毫米波雷达前端系统设计

毫米波雷达前端系统设计陈　俊,苏凯雄,黄小玉(　　350003)　:首先对毫米波雷达前端系统设计原理进行了阐述,接着对雷达前端系统的各个组成部分:振荡器、0/π调相器、功率放大器以及混频器的设计进行了介绍,采用了微带电路的设计方法,设计出该毫米波雷达前端系统,并对整个系统进行了测试,得到了相应的测试数据,最终的测试结果显示,该系统已经达到预期的设计要求。:振荡器;0/π;调相器;功率放大器;混频器:TN958.95　　　　　:A　　　　　:1004-373X(2008)17-037-02DesignofMillimeter-waveRadarFront-endSystemCHENJun,SUKaixiong,HUANGXiaoyu(PhysicsandInformationEngineeringCollege,FuzhouUniversity,Fuzhou,350003,China)Abstract:Thepaperfirstdescribestheprinciplesthedesignofmillimeter-waveradarfront-endsystem,andthenintro-ducesvariouscomponentsofthesystem:oscillator,0/πphasemodulation,poweramplifierandmixerdesign,byusingthemi-crostripcircuitdesignmethods,thedesignofmillimeter-waveradarfront-endsystemisrealized,andthewholesystemistest-ed,gettingthecorrespondingtestdata,andthefinaltestresultsshowsthatthesystemhasbeendesignedtoachievethedesiredrequirements.Keywords:oscillator;0/π;phasemodulation;poweramplifier;mixercondenser:2008-02-22:《》(A0510007)1　　,、、、、;,、。,,。,2090,、、、,,。2　,,。。1。16GHz16GHz±10MHz,,。,,。,,,。、。图1　毫米波雷达前端系统设计原理图1,、0/π、。2.1　介质振荡器2GaAs37《》200817280　DOI:10.16652/j.issn.1004-373x.2008.17.033。GaAs,,、。图2　介质振荡器原理图TE01δ、TM01δHE11δ,TE01δ,,,。,D=3.423mm,h=2.28mm。:f=16GHz,εr=40。,、,Q。2.2　0/π调相器0/π。3。L1,L2(),D1,D2,D3,D44PIN。,D1,D2,D3,D4,L1。,D1,D2,D3,D4,L2。,L1L2,。图3　开关线调相器的原理图L1,L2。:ΔΥ=β(L2-L1)=2πλg·ΔL:β;λg;ΔΥ;ΔL。0/π,ΔL=12λg。2.3　功率放大器1,16GHz±10MHz6～9dBm,。6dBm1dBm,0/π1dBm,4dBm。4dBm3dBm,1dBm,17dBm,18dBm。,,。1　、0/π(Vd=2.39V)时间/h频率/GHz0/π调相结果/(°)016.00921116.01021216.00971316.00621.5416.00471.5516.00391.5616.00421.5716.00441.52.4　信号混频器4。图4　双平衡混频器原理图———,,,。。,,。。:;;。3　　,。1,16GHz,10MHz,Po≥45mW,≤-70dBc/Hz/10kHz。0/π750kHz,≤-25dB。(下转第41页)　38　:RI。1～9,RI3。CR0.1,,;,,。3　n123456789RI0.000.000.520.891.121.261.361.411.464　A1{A2,B2,A3,C2}。1,A-C4。[A-C]=15791/51341/71/2121/91/41/21(8):W=0.65670.19400.09580.0535(9)PW=PW1PW2PW3PW4=15791/51341/71/2121/91/41/21·0.65670.19400.09580.0535=2.77880.82670.39360.2229(10)　　λmax=4.1905,CI=(λmax-n)/(n-1)CI=0.0633,n=43RI=0.89。(6)CR=0.0633/0.89=0.07110.1,AHPCR0.1,。。,:[0.6667　0.2　0.1　0.0333]。AHP4。4　专家判断0.66670.20.10.0333权重计算0.65670.19400.09580.05350.01,。,,,。,。5　　,,,,,。,,,,()()。,,。参　考　文　献[1]SaatyTL.[M].,.:,1988.[2],.[M].:,2005.[3],.[M].:,2002.[4].[J].,1995(1):45-49.　谭艳红　女,1982年出生,河北衡水人,助理工程师。主要从事武器仿真方面的研究。　　(上接第38页)参　考　文　献[1].[M].:,1986.[2].[M].:,1995.[3]HolgerMeinelH.CommercialApplicationsofMillimeter-waveHistoryPresentStatusandFutureTrends[J].IEEETrans.MicrowaveTheoryTechnology,1995,43(7):1639-1653.[4].[Z].2.:,1992.41《》200817280