设计了一款小型化短程零中频FMCW测距雷达系统模块化实验平台。该平台分为收发信机部分、天线部分以及数据采集3部分。收发信机部分主要分为锯齿波发生器模块、压控振荡器与功分器模块、混频器模块以及低噪声放大器模块,模块化的设计可以让学生更好地理解各个模块在整个系统中的用途。针对本雷达的工作频段、发射带宽等参数的匹配问题,让学生设计配套天线。利用声卡实现基带信号接入,运用Labview软件实现信号采集与处理测距雷达系统硬件设计根据雷达系统的主要参数，选取合适芯片。设计的零中频ＦＭＣＷ测距雷达系统原理框图见图１［５－６］。整个系统分为发射部分、接收部分、天线部分以及数据采集部分。发射部分包括锯齿波模块和压控振荡器与功分器模块；接收部分包括低噪声放大器模块和混频器模块［７－８］。图１雷达系统实验平台框图本实验平台为学生提供组成雷达系统的各个模块，模块化实验平台设计-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港液压弯管机滚圆机滚弧机学生可以自主选择一个或多个模块，利用软件进行仿真设计之后，对其进行电路板的绘制，模块化实验平台设计-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港液压弯管机滚圆机滚弧机在加工后的ＰＣＢ板上进行元件焊接，最后运用相关仪器进行实际测量。低频部分主要包括锯齿波模块，由于低频信号不涉及到信号的匹配问题，相对来说比较简单，本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name但锯齿波又作为ＦＭＣＷ雷达的调制信号，对整个雷达作用重大，因此锯齿波模块的设计尤为重要。本设计使用１６位声卡采集信号，带宽约为２０ｋＨｚ，这就要求回波与本振信号的频差不能大于２０ｋＨｚ。当锯齿波调制信号带宽为Ｂｔ，信号周期为Ｔ，探测距离为Ｒ时，声卡信号带宽为Ｂｓｃ，假设信号从０Ｈｚ开始发出，则有Ｂｓｃ＝ＢｔＴ×Ｒｃ，ｃ为光速。根据Ｒ和Ｂｔ可确定信号周期。根据压控振荡器芯片参数可确定锯齿波幅度。本设计采取了一款集成两级放大器的芯片，设计了一个幅度在０～４．５Ｖ之间可调、周期在０～４０ｍｓ之内可调的锯齿波发生器，作为ＦＭＣＷ测距雷达的调制信号。射频部分受电磁干扰影响大，设计难度大，射频各模块的设计是整个系统的重点及难点［。 线性稳压器作为稳压模块。整个供电模块的设计使用１节９Ｖ可充电锂电池供电。各模块原理图原理图见图２—图６。图２压控振荡器以及耦合器模块原理图图３低噪声放大器模块原理图图４混频器模块原理图３实测３．１各模块实测利用司生产的、量程为示波器进行中频部分的波形检测；利用Ａｇｉｌｅｎｔ公司生产的量程为３Ｈｚ～２６．５ＧＨｚ的Ｅ４４４０Ａ频谱分析仪对信号的频谱进行检测。图５电源原理图图６锯齿波发生器原理图各模块实物实测结果如下：调制信号周期：４０ｍｓ；调制信号幅值：０～４．５Ｖ；发射功率：＋７．５ｄＢｍ；８０１实验技术与管模块化实验平台设计-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港液压弯管机滚圆机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name