ADS宽带线性调频源的设计(2)

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3.3.4 压控振荡器的实现 16

3.3.5 总体电路的实现 23

3．4 本章小结 24

4 宽带线性调频源的结果分析 24

4．1 仿真结果 24

4.1.1 相位噪声与输出功率的仿真 24

4．2 结果分析 27

结论 28

致谢 29

参考文献 30

1 引言

1．1 课题背景、来源及意义

雷达是现代电子技术的综合。雷达的基本概念起源于20世纪30年代。这个基本概念的含义就表明了雷达最初产生的两大特征：发现目标的存在和对目标进行定位。雷达作为一门综合性学科，它的发展始终都和人类科技的发展息息相关。一方面，随着计算机科学、微电子学和VLSI技术的不断进步、DSP技术的不断创新发展，原有的雷达体制得到进一步发展和完善，系统性能得到了大幅度提高。如：微波成像、微波全息、地形跟随、探测等多种雷达技术已经在实际中得到应用。另一方面，现代战争以电子战、信息战为特征，这就要求现代雷达不仅仅完成对目标位置、速度等信息的提取，而且要对群集目标进行分辨识别、高分辨率微波成像、抗干扰、自适应反隐身、低截获等任务。为了顺应时代发展的需要，以现代频谱估计和时频分布理论为基础的超分辨率理论、具有高分辨率能力和低截获特性的超宽带雷达技术、具有反隐身强生存能力的多基地雷达网及多体制数据融台技术和以现代DSP技术为基础的软件无线电技术在雷达中的应用都成为现代雷达领域的研究热点。

根据雷达信号理论，测速精度和速度分辨力主要取决于信号的时域结构，为了提高测速精度和速度分辨力，要求信号具有大的时宽。另一方面，测距精度和距离分辨率主要取决于信号的频率结构，为了提高测距精度和距离分辨率，要求信号具有大的带宽。大的带宽可以为雷达探测带来两点好处：一是带宽的加大可以提高距离分辨力，从而使得雷达目标的精细成像成为可能；二是更大的工作带宽可以提供更多关于目标的频域信息，从而为目标识别提供依据。此外，雷达功率也决定雷达性能，但由平均功率决定，而不是由峰值功率决定。因此一个宽脉冲信号的峰值功率虽然比窄脉冲信号小，但只要宽度大的多，宽脉冲信号的能量就比窄脉冲信号大，从而作用距离远。对雷达发射机产生信号而言，要求探测目标距离远，就需要产生足够大功率的信号。但受器件的限制及考虑到电源供应和效率的问题，雷达发射机的发射功率也受到限制。这是雷达发展早期雷达设计师们遇到的一个难题。为此在匹配滤波器理论的基础上提出了脉冲压缩技术。

脉冲压缩是二战后雷达技术理论地重要创新之一。1953年Woodward提出模糊函数的理论，首次对脉冲雷达的分辨率问题进行了系统研究，使人们在理论上对雷达性能与信号形式的关系有了更新的认识，从而带动了对雷达波形设计及雷达信号检测的深入研究，同时也促进了脉冲压缩技术的产生和发展。论文网

由雷达信号理论知，在实现最佳信号处理并保证一定的信噪比的前提下，并且在系统的发射和馈电设备峰值功率受限制的情况下，大的信号能量只能靠加大信号的时宽来得到。但单载频脉冲信号的时宽和带宽的乘积接近于1，大的时宽带宽不可兼得。因此对这种信号来说，测距精度和距离分辨率与测速精度和速度分辨率以及作用距离之间存在着不可调和的矛盾。为解决这一矛盾，经过大量研究表明，大的时带积信号可以通过在脉内附加调频、调相甚至调幅来获得。这就是匹配滤波器理论指导下的脉冲压缩技术基础。这种信号后来称为脉冲压缩信号或大时宽带宽乘积信号。