光雷达测距雷达的调频线性度以及系统速度和距离测量的精度有着重要的意义。

摘要： 本发明涉及一种调频连续波信号发射装置、发射调频连续波信号的方法、信号发收装置、电子器件和设备。其中调频连续波信号发射装置包括数据接收端、控制模块和信号发射模块；数据接收端用于接收扫频数据；控制模块用于基于所述扫频数据输出控制信号；以及信号发射模块，用于在根据所述扫频数据发射出射信号时，基于所述控制信号自动调节频率响应。

摘要： 调频连续波雷达装置和利用其连续波的对象检测方法。本文公开了一种调频连续波(FMCW)雷达装置，包括：连续波(CW)信号发生器，其被配置为生成发送(Tx)CW信号；射频(RF)发送器，其被配置为通过Tx天线发送所生成的Tx CW信号作为RF信号；RF接收器，其被配置为在所述Tx CW信号被发送之后接收从前方对象反射和返回的反射的CW信号；目标检测器，其被配置为利用所述Tx CW信号与所述反射的CW信号之间的频率差提取速度和角度，并且检测接近目标；以及检测控制器，其被配置为控制所述RF发送器发送所述Tx CW信号作为具有时间频率曲线图中的三角波形的信号、并且以预定的频率另外发送所述Tx CW信号作为具有横条波形的信号预定的时间。

摘要： 本发明公开一种基于连续波雷达传感信号及调频连续波雷达传感信号的周边环境检测方法及装置。基于调频连续波雷达传感信号及连续波雷达传感信号的目标探测方法可以包括：雷达传输用于探测目标的连续波雷达传感信号，接收作为对于所述连续波雷达传感信号的应答的第一应答信号的步骤；雷达传输用于探测目标的调频连续波雷达传感信号，接收作为对于调频连续波雷达传感信号的应答的第二应答信号的步骤；雷达对第一应答信号及第二应答信号进行信号处理来生成关于差频信号的频谱的步骤；以及雷达根据关于差频信号的频谱来探测目标的步骤。

摘要： 本发明提供一种应用于调频连续波激光雷达的多通道调频光源，包括：调制器、分光单元、1×2分束器、探测器、光源单元、耦合光学系统以及多通道光放大器。本发明利用集成在同一光芯片上的单个调制器和分光单元实现多通道输出，且在实现多通道输出的前提下同时简化系统的调试和降低物料成本；本发明的结构设计在实现快速频率调制的同时，还可保证窄线宽和大功率出光；集成度高，稳定性好，体积和重量也更小。在未来面向消费电子、工业机器人等领域推广时，本发明所提供的设计将更具优势。

摘要： 一种相干激光雷达系统，包括：分别输出第一连续波和第二连续波的第一光源和第二光源，以及分别调制第一连续波和第二连续波的频率以分别提供第一调频连续波(FMCW)信号和第二FMCW信号的第一调制器和第二调制器。该系统还包括：合束器，合束器用于将第一FMCW信号和第二FMCW信号组合为组合FMCW信号，以及一个或多个孔径透镜，孔径透镜用于传输从组合FMCW信号获得的输出信号，并获取由目标反射输出信号而产生的返回信号。

摘要： 本发明属于几何量测量技术领域，具体涉及一种调频连续波激光雷达调频非线性高精度实时校正方法。可调谐激光器发出的连续调频激光入射到第一耦合器分成两束激光，第一束激光入射到第二耦合器分为两束光，其中一束入射到光环形器，经光环形器出射的激光照射目标，经目标反射入射至光环形器，经光环形器出射的光形成干涉测量光路的信号光，另一束为干涉测量光路的参考光；干涉测量光路的参考光和干涉测量光路的信号光经第三耦合器合束之后入射到第一探测器形成拍频信号；第一耦合器分出的第二束激光为校正光，入射到第二探测器，飞秒光学频率梳和校正光经第四耦合器合束之后入射到第二探测器形成拍频信号。本发明能够提高激光雷达的测距准确性。