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中文摘要软件雷达,是近代才提出来的概念。不同的雷达系统可以通过同一个前端来实现，并且不改变前端的设置。这个前端可以在不改变前端本身的情况下提供调频连续波雷达和扩频雷达以及一些潜在的通信功能，这就是我们所说的软件雷达。本文通过电磁仿真软件ADS仿真调频连续波雷达系统和扩频雷达系统。然后对软件雷达前端建模，通过同一个前端实现两种不同的雷达系统，从而来验证软件雷达的优势。63781
毕业论文关键字 软件雷达 调频连续波 扩展频谱 直接数字频率合成器 ADS
Abstract“Software defined radar”is a new concept .different radar systems can be realised using the same front-end without changing the hardware setup. The microwave front-end capable of providing FMCW,spread spectrum radar and potentially data communication function without modifying the front-end itself .the concept “Software defined radar”can be used to describe this front-end.in this article ,we use ADS to simulate FMCW radar and spread spectrum radar.then,we built the microwave front-end,which we called “Software defined radar”.through this simulation ,we can see the advantage of the “Software defined radar”.
KDEYWOR software defined radar FMCW spread spectrum DDS ADS
1.绪论.1
1.1 研究背景及意义1
1.2 本文的主要工作2
1.3 ADS软件介绍.2
2.调频连续波雷达系统分析及仿真3
2.1 调频连续波雷达的原理.3
2.2 调频连续波系统仿真.7
3.扩频雷达系统分析及仿真16
3.1 扩频雷达的原理.16
3.2 扩频雷达系统仿真.20
4.软件雷达分析及仿真30
4.1 软件雷达的原理30
4.2 软件雷达系统仿真31
致谢37
参考文献38
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
雷达，其原本意思是“无线电探测与测距”，即是指通过用无线电的方法来发现目标，并且通过从目标回波中得到的信息，来测定他们相对雷达在空间中的位置。雷达就是一种通过目标对雷达发射机所发射的发射波的第二次反射现象中提取出有用的信息来发现目标并且测定目标相对雷达的位置的。当雷达探测到目标以后，就可以从目标反射回来的电磁波中提取有关对结果分析来说有用的信息，这些有用信息不仅能够对目标相距雷达的距离和目标所在的空间位置进行定位，而且雷达发现的目标相对于雷达来说的变化率也可以由目标的距离和角度随时间变化的规律中来计算得到，并由这些有用信息可以实现建立雷达对目标的跟踪；雷达的测量技术要是能在一维平面甚至是多维平面上面具有足够高的分辨率，那么就可以得到目标的更多的信息：例如尺寸或者形状等等。同时，通过采用不同的极化方式，我们还能够测量目标的形状的对称性质。从理论上来说，雷达也是有能力测量目标的表面粗糙程度和介电性等等一些比较难测量的性质。雷达的任务不仅仅是测量目标的距离和方位或者仰角等这些基本的信息，而且还要能够测定目标相对雷达的运动速度，甚至是能够从反射回波中获得更多的与目标相关的信息等一系列功能。软件雷达是一个很近代才被提出来的概念。该概念从一提出开始，就得到了各国无线电领域的热切关注。软件雷达的基本思想是很清晰的，它就是要在同一个硬件平台上仅仅只是通过改变软件的配置实现不同的雷达系统之间的改变。该技术不但能实现各种通信体质的兼容，而且具有研制周期短、功能可塑性强等优点。其基本思想就是软件化不同的功能，实现在各种功能之间相互转变，但是又只是改变很少的软件设置，而且不改变硬件配置，从而减少以前雷达功能单一的缺点。也可以改变硬件电路灵活性很差的缺点，甚至可以减少模拟电路的部分，能够将天线部分数字化。从而使雷达系统特别便于控制。同时软件雷达也强调体系结构的开放性和可编程的全面性。目前，软件雷达在通信领域也已经的得到了特别广泛的应用，同时，软件雷达也将成为未来无线电行业发展的一个特别重要的方向。雷达有很多种分类方式，例如，军用雷达按战术分为预警雷达，指挥雷达，火控雷达等，民用雷达分为气象雷达，空中交通管制雷达，遥感测量雷达等，按照雷达信号的形式分为脉冲雷达，连续波雷达，脉冲压缩雷达等等。从表面上来看，不同的雷达系统具有的工作方式是不同的，同时它们的工作目的因不同的雷达而有所不同。但实际上，不同的雷达系统的发射机和接收机的机构是大体上相同。与此同时，软件无线电的设计思想与设计方法对于雷达系统的设计也是完全合适的。所以，在实际的设计过程中，我们要利用具有开放性结构的软件无线电技术来设计软件雷达是十分有意义的。这项技术现在在国内外都得到了广泛的研究，各种研究成果层出不穷，推动着无线电业的快速发展。论文范文