一、701雷达测距系统电容移相器线性的精确调整方法（论文文献综述）
梁华杰[1]（2021）在《多位太赫兹移相机制及器件的研究》文中指出通过二十多年的发展,太赫兹动态器件取得了长足的进步,特别是准光型动态调制器件已经发展出了基于各种材料以及超结构的电磁功能器件。但是准光型动态调制器件的可集成性仍是一个难以解决的问题,而片上动态调制器件则具备了低成本、易集成等优点。太赫兹动态移相器在雷达系统、通信系统中有极高的价值和应用潜力。本文对多位加载双枝节移相技术、微扰单元移相技术以及反射式移相技术开展了理论分析、模拟研究以及实验验证工作。研制出了90 GHz到100GHz的4位360°加载双枝节太赫兹移相器,260 GHz到270 GHz范围内具有2°至5°不同移相精度的高精度太赫兹移相器,以及在108 GHz下可实现连续180°移相的反射式太赫兹移相器。本论文的主要研究工作和取得的成果如下:1、开展了加载双枝节的多位太赫兹移相技术研究。首先通过理论分析和仿真,得到了90 GHz到100 GHz范围内的22.5°、45°、90°和180°4种不同角度的移相单元。再通过三维仿真,结合枝节尺寸小型化技术,得到了满足需求的4位加载双枝节太赫兹移相器。其中使用的开关模块为Al Ga N/Ga N异质结二维电子气二极管。实验结果表明,在90 GHz到100 GHz范围内可得到线性的22.5°、45°、90°相移,插入损耗小于6.5 d B,实验结果与理论预期基本一致,验证了理论和技术方案的可行性。2、提出了基于微扰单元实现高精度太赫兹编码移相的方法。针对Al Ga N/Ga N异质结二维电子气二极管进行详细建模后,利用其变容特性,设计出对相位扰动较大,对幅度影响较小的微扰单元。分析了微扰单元之间的非线性相位叠加以及非对称编码特性,最终设计出由6个微扰单元组成高精度太赫兹移相器。仿真结果显示,265 GHz时,可以实现50°连续相移,其插入损耗在2 d B到4 d B范围内。260 GHz和270 GHz的最大相移分别为35°和60°。动态实验中,采用特定的编码得到了编码后的各频点相移。实验结果显示,在265 GHz时,相移精度为5°且总相移可达50°,其插入损耗范围是5.6 d B到6.6 d B之间;在260 GHz时,相移精度为2°且总相移超过30°,插入损耗在5.3 d B到6.7 d B范围内;在270 GHz时,实现了4°的相移精度和55°的总相移,这时插入损耗在7.5 d B到8.8 d B之间。本文提出的基于微扰单元的高精度太赫兹移相器是一项新的太赫兹移相技术,在保持较低的插入损耗和较小的幅度波动的情况下,得到了极高的相移精度。3、针对连续可调的大相位移相器需求,研究了反射式太赫兹移相器。首先利用阻抗变换理论设计出了102-117 GHz下的3d B定向耦合器。接着使用砷化镓单管芯变容二极管设计了反射式太赫兹移相器中的反射负载,其中通过并联开路枝节对整个反射负载进行了阻抗调整。结合3d B定向耦合器与反射负载构成了反射式太赫兹移相器,在仿真中可实现108 GHz频点下0到173°的连续相位调制,其S21在-6 d B以上,而S11则小于-13 d B。在动态实验中,106 GHz频点下得到180°左右的总相移,在108 GHz时得到了大约170°总相移,其中S21在-5 d B到-15 d B范围内,S11保持在-11 d B到-23 d B之间。针对砷化镓单管芯变容二极管特性电阻带来插损问题和频偏问题,提出了砷化镓双管芯变容二极管改进方案,该方案可以获得更好的移相性能。以上研究和成果包括了不同的太赫兹移相理论,其成果对多位太赫兹移相技术具有推进作用,提高了太赫兹移相器实际应用的可行性,对实现太赫兹移相器的雷达及通信应用有重要意义。
陈光[2]（2021）在《光载射频信号处理若干技术及应用研究》文中认为光载射频信号处理是一门涉及射频技术和光子学的新兴交叉研究领域,其包括了光纤通信、无线通信、微波工程、模拟与数字信号处理、光电融合、光电子材料与器件、光载射频通信系统及网络应用等多个方面。光载射频技术的研究初衷是在射频系统中引入强大的光子技术,从而消除电子瓶颈的同时带来诸多优点,如高速率、低损耗、大带宽、小尺寸、低功耗、轻重量、高集成度、优良稳定性、抗电磁干扰、频率响应平坦、易于混合集成等技术优势。因此,通过采用基于光子学的射频信号处理技术可实现以前在电域内很难甚至是无法完成的功能或任务。正是由于这种巨大优势,光载射频通信自上世纪90年代开始研究以来,在信号处理、民用通信、国防军事、航空航天和医疗卫生等领域已得到了广泛的应用,并引起国内外学者的广泛关注。光载射频信号处理关键技术与光载射频通信（RoF）系统应用作为微波光子学两个重要的研究分支,近些年引起了研究者们的极大兴趣,并成为当前微波光子学的研究热点。本论文针对光载射频通信、光纤射频混合接入网络和微波光子雷达等民用和国防军事应用需求,依托国家自然科学基金重大项目等国家级课题,重点对光载射频信号处理关键技术和光载射频通信系统设计应用两方面开展研究工作。本论文的研究内容及创新点如下:一、提出了基于光串联单边带调制和光正交单边带复用的多模态相干光载射频通信系统为了解决多制式射频信号收发和传输面临的需求及挑战,提出一种采用光串联单边带调制（OTSSBM）和光正交单边带频谱复用（OOSSBM）的多模态相干光载射频通信系统方案,并在接收端采用数字信号处理算法辅助的相干检测,对多路相位调制码型信号的混叠信道进行识别和分离,实现了在相干光载射频通信系统中的多速率信号收发、调制解调与传输。（1）设计了相干RoF系统并进行了数值仿真,分析了 RoF系统中光载射频信号的频谱结构,并通过数字信号处理算法在接收端恢复了发射的2 Gbit/s和5 Gbit/s的BPSK码型信号,给出了信号发射前和接收后的时域波形图和眼图对比。搭建了光载射频信号发送、传输、接收和处理的多信道高谱效相干光载射频通信实验平台。实验结果表明,对于所提出的不同类型及条件（单信道与双信道;OTSSBM与OOSSBM;40 km单模光纤传输与背靠背系统等）下的复用信号,经40公里单模光纤传输后系统性能良好,均满足误比特率（BER）低于10-9,品质因数达到6以上。（2）分析了采用OTSSBM和OOSSBM时,传输2 Gbit/s和5 Gbit/s的BPSK信号,在保持能量效率适中的前提下,两种复用方案各自分别的频谱效率达到了 4.2 bit/s/Hz和4.9 bit/s/Hz,综合利用OTSSBM和OOSSBM两种方案达到7.4 bit/s/Hz。在提高光单载波射频通信系统的频谱效率和信道容量的同时,使用数字信号处理算法辅助的相干检测进行信号解调与恢复,没有增加额外的混叠信道分离硬件或光电器件,简化了系统结构和复杂度。二、设计了基于硅基光电子的相干光载射频通信集成发射模块和接收模块采用级联硅基微环谐振腔（MRR）结构,设计了具有波长选择性的高Q值、超窄带、可调谐的三通带光带通滤波器,并实现了基于MRR的光多载波产生的技术方案;设计了用于调制高速射频信号的硅基双电极马赫-曾德尔调制器（DE-MZM）;利用所设计的MRR滤波器和DE-MZM等硅基光电子器件,设计了一种发射多路多制式射频信号并提供多类型射频信号接入功能的光载射频信号集成发射机;利用硅基平面光波导设计了混合集成数字相干光接收机,并对所设计的集成发射模块和接收模块的性能做了系统品质因数（Q-factor）和误码率（BER）的验证和测试。（1）利用上下分插型（或称作“上传下载型”）硅基MRR设计了超窄带可调谐光带通滤波器,所设计的单微环谐振滤波器中心波长为1552.52nm,3dB带宽为0.04nm,FSR为10nm,并拥有陡峭的滤波窗口上升沿和下降沿,利用热光效应可调谐滤波通带。通过将三个硅基单微环级联,形成具有波长选择性和可重构性的三通带可调谐窄带光带通滤波器。三个通带的中心波长分别为1550.7 nm,1551 nm和1551.3 nm,其平坦度良好,通道间隔FSR达到10 nm,吸收损耗低于3 dB/cm,每个微环谐振滤波器的精细度Finesse为250,Qtotal达到38750,级联多频带微环谐振滤波器产生多载波光源,其尺寸在毫米级。（2）设计了高速硅基双电极马赫-曾德尔调制器（DE-MZM）,其带宽达到30 GHz,对于BPSK信号的数据速率接近10 Gbit/s。以三个频带作为光载波分别调制不同频段和类型的射频信号,以BPSK调制码型发射则每路信号达到10 Gbit/s的数据速率。设计了亚微米尺寸硅基波导可调谐光衰减器（VOA）,并分析了其特性。设计了双平行双电极马赫-曾德尔调制器,其被用于构成I/Q调制器。将有三个频带的微环谐振滤波器和三个硅基调制器串联后再并联,构成了在三个光载波上调制,同时加载多路不同类型宽带信号（如WiFi,WiMAX等射频信号,或数字信号和模拟信号的任意组合）的光载射频通信集成发射机,整个芯片尺寸为7.8 mm2的毫米量级。（3）为了解决相干光载射频通信系统对于数字相干接收机在集成度、功耗、工作稳定性、灵敏度、响应度波动、相位误差方面的进一步需求,设计了一种基于硅基平面光波导的集成数字相干光接收机前端,并测试了所设计的集成相干接收机前端模块的性能和参数指标。在1520 nm～1620 nm宽波长范围内,相位漂移在±1°,保证了相应端口良好的相位正交性。当温度在-5℃～80℃时,响应度幅度波动在±0.25 dB;相邻光电探测器端口之间的响应度偏差在0.4 dB之内。测试了对于112 Gbit/s PDM-QPSK调制码型信号的接收性能,得到了偏振正交方向X信道和Y信道上清晰且易于判决的星座图,以及品质因数（Q值）和信号光功率（光信噪比）的近似线性对应关系。三、设计基于DP-DPMZM和SOA-MZI的光载射频信号处理技术方案为了在一个光载射频信号处理系统中实现多项功能,并提高系统集成度及降低成本,对光载射频信号处理的三种核心技术——移相、滤波和倍频进行了综合方案设计。（1）基于双偏振双平行马赫-曾德尔调制器（DP-DPMZM）,设计了具有倍频功能的宽带光载射频信号移相器,不仅对射频信号进行2-6倍频调控,且在光域实现了 360°相位控制。仿真验证了其相移范围和倍频效果,相移量与相位调控参量接近线性关系,多倍频与相位控制这两种处理同时进行。分析了消光比的变化、90°混合器的幅度和相位不平衡性对相位漂移、幅度抖动及系统稳定性的影响。（2）借助MZM的单边带（SSB）调制（用于加载射频信号）和半导体光放大器（SOA）的光学非线性效应（慢光效应和相干布居振荡）,设计了一种滤波通带（中心波长）和3 dB带宽均可调谐的射频光子滤波器,该滤波器中心波长在15 GHz-20 GHz的频率范围内调节,并具有超过15 GHz的自由频谱范围（FSR）,中心波长不同,其FSR不同,最低的FSR亦超过15 GHz。调节SOA的注入电流,实现了其频带和3 dB带宽可调,在SOA驱动电流为420 mA左右时,FSR=15.44 GHz,滤波器通带的3 dB带宽BW3dB=2.45 MHz,品质因数Q-factor>6300（对于单通带滤波器,Q-factor=Finesse=FSR/BW3dB≈6302）,滤波器带外抑制比达到41 dB。（3）采用偏振分束器、偏振耦合器与两个SOA构成马赫-曾德尔干涉仪型结构（SOA-MZI）,设计了宽带射频光子移相器,数值模拟仿真结果表明:相移的动态范围达到360°、调控精度达到0.1°、相移带宽接近30 GHz,相位变化量与SOA驱动电流呈现良好的线性关系,且依照相移精度对相移量进行连续调节。这些特性均优于传统方案。此外也对所设计的射频光子移相器非线性失真原因做了初步分析。上述三个创新点不仅提升了光载射频通信系统的信道容量、频谱效率和多模态应用,丰富了光载射频信号发射和接入服务的多样性,还提高了系统集成度,降低功耗、减小器件尺寸,增强系统的稳定性和可靠性。实现了对射频信号的相位在光域进行连续精确调控,同时进行倍频和滤波等处理,增强了光载射频信号处理系统的综合功能。本论文针对基于光载射频通信的超宽带无线接入网络、微波光子雷达、光控相控阵、电子对抗系统以及其它需要高性能光载射频信号处理的领域开展研究,所取得的研究成果在未来相关研究领域中具有一定的实用价值和应用前景。
孙圣现[3]（2021）在《面向调频连续波光源的单边带调制器的设计》文中研究指明在激光技术研究的不断推进下,激光雷达的相关产品因为本身优越的性能,逐渐替代其他产品。其中激光雷达测距系统早已成为了在军工,飞机,卫星,自动驾驶等领域的重要产品。调频连续波激光测距雷达是一种基于相干探测的激光测距技术。线性频率调制技术使得雷达在工作的过程中会不容易受到干扰;激光技术具有定向性高,光强稳定的优势,能够探测更远的距离;使用相干探测方式相比直接探测具有更强的探测能力,更高的稳定性,且不需要合作目标,直接探测绝对距离。FMCW激光测距雷达因为结构简单,集成度高,测距分辨率高等优点,逐渐引起研究人员的重视。而产生线性调频的方法一直是FMCW激光雷达研究的一大方向。本文针对调频连续波激光光源进行研究,进行了内调制、外调制等方法的对比,选择使用外调制法进行实验,并介绍了基于电光效应的铌酸锂晶体工作原理及优势。最终选择对1550nm的激光采用载波抑制单边带方法进行调制。首先对FMCW激光测距原理进行公式推导,介绍了基于外调制产生调频光的原理,设计了以铌酸锂单边带调制器为核心的调频连续波光源的系统。选取了DFB激光器作为输入,波长为1550nm,DFB激光源的频率噪声相对较小,可以有效降低线性调频光的非线性度。载波抑制单边带调制器是双平行MZI调制器结构,与MZI调制器相比,需要更复杂的电压输入。其工作模块包括三路偏压控制器、射频90°移相电桥和射频扫频源。设计了相应的测试接收系统,由APD雪崩光电二极管、跨阻放大器、二级放大滤波器和电压模块组成。通过分束合束器,搭建全光纤测试环境测量其拍频结果,对结果进行分析并提出改进措施,实验分别对在50m,100m,150m等长度光程差的拍频结果进行测试,得到的拍频频谱明显观察到在0.5MHz、1MHz、1.5MHz有明显的线性的频谱搬移。通过对拍频结果的时域波形和频谱图的分析,提出了杂散信号和噪声的成因和处理措施。针对上述拍频结果提出基于载流子色散效应的硅基光波导载边抑制单边带调制器芯片的设计,提出了一种三端口硅基MZI调制器结构,MZI结构由两路硅基PN结相位调制器组合而成,相比常规MZI结构,本设计留出额外的端口作为监视器,可用于硅基脊型波导有限折射率的虚部实部变化定量研究。随后对载流子调制硅基脊型波导的公式进行推导,并对其进行了测量,给出与理论推导符合的拟合结果和与理论值很符合的多项式拟合方程。为硅基载边抑制单边带调制器提供一种可行的测试方案。随后设计了单片带芯片的结构,并以实现单边带调制为目的,对单边带调制器施加的偏置电压进行求解来。通过数值搜索方法,得到了符合要求的解,将其回带入方程,绝大部分误差在10-8量级,与目标函数很好的符合,这个结果为未来的单边带调制实验提供了理论支持。
武屹冰[4]（2021）在《X波段控制模块电路研究与设计》文中认为21世纪以来,适应民用无线通信系统和军用雷达的需求,高精度、多通道、大数据容量的宽带相控阵技术得到了蓬勃发展。而在相控阵系统中,发送/接收模块（T/R）需求量巨大,也是影响整个相控阵系统性能和成本最关键的模块。其中,移相器实现相位控制功能,衰减器实现幅度控制功能。这两种微波控制器件在整个相控阵系统中起着基础且至关重要的作用。因此,针对这两者的研究是近年来学界与产业界的热点。本文聚焦这一研究热点,首先对数控移相器与数控衰减器近年发展脉络与趋势进行了详尽的调研,分析了当前数控移相器与数控衰减器设计中的难点。针对系统使用的要求,提出了宽带低损耗的设计目标。并结合这一要求,基于0.5μm GaAs pHEMT工艺完成了X波段六位数控移相器与DC-13GHz六位数控衰减器的电路设计与仿真。针对X波段六位数控移相器的设计,本文从各个元件的基本原理出发,对不同尺寸的开关进行了细致的分析与寄生参数提取。在此基础上,对常见的移相器拓扑的优缺点进行了理论推导与分析,优选了每一位的拓扑结构与最佳级联顺序。最终5.625°和22.5°移相单元采用了嵌入LC型拓扑;11.25°和45°移相单元采用了桥T型拓扑;90°和180°采用了高低通网络拓扑。同时,为了简化芯片的控制逻辑,在片内集成了电平位移电路与反相器电路。最终仿真结果显示,该移相器在8-12GHz移相误差典型值为10°。RMS相位误差最大为6°。芯片实现了非常低的插入损耗。带内插损典型值为6dB,最大值为7.8dB,寄生调幅RMS小于0.9dB。移相器线性度良好,P1dB大于30.5dBm。输入输出驻波特性良好,全态S11和S22均小于-12dB。芯片面积为3.1mm×1.05mm×0.1mm,可以采用5mm×5mm的方形扁平无引脚（QFN）封装,为后续的封装测试提供了便利。对于DC-13GHz六位数控衰减器的芯片设计,同样通过类似方法,优选开关管尺寸,探究线性度与插入损耗之间的折中调谐。最终六位数控衰减器在DC-13GHz内,实现了非常低的插入损耗,最大插损仅为4.147dB。同时带内衰减平坦度良好,衰减误差小于（0.3+3%×ATT）dB,而RMS衰减幅度误差在0.15dB-0.45dB之间,典型值为0.25dB。芯片的线性度很高,P0.1dB大于25dBm。驻波特性良好,全态的S11和S22均小于-12dB。各项指标均满足设计要求。芯片面积为1.65mm×1.05mm×0.1mm。
苏怀方[5]（2020）在《Ku波段MIMO雷达电路设计与实现》文中研究表明多输入多输出（Multi-Input Multi-Output,MIMO）雷达作为现代军事装备所配备的最为先进的雷达之一,在军事需求的牵引和雷达技术发展的推动下其各项技术日趋成熟。研制出工作频带宽、工作模式灵活、战场生存能力强以及外形尺寸小的MIMO雷达成为了学者们的目标。本文针对小型化MIMO雷达的研制需求,研制一款宽频带、频率可重构、支持同时多模式、收发通道不低于4路、整体尺寸不大于100mm×100mm×60mm的雷达收发机。研究内容包括本振信号发生器设计、基带信号发生器设计、收发通道设计、供电网络设计、控制网络设计,以及系统功耗、散热、电磁兼容、小型化等的评估与优化,并完成系统加工和测试。全文从理论研究、方案设计、系统实现、系统测试四个方面对系统的设计进行了阐述。按照指标分析、器件选型、原理图设计、器件布局、投板焊接、性能测试的设计思路对模块和系统进行了设计与实现。针对宽频带、频率可重构模式下的带外信号抑制问题,提出基于调谐滤波器的自适应带外抑制方案;针对频率可重构本振信号的生成与多路本振信号的同步问题,利用可编程频率综合器生成本振信号,并基于超宽带功率分配器实现多路本振信号同步;利用多维度立体化的设计思想将系统进行模块化设计,并通过模块间的三维集成最终实现系统小型化;利用DDS产生基带信号,并基于同步时钟确保多路基带信号的正交性;利用射频开关对不同工作频段的链路进行选择,分段实现全频段内自适应带外抑制;通过对收发通道进行功能划分并进行独立设计,最终实现同时多模式工作。经理论研究、指标分析、方案设计、模块验证、系统实现及性能测试,最终实现宽频带多模式小型化MIMO雷达收发样机制作。系统工作频段:4GHz-19GHz;收发通道数:4路;支持同时2种模式工作;系统整体尺寸:99.3mm×99.2mm×19.4mm;镜像抑制:17.6dBc-23.6dBc。
张博[6]（2020）在《一种应用于高精度TDC的多相位时钟产生电路》文中认为随着汽车行业的不断增长,辅助人们做出应急决策的无人驾驶技术研发速度也在加快,激光雷达测距避障系统已经成为了其不可或缺的部分,测距系统中时间-数字转换器（TDC）模块,通过计算激光脉冲发射与折回信号间隔时间差来得到探测距离,精准的时钟脉冲信号可以为TDC模块提供较高分辨率从而实现更精细的远距离探测,并且多相时钟的布局,抖动偏差,功耗都会对多通道的高精度TDC起到至关重要的影响。通过分析总结国内外应用到TDC的时钟电路,结合本项目激光测距需求,采用4通道高精度TDC模块,实现350米最远距离,以及可以达到厘米级的测量精度,基于SMIC 0.11μm工艺,设计一种新型的PLL级联ILRO的结构,设计4路多相时钟,本文主要内容包括:1、简要介绍了激光雷达测距系统以及多相时钟电路国内外发展,结合本项目提出新型的结构;2、分析锁相环的基本理论,对每个模块的线性分析得出锁相环电路的线性传输函数,研究三阶电荷泵锁相环的噪声模型,分析各噪声源的传输特性,对本文设计的锁相环参数通过MATLAB程序验证其稳定性问题,并在Simulink中进行建模仿真,分析其锁定时间等。3、对多相位时钟电路展开,分析每个模块的结构,设计有效避免或消除非理想因素的电路模块,设计具有宽范围调节的基于延迟单元型电流饥饿型环形振荡器,分析注入锁定原理,采用共用振荡器延迟单元的注入锁定振荡器（ILRO）,基于600MHz的锁相环PLL电路,将4个ILRO锁定到PLL的时钟从而输出4路16相位时钟信号,结合TDC模块进行仿真,满足应用需求。4、对设计电路完成版图布局与后仿真分析,对比前后仿真差异,使后仿真满足设计要求。本文设计的多相位时钟信号实现时间间隔为104ps的4路16相位信号输出,实现每个TDC模块独享一路多相时钟信号,并且ILRO通过共用的PLL中振荡器延迟单元以及复制偏置电流的方法降低了PVT的影响,VCO相位噪声在1MHz频偏处为-102dBc/Hz,锁相环锁定时间小于1μs,锁相环功耗为6mA@1.2V,整体多相时钟电路的输出相邻时钟间隔最大偏差小于1%,总功耗约为42mA@1.2V。本文创新点包括:1、ILRO采用共用锁相环中8级环振结构实现16相位的输出,时间间隔达到104ps,使得测量精度实现厘米级。2、通过注入锁定的原理,将PLL的输出信号注入到4个ILRO模块,实现了4路16相位时钟输出信号,使得4通道的TDC模块每通道独享一路时钟信号,整体时钟在满足设计要求时实现更低功耗。
牟昱舟[7]（2020）在《阵列天线广义数字波束成形的研究》文中提出得益于当今数字技术的蓬勃发展,数字波束成形（Digital Beam Forming,DBF）技术广泛应用于相控阵雷达和通信等领域。该技术基于相控阵天线波束成形理论,使用数字信号处理的方法,替代原有阵列雷达中的移相器,进而来控制天线波束的扫描特性。相比于传统的波束成形,数字波束成形技术使得信号在特定方向上得到最大输出的同时,减少了阵列雷达中大量的移相器和放大器等器件的使用,使得雷达结构简化,成本降低,损耗减少。本文基于数字波束成形原理,研究数字波束成形技术在传统毫米波雷达中应用的同时,提出广义数字波束成形的概念。其广义的概念是,通过数字技术控制天线单元上PIN二极管的通断来实现反射阵天线的波束成形,两者的本质都是通过数字方法补偿天线阵列单元间的相位差来实现波束成形。在传统毫米波雷达数字波束成形的研究中,本文对调频连续波雷达在来自特定距离且六个不同角度的目标反射回波进行中频信号采样,在MATLAB中对采样数据进行数字波束成形和雷达距离检测等一系列数字信号处理算法的软件仿真;之后编写Verilog代码,通过FPGA仿真软件Modelsim来进行硬件上的仿真验证;最终通过比对软硬件仿真结果,验证了算法的可行性。在广义概念上的数字波束成形研究中,本文基于对超表面反射阵天线原理的研究,首先对超表面反射阵波束成形进行软件仿真,之后根据实际指标进行硬件选型,设计并加工了以FPGA开发板为主控板的数字编码控制板,通过编写Verilog程序来控制12×12反射阵天线单元上PIN二极管的通断,最终实现反射波束的可调。在编码设计方面,本文设计了四种静态编码和两种动态扫描编码,并在PC端通过串口调试的方式,可将不同状态下的编码实时发送到FPGA,再由FPGA将编码所对应的高低电平实时下发到不同的PIN二极管开关,进而实现反射阵波束的实时可调,这也在实际的上板实验中得到成功实现。
贾海昆,池保勇[8]（2020）在《硅基毫米波雷达芯片研究现状与发展》文中研究指明毫米波雷达具备全天候复杂环境下的工作能力,在汽车雷达、智能机器人等方面有广泛的应用。同时,随着半导体技术的快速发展,硅基工艺晶体管的截止频率提升,硅基毫米波雷达成为研究热点,大量的工作从系统设计、电路设计等方面提高毫米波雷达的性能。该文从系统和核心电路等方面对硅基毫米波雷达芯片的研究现状和发展趋势进行综述。
张又戈[9]（2020）在《基于FPGA的相位式激光测距系统的设计》文中认为伴随着激光技术的发展,激光测距渐渐成为一种重要的精密距离测量技术,利用激光作为发射波的测距系统具有测距精度高、体积小重量轻、分辨率高和抗干扰能力强等特点,在探测地形、导弹航程测量、工业生产等领域迅速应用起来。其中相位式激光测距较其他激光测距技术相比,具有精度较高,测速快,仪器结构简单易使用的优势,广泛应用于军事领域和汽车防撞雷达、大地测量、地质勘测、水利工程等民用领域。论文以半导体激光器驱动、差频测相技术和数字鉴相技术为主要研究内容,针对背景光噪声干扰、电路设计、相位测量误差等影响因素进行了具体分析,提出了改进方法,并基于FPGA开发平台,对测相方法进行了优化,提高了系统的稳定性和响应速度。首先基于相位式激光测距的原理和差频测相原理,确定了混频技术和自动数字测相技术结合的系统整体设计方案。发射系统采用FPGA输出控制字,控制DDS芯片发出信号源,对半导体激光器的特性进行分析,设计了压控恒流源驱动激光器发出调制光波。接收系统选用PIN光电二极管作为探测器,设计了前置放大电路和自动增益控制电路保证信号的输出信号增益稳定,便于后续电路的处理。接收到的信号经过AD转换后输送至FPGA内,通过乘法器完成信号的混频得到混频信号,利用FIR低通滤波器滤去和频信号,得到两路相位差不变的10k Hz低频正弦信号,再经过零比较器转变为方波信号输送至RS触发器中,通过计数器进行相位比较。最后在自动数字测相的基础上提出了改进的多周期同步数字测相法,并利用FPGA完成了混频和测相模块的整体设计,在保证测相精度的同时大大提高了测量速度,实验证明该方法的稳定性很高,闸门时间为0.002s（9）=20)时,测相稳定性优于0.024°。本文利用制作原理样机验证系统方案的可行性,实验结果表明,本系统具有良好的线性度和稳定性。
刘志强[10]（2019）在《高性能微波频率源与毫米波FMCW射频前端关键技术研究》文中研究表明微波毫米波频率源是雷达、通信、电子对抗和测试测量设备等电子系统中必不可少的关键部件,其相位噪声特性、杂散抑制性能和扫频线性度等指标对系统性能有着重要影响。随着系统射频前端向更高频段和更宽带宽的方向发展,对频率源的性能提出了更高要求。本文以实现高性能微波频率源和毫米波射频前端为目标,研究了基于Delta-Sigma调制器（Delta-Sigma Modulator,DSM）的宽带小数N分频锁相环（Phase-Locked Loop,PLL）、直接数字频率合成器（Direct Digital Synthesizer,DDS）、DDS驱动PLL的高线性度扫频源、低相位噪声的混频PLL等频率源,以及毫米波调频连续波（Frequency-Modulated Continuous Wave,FMCW）射频前端中的相关理论问题和关键技术,对频率源扫频状态下的相位噪声理论模型、扫频线性度精确测量方法、杂散抑制技术、频率源相位噪声和扫频线性度对射频前端性能的影响,以及基于相参本振源的毫米波射频前端中相位噪声抵消效应等方面进行了深入的分析和研究。本文主要进展包括以下内容:1、应用线性时不变连续时间模型（Linear Time Invariant Continuous Time Model,LTI-CTM）,建立了基于高阶有源环路滤波器的DSM宽带小数N分频PLL在线性扫频状态下的相位噪声理论模型。将环路滤波器的传递函数和线性扫频稳态条件相结合,得到了PLL线性扫频稳态相位误差与环路参数的函数关系,将传统的基于低阶无源环路滤波的PLL的稳态相位误差理论模型推广应用到了宽带扫频源中更加常用的基于三阶、四阶有源环路滤波器的PLL的相位噪声分析,得出了在给定稳态相位误差情况下扫频斜率和环路参数应满足的条件。设计了基于DSM小数N分频PLL技术的双频X波段频率源和C波段宽带扫频源,对其相位噪声、杂散抑制等指标进行了仿真、测试与分析。测量了宽带线性扫频状态下不同电荷泵增益和扫频斜率时的小数N分频PLL分频端口输出信号的相位噪声,验证了关于扫频状态下相位噪声的理论模型。2、提出了一种分段采样并结合数字域Weaver接收机架构信号处理方案的宽带线性扫频信号线性度的精确测量方法。该方法采用下变频技术,通过切换本振频率将高频宽带线性扫频信号变换为可直接采样的中频扫频信号,在扫频同步信号和延时采样触发信号的控制下,对指定时间长度的扫频信号采样,在数字域拟合出与采样信号扫频斜率相同的理想线性扫频信号作为Weaver接收机的第一本振,采样信号经过数字混频后变换为近似于点频的低中频信号,解决了宽带扫频信号的滤波和镜频干扰抑制问题,降低了幅度噪声和杂散对瞬时频率解调精度的影响,理论分析和仿真结果表明了该测量方法的准确性和可靠性。为进行实验验证,设计了高线性度的DDS和DDS驱动的宽带整数分频PLL电路,实验结果表明频率步进、时间步进和扫频斜率是影响扫频线性度的重要因素。上述方法还应用于测量基于DSM的宽带小数N分频PLL的扫频线性度,考察了环路带宽、电荷泵增益和扫频斜率对线性度的影响。本文所提出的线性度测量方法为线性FMCW雷达研制生产提供了一种低成本、简单实用、高精度的线性度测量手段。3、在全面分析频率源和射频收发系统中的常见杂散来源的基础上,研究了包括优化频率分配和PLL环路带宽、带通/带阻滤波、吸收型滤波、优化射频方案等多种技术手段相结合的杂散抑制方法,为后续研制高性能雷达、通信系统等提供了丰富、灵活的技术手段。为了减小传统波导滤波器的体积且便于与平面电路集成,基于空气填充基片集成波导（Air-Filled Substrate Integrated Waveguide,AFSIW）,设计了多款新型的高性能滤波器及过渡电路。此外,基于高品质因数的AFSIW谐振器设计了一款低相位噪声振荡器,由于消除了谐振器内部的介质损耗,实现了比传统SIW振荡器低约10d B的相位噪声指标。4、深入研究了基于相参本振源架构的FMCW雷达系统的相位噪声对消机理,提出了包含本振源相位噪声与射频链路附加相位噪声的完整的相位噪声分析模型,详细分析了系统中各节点的相位噪声特性及其抵消效应,讨论了系统附加相位噪声对接收机输出信号相位噪声的影响,为相参本振源设计和系统相位噪声评估提供了理论依据。以短毫米波人体安检主动成像雷达为应用背景,设计了一种采用混频锁相架构的C波段低相位噪声双路频率源,并成功应用于W波段FMCW收发前端中。W波段收发前端的实测相位噪声抵消比达到了17 d B以上,验证了所建立的相位噪声模型及理论分析结果。5、针对机场跑道外来物（Foreign Object Debris,FOD）检测雷达的应用需求,提出了一种以宽带DSM小数N分频PLL为扫频源的W波段FMCW雷达射频前端的系统设计方案。根据等效全向辐射功率（Equivalent Isotropically Radiated Power,EIRP）、探测距离、FOD的雷达散射截面积（Radar-Cross Section,RCS）和分辨率等系统指标,确定了发射功率、接收灵敏度、接收输入功率范围等射频链路关键技术指标。在深入分析频率源相位噪声和扫频线性度对FMCW雷达系统性能影响的基础上,确定了基于DSM小数N分频PLL的点频源和三角波调制线性扫频源的方案与相关指标。进行了射频前端详细方案设计,研制了关键电路模块并完成了系统集成与测试,系统具备自检、状态监测和接收保护能力。将射频前端与天线系统集成,成功实现了FOD检测雷达前端样机,并在实验室环境下完成了多种FOD样品的探测。
二、701雷达测距系统电容移相器线性的精确调整方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、701雷达测距系统电容移相器线性的精确调整方法（论文提纲范文）
（1）多位太赫兹移相机制及器件的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 太赫兹移相研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外太赫兹移相器研究现状 |
| 1.3 太赫兹移相技术难点 |
| 1.4 本论文的主要工作和安排 |
| 第二章 基于加载双枝节的多位太赫兹移相器的研究 |
| 2.1 加载双枝节多位移相器基本原理 |
| 2.2 加载双枝节多位移相器设计 |
| 2.2.1 22.5°移相单元设计 |
| 2.2.2 45°移相单元设计 |
| 2.2.3 90°和180°移相单元设计 |
| 2.2.4 尺寸小型化 |
| 2.2.5 波导-微带过渡结构设计 |
| 2.3 加载双枝节多位移相器整体仿真与实验 |
| 2.3.1 多位移相器中二维电子气结构的原理及工艺 |
| 2.3.2 加载双枝节多位移相器仿真与实验结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于微扰单元的高精度太赫兹移相器的研究 |
| 3.1 AlGaN/GaN异质结二维电子气建模 |
| 3.2 微扰单元的基本原理 |
| 3.3 基于微扰单元的高精度移相器的计算分析 |
| 3.4 基于微扰单元的高精度移相器的整体仿真结果 |
| 3.5 基于微扰单元的高精度移相器的实验结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于变容二极管的反射式太赫兹移相器研究 |
| 4.1 反射式移相器基本原理 |
| 4.2 3dB定向耦合器设计 |
| 4.3 基于单管芯变容二极管的反射式移相器 |
| 4.3.1 基于单管芯变容二极管的反射式移相器仿真设计 |
| 4.3.2 基于单管芯变容二极管的反射式移相器加工和实验 |
| 4.4 基于双管芯变容二极管的反射式移相器 |
| 4.4.1 基于双管芯变容二极管的反射式移相器仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（2）光载射频信号处理若干技术及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光载射频信号处理的研究背景和意义 |
| 1.2 光载射频通信的发展动态及技术优势 |
| 1.2.1 光载射频信号处理与光载射频通信的国内外研究现状 |
| 1.2.2 光载射频通信技术的未来发展趋势 |
| 1.2.3 光载射频通信技术面临的挑战 |
| 1.2.4 射频光子信号处理在雷达系统中的应用及发展前景 |
| 1.3 论文主要内容及结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 光载射频信号处理的理论基础 |
| 2.1 RoF系统中光载射频信号的产生 |
| 2.1.1 光载射频通信系统中的调制器 |
| 2.1.2 双光源外差混频技术 |
| 2.2 光电上变频和下变频技术 |
| 2.2.1 MZM实现上变频 |
| 2.2.2 EAM实现上变频 |
| 2.2.3 光电下变频技术 |
| 2.3 射频信号的光域调制与解调技术 |
| 2.3.1 光载射频信号的直接调制技术 |
| 2.3.2 光载射频信号的外调制技术 |
| 2.3.3 光载射频信号的包络检波解调 |
| 2.4 光载射频通信链路中的信号失真原因及分析 |
| 2.4.1 谐波失真问题研究 |
| 2.4.2 RoF系统光纤链路中的传输色散 |
| 2.4.3 RoF链路中的噪声产生原因及特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 多信道高谱效相干光载射频通信系统 |
| 3.1 基于串联单边带调制的光载射频信号产生 |
| 3.1.1 光载射频信号串联单边带调制的方案设计 |
| 3.1.2 光载射频信号串联单边带调制的数学模型与理论推导 |
| 3.2 基于光正交单边带复用的光载射频信号产生 |
| 3.2.1 光载射频信号正交单边带复用的方案设计 |
| 3.2.2 光载射频信号正交单边带复用的理论推导与分析 |
| 3.3 多信道高谱效相干光载射频通信系统仿真与实验研究 |
| 3.3.1 相干光载射频通信系统仿真研究 |
| 3.3.2 多模态相干光载射频通信系统的设计及实验平台的建立 |
| 3.3.3 基于数字信号处理的光载射频通信相干接收与信号解调恢复 |
| 3.3.4 多信道高谱效光载射频通信系统实验结果及性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于硅基光电子的相干光载射频通信集成收发机 |
| 4.1 高Q值超窄带的光带通滤波器设计 |
| 4.1.1 基于硅基单微环的波长选择性光带通滤波器 |
| 4.1.2 基于串联多微环的可调谐超窄带光带通滤波器 |
| 4.2 基于硅基滤波器和硅基调制器的集成光载射频信号发射机设计 |
| 4.2.1 硅基双电极马赫-曾德尔调制器的设计与实现 |
| 4.2.2 硅基集成多信道光载射频信号发射机设计与实现 |
| 4.2.3 硅基光载射频信号发射机的仿真验证及结果分析 |
| 4.3 基于集成发射机的相干光载射频通信系统 |
| 4.3.1 集成相干光载射频信号发射机的实现 |
| 4.3.2 光载射频通信系统性能验证及结果分析 |
| 4.4 光载射频通信集成数字相干光接收机前端设计 |
| 4.4.1 集成数字相干光接收机的方案设计 |
| 4.4.2 集成数字相干光接收机前端的设计结构 |
| 4.4.3 数字相干光接收机前端模块的性能参数指标 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于DP-DPMZM和SOA-MZI的光载射频信号处理技术 |
| 5.1 基于DP-DPMZM的光载射频信号移相与倍频方案 |
| 5.1.1 基于DP-DPMZM倍频相移方案的机理分析与数学模型 |
| 5.1.2 倍频功能的数值仿真与验证分析 |
| 5.1.3 移相功能的数值仿真结果及分析 |
| 5.1.4 基于DP-DPMZM的倍频移相系统性能影响因素分析 |
| 5.2 基于MZM和SOA的射频光子滤波器的设计方案 |
| 5.2.1 基于MZM和SOA的射频光子滤波模块设计 |
| 5.2.2 基于MZM和SOA的射频光子滤波器仿真验证及结果分析 |
| 5.2.3 射频光子滤波器的应用分析 |
| 5.3 基于SOA-MZI结构的光载射频信号移相器设计 |
| 5.3.1 光载射频信号移相的机理特点及典型设计方案分析 |
| 5.3.2 基于SOA-MZI结构的射频光子移相器设计方案 |
| 5.3.3 基于SOA-MZI的光载射频移相器仿真验证及结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文研究成果 |
| 6.2 不足之处及改进措施 |
| 6.3 未来展望 |
| 附录 |
| 缩略语 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果目录 |
（3）面向调频连续波光源的单边带调制器的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光雷达的研究背景与意义 |
| 1.2 几种常见激光测距雷达介绍 |
| 1.3 线性调频激光源调制方法介绍 |
| 1.4 国内外进展 |
| 1.5 FMCW激光雷达特点 |
| 1.6 论文工作内容及章节安排 |
| 第2章 调频连续波雷达基本原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 相干探测激光雷达系统组成 |
| 2.3 激光调制原理 |
| 2.3.1 内调制 |
| 2.3.2 外调制 |
| 2.4 电光调制器原理介绍 |
| 2.4.1 LiNbO3电光效应 |
| 2.4.2 铌酸锂调制器 |
| 2.5 MZ调制器 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 FMCW激光雷达发射端研究及测试 |
| 3.1 铌酸锂调频连续波的产生 |
| 3.1.1 铌酸锂单边带调制器 |
| 3.1.2 单边带调制器控制组成 |
| 3.2 数字扫频源 |
| 3.3 调频连续波接收电路 |
| 3.3.1 光电探测器 |
| 3.3.2 APD偏置电压电路 |
| 3.3.3 信号处理电路 |
| 3.4 实验结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 硅基光电子集成调频连续波调制芯片的设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 硅基光波导调制原理与实验 |
| 4.1.1 载流子色散效应 |
| 4.1.2 硅基光波导调制器的电学结构 |
| 4.1.3 马赫-曾德尔干涉仪 |
| 4.1.4 硅基光波导定量测量实验 |
| 4.3 硅基单边带芯片的设计 |
| 4.4 本章小节 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介以及科研成果 |
| 致谢 |
（4）X波段控制模块电路研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数控移相器国内外研究现状 |
| 1.2.2 数控衰减器国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容与安排 |
| 第二章 移相器与衰减器的基本理论 |
| 2.1 数控移相器的基本理论 |
| 2.1.1 移相器的原理与分类 |
| 2.1.2 移相器的指标参数 |
| 2.1.3 常见移相器拓扑及性能分析 |
| 2.1.3.1 开关线型移相器 |
| 2.1.3.2 加载线型移相器 |
| 2.1.3.3 反射型移相器 |
| 2.1.3.4 高低通式移相器 |
| 2.1.3.5 开关嵌入式移相器 |
| 2.2 数控衰减器的基本理论 |
| 2.2.1 数控衰减器的技术指标 |
| 2.2.2 常见衰减器拓扑及性能分析 |
| 2.2.2.1 SPDT选通式衰减器 |
| 2.2.2.2 分布式衰减器 |
| 2.2.2.3 开关内嵌式 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 宽带数控移相器设计 |
| 3.1 芯片设计指标 |
| 3.2 移相器设计架构及方案评估 |
| 3.2.1 移相器整体架构 |
| 3.2.2 移相单元方案评估 |
| 3.3 开关管的选取 |
| 3.3.1 开关管等效模型分析 |
| 3.3.2 开关管优选与寄生参数提取 |
| 3.4 移相单元设计 |
| 3.4.1 5.625°移相单元设计 |
| 3.4.2 11.25°移相单元设计 |
| 3.4.3 22.5°移相单元设计 |
| 3.4.4 45°移相单元设计 |
| 3.4.5 90°移相单元设计 |
| 3.4.6 180°移相单元设计 |
| 3.5 驱动电路设计 |
| 3.5.1 反相器设计 |
| 3.5.2 电平位移电路设计 |
| 3.6 级联顺序设计 |
| 3.7 移相器版图设计及仿真结果 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 宽带数控衰减器设计 |
| 4.1 芯片设计指标 |
| 4.2 衰减器整体框架 |
| 4.3 开关管的选取 |
| 4.4 衰减单元设计 |
| 4.4.1 0.5dB和1dB衰减位设计 |
| 4.4.2 2dB衰减位设计 |
| 4.4.3 4dB衰减位设计 |
| 4.4.4 8dB和16dB衰减位设计 |
| 4.5 驱动电路设计 |
| 4.6 级联原理图设计与仿真 |
| 4.7 版图设计与仿真 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（5）Ku波段MIMO雷达电路设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究历史及现状 |
| 1.3 本文研究内容及工作安排 |
| 第二章 MIMO雷达系统工作原理 |
| 2.1 MIMO雷达工作原理 |
| 2.2 MIMO雷达性能特点 |
| 2.3 MIMO雷达性能分析 |
| 2.3.1 发射能量分布图 |
| 2.3.2 速度分辨率 |
| 2.3.3 MIMO雷达回波信号模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 MIMO雷达收发机系统方案设计 |
| 3.1 指标分析 |
| 3.2 系统整体架构 |
| 3.3 可重构本振信号的产生与同步方案 |
| 3.4 多路基带信号的产生与同步方案 |
| 3.5 宽频带自适应带外抑制方案 |
| 3.5.1 基于正交混频器设计的镜像信号抑制方案 |
| 3.5.2 基于可调谐滤波器设计的自适应带外信号抑制方案 |
| 3.6 控制网络设计方案 |
| 3.7 供电网络设计方案 |
| 3.7.1 开关电源基本原理 |
| 3.7.2 线性稳压电源基本原理 |
| 3.7.3 系统供电方案 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 MIMO雷达收发机设计与实现 |
| 4.1 本振信号的生成与同步 |
| 4.1.1 锁相环设计 |
| 4.1.2 功率补偿放大器设计 |
| 4.1.3 超宽带功分器设计 |
| 4.2 基带信号的生成与放大 |
| 4.2.1 DDS设计 |
| 4.2.2 功率放大器设计 |
| 4.2.3 正交耦合器设计 |
| 4.3 发射通道设计 |
| 4.3.1 混频器设计 |
| 4.3.2 中频信号功率放大 |
| 4.3.3 射频开关设计 |
| 4.3.4 可调谐滤波器设计 |
| 4.3.5 射频信号功率放大 |
| 4.4 接收通道设计 |
| 4.4.1 低噪声放大器设计 |
| 4.4.2 可调谐滤波器设计 |
| 4.5 控制网络设计 |
| 4.5.1 MCU设计 |
| 4.5.2 DAC设计 |
| 4.5.3 电压调理 |
| 4.6 供电网络设计 |
| 4.6.1 线性稳压电源 |
| 4.6.2 开关电源 |
| 4.7 系统设计与实现 |
| 4.7.1 系统设计 |
| 4.7.2 外置接口 |
| 4.7.3 系统实现 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 模块及系统测试 |
| 5.1 电路单元测试 |
| 5.1.1 功率放大器测试 |
| 5.1.2 混频器测试 |
| 5.1.3 系统开关电源测试 |
| 5.1.4 调谐滤波器测试 |
| 5.2 模块测试 |
| 5.2.1 锁相环测试 |
| 5.2.2 基带信号生成模块测试 |
| 5.3 系统测试 |
| 5.3.1 通道测试 |
| 5.3.2 系统功耗测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 后续展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）一种应用于高精度TDC的多相位时钟产生电路（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 0.1 研究背景与意义 |
| 0.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 0.3 研究内容与论文组织结构 |
| 第1章 锁相环的基本原理与模型 |
| 1.1 锁相环的基本原理 |
| 1.2 锁相环的线性模型 |
| 1.2.1 鉴频鉴相器PFD和电荷泵CP |
| 1.2.3 环路滤波器LPF |
| 1.2.4 压控振荡器VCO |
| 1.2.5 分频器Divider |
| 1.2.6 三阶电荷泵锁相环的线性模型 |
| 1.3 锁相环的噪声模型分析 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 锁相环系统参数确定与MATLAB仿真 |
| 2.1 锁相环系统参数的确定 |
| 2.2 MATLAB仿真 |
| 2.3 总结 |
| 第3章 多相位时钟生成电路设计与仿真 |
| 3.1 多相位时钟生成电路结构设计 |
| 3.2 鉴频鉴相器PFD的设计 |
| 3.2.1 鉴相器的工作原理 |
| 3.2.2 鉴相器的死区问题 |
| 3.2.3 鉴频鉴相器的设计 |
| 3.2.4 鉴频鉴相器的仿真 |
| 3.3 电荷泵CP的设计 |
| 3.3.1 电荷泵的工作原理 |
| 3.3.2 电荷泵的非理性因素 |
| 3.3.3 电荷泵的设计 |
| 3.3.4 电荷泵的仿真分析 |
| 3.3.5 鉴频鉴相器和电荷泵仿真 |
| 3.3.6 鉴频鉴相器、电荷泵和滤波器噪声仿真 |
| 3.4 压控振荡器的设计 |
| 3.4.1 电流饥饿型环形振荡器设计 |
| 3.4.2 基于延迟单元的电流饥饿型振荡器 |
| 3.4.3 启动电路设计 |
| 3.4.4 输出缓冲电路设计 |
| 3.4.5 压控振荡器电路仿真 |
| 3.5 8分频电路的设计 |
| 3.5.1 分频电路设计 |
| 3.5.2 分频电路仿真 |
| 3.6 锁相环电路仿真 |
| 3.7 4路多相时钟生成电路的设计 |
| 3.7.1 注入锁定的原理 |
| 3.7.2 基于锁相环的4路多相时钟生成电路 |
| 3.7.3 多相时钟生成电路的仿真分析 |
| 3.8 多相时钟与TDC仿真 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 系统版图设计和后仿真验证 |
| 4.1 版图设计 |
| 4.1.1 PFD版图设计 |
| 4.1.2 CP版图设计 |
| 4.1.3 VCO版图设计 |
| 4.1.4 锁相环版图设计 |
| 4.1.5 时钟生成电路版图设计 |
| 4.2 寄生参数提取与后仿真分析 |
| 4.2.1 VCO后仿真分析 |
| 4.2.2 锁相环系统后仿真分析 |
| 4.2.3 时钟生成电路后仿真分析 |
| 4.3 前后仿真对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 进一步工作的方向 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况 |
（7）阵列天线广义数字波束成形的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景及意义 |
| 1.2 数字波束成形技术的国内外研究历史与现状 |
| 1.3 论文内容安排 |
| 第二章 广义数字波束成形相关理论 |
| 2.1 阵列信号模型 |
| 2.2 FMCW测距雷达阵列数字波束成形 |
| 2.2.1 信号特点 |
| 2.2.2 雷达系统结构 |
| 2.2.3 数字波束成形原理 |
| 2.3 数字编码反射阵波束成形 |
| 2.3.1 反射阵原理 |
| 2.3.2 数字编码原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 FMCW测距雷达数字波束成形算法设计与软件仿真 |
| 3.1 雷达系统参数 |
| 3.2 DBF算法设计 |
| 3.2.1 零中频信号采样 |
| 3.2.2 相位补偿值提取与DBF合成 |
| 3.2.3 FIR数字滤波器 |
| 3.2.4 时域信号加窗 |
| 3.2.5 距离提取 |
| 3.3 MATLAB软件仿真与结果分析 |
| 3.3.1 DBF算法仿真 |
| 3.3.2 多角度DBF结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 FMCW测距雷达数字波束成形硬件架构与仿真 |
| 4.1 硬件系统架构 |
| 4.1.1 射频收发模块 |
| 4.1.2 信号处理模块 |
| 4.2 FPGA资源评估 |
| 4.3 Modelsim硬件仿真与结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 数字编码反射阵波束成形系统设计与实现 |
| 5.1 系统架构 |
| 5.2 反射阵波束成形仿真 |
| 5.3 芯片选型 |
| 5.3.1 PIN二极管 |
| 5.3.2 FPGA |
| 5.3.3 驱动芯片 |
| 5.4 数控电路与编码控制设计 |
| 5.4.1 电路设计 |
| 5.4.2 编码设计 |
| 5.4.3 FPGA控制 |
| 5.5 上板测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（8）硅基毫米波雷达芯片研究现状与发展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 毫米波雷达背景 |
| 2.1 系统组成 |
| 2.2 频段选择 |
| 2.3 测距原理 |
| 2.4 雷达分辨率 |
| 3 硅基毫米波雷达收发芯片前端 |
| 3.1 系统结构 |
| 3.2 关键模块电路技术 |
| 3.2.1 FMCW信号发生器 |
| 3.2.2 功率放大器 |
| 3.2.3 宽带电路 |
| 3.3 相控阵 |
| 4 封装与天线 |
| 4.1 键合线封装 |
| 4.2 倒封装 |
| 4.3 封装天线 |
| 4.4 片上天线 |
| 5 毫米波雷达发展趋势 |
| 5.1 MIMO 3维成像雷达 |
| 5.2 快速扫频 |
| 6 结束语 |
（9）基于FPGA的相位式激光测距系统的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容及工作安排 |
| 2 相位式激光测距技术的理论基础及总体设计方案 |
| 2.1 激光测距的基本原理 |
| 2.1.1 脉冲式激光测距 |
| 2.1.2 干涉式激光测距 |
| 2.1.3 三角法激光测距 |
| 2.1.4 相位式激光测距 |
| 2.1.5 四种测距方法的比较 |
| 2.2 差频测相原理 |
| 2.3 系统总体方案设计 |
| 2.4 FPGA开发平台特点与选型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 相位式激光测距系统的硬件设计 |
| 3.1 激光器的选型 |
| 3.2 激光驱动模块的设计 |
| 3.2.1 DDS信号发生电路设计 |
| 3.2.2 激光驱动电路设计 |
| 3.2.3 软启动电路设计 |
| 3.3 光电探测电路的设计 |
| 3.3.1 光电探测器的选型 |
| 3.3.2 前置放大电路的设计 |
| 3.3.3 自动增益控制电路设计 |
| 3.4 光学结构设计 |
| 3.4.1 发射系统的光学设计 |
| 3.4.2 光学接收系统的噪声分析 |
| 3.4.3 接收系统的光学设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 相位式激光测距系统的软件设计 |
| 4.1 DDS信号发生电路的软件实现 |
| 4.2 混频电路设计 |
| 4.2.1 混频器的原理与选择 |
| 4.2.2 混频电路的FPGA实现 |
| 4.3 数字低通滤波器设计 |
| 4.3.1 数字滤波器的原理 |
| 4.3.2 FIR低通滤波器的FPGA实现 |
| 4.4 鉴相电路设计 |
| 4.4.1 常见鉴相方法 |
| 4.4.2 自动数字鉴相的优化方法 |
| 4.4.3 鉴相电路的FPGA实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 系统测试与实验结果分析 |
| 5.1 系统测试 |
| 5.1.1 系统整体概况 |
| 5.1.2 发射模块测试 |
| 5.1.3 探测模块测试 |
| 5.1.4 多周期同步测相模块的性能检验 |
| 5.2 系统标定与实验结果分析 |
| 5.3 误差分析 |
| 5.3.1 比例误差 |
| 5.3.2 固定误差 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）高性能微波频率源与毫米波FMCW射频前端关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 专用术语注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 频率合成技术 |
| 1.2.2 毫米波FMCW雷达系统应用 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于DSM的小数分频PLL理论模型与实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于DSM的小数分频PLL特性分析 |
| 2.2.1 小数N分频PLL |
| 2.2.2 Delta-Sigma调制器基本理论 |
| 2.2.3 MASH调制器建模与性能分析 |
| 2.2.4 PLL的相位噪声特性 |
| 2.3 双频段LNB中的频率源 |
| 2.3.1 LNB研究背景与总体方案设计 |
| 2.3.2 基于DSM的小数N分频双频率本振源 |
| 2.3.3 LNB模块设计与实验研究 |
| 2.4 基于DSM的宽带小数分频PLL研究 |
| 2.4.1 基于连续时间模型的扫频状态下相位噪声特性分析 |
| 2.4.2 基于DSM的宽带小数分频PLL方案设计 |
| 2.4.3 PLL性能仿真分析与电路设计 |
| 2.4.4 点频状态下性能测试与分析 |
| 2.4.5 扫频状态下性能测试与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 宽带扫频信号线性度精确测量方法与DDS驱动的锁相扫频源 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 扫频线性度测量方法研究 |
| 3.2.1 扫频信号采集方案 |
| 3.2.2 瞬时频率计算 |
| 3.2.3 数字信号处理方案 |
| 3.2.4 仿真验证与分析 |
| 3.2.5 分段测量结果的整合 |
| 3.3 DDS电路设计与实验研究 |
| 3.3.1 DDS电路基本原理与扫频线性度分析 |
| 3.3.2 整体方案 |
| 3.3.3 DDS电路设计 |
| 3.3.4 DDS电路的点频性能测试与分析 |
| 3.3.5 DDS电路的扫频性能测试与分析 |
| 3.4 整数分频锁相环电路研究 |
| 3.4.1 方案设计 |
| 3.4.2 PLL相位噪声分析、仿真和电路设计 |
| 3.5 DDS驱动的PLL性能测试与分析 |
| 3.5.1 单频点输出性能测试与分析 |
| 3.5.2 扫频输出性能测试与分析 |
| 3.6 DSM小数N分频PLL扫频线性度的测试与对比分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 杂散抑制技术研究与低相位噪声振荡器设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 频率源杂散分析与抑制方法 |
| 4.2.1 器件固有杂散 |
| 4.2.2 变频杂散 |
| 4.2.3 电源杂散 |
| 4.2.4 数字与控制电路杂散 |
| 4.3 低相位噪声振荡器设计 |
| 4.3.1 高Q值 AFSIW谐振器设计 |
| 4.3.2 低相位噪声振荡器设计与测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 低相位噪声双路相参频率源及应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于异频双本振架构的LFMCW雷达系统 |
| 5.2.1 系统概述 |
| 5.2.2 频谱特性分析 |
| 5.2.3 相位噪声抵消特性分析 |
| 5.3 C波段双路频率源方案设计与实验 |
| 5.3.1 频率源性能指标分析 |
| 5.3.2 基于混频锁相的双路频率源方案设计 |
| 5.3.3 双路频率源性能测试 |
| 5.4 C波段双路频率源在W波段射频前端中的应用 |
| 5.4.1 W波段射频前端系统方案概述 |
| 5.4.2 关键电路研制 |
| 5.4.3 W波段射频前端相位噪声抵消实验研究 |
| 5.5 X波段低相位噪声频率源研究 |
| 5.5.1 频率源方案设计 |
| 5.5.2 频率源性能测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 W波段FMCW雷达射频前端设计与应用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 FOD检测雷达系统概述 |
| 6.2.1 射频前端架构分析与选择 |
| 6.2.2 FMCW雷达基本原理 |
| 6.3 FMCW雷达系统设计考虑与关键指标分析 |
| 6.3.1 收发链路设计考虑与关键指标分析 |
| 6.3.2 频率源设计考虑与关键指标分析 |
| 6.4 射频前端详细设计方案与实验研究 |
| 6.4.1 射频前端总体方案 |
| 6.4.2 本振链路设计与实验研究 |
| 6.4.3 接收链路设计与实验研究 |
| 6.4.4 发射链路设计与实验研究 |
| 6.4.5 控制方案 |
| 6.5 射频前端集成测试 |
| 6.5.1 发射链路输出功率测试 |
| 6.5.2 接收链路噪声系数测试 |
| 6.5.3 接收链路输出频谱及增益测试 |
| 6.6 FMCW雷达系统目标检测实验 |
| 6.6.1 雷达系统测试平台搭建 |
| 6.6.2 多目标探测实验 |
| 6.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 结束语 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、701雷达测距系统电容移相器线性的精确调整方法（论文参考文献）
- [1]多位太赫兹移相机制及器件的研究[D]. 梁华杰. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]光载射频信号处理若干技术及应用研究[D]. 陈光. 北京邮电大学, 2021(01)
- [3]面向调频连续波光源的单边带调制器的设计[D]. 孙圣现. 吉林大学, 2021(01)
- [4]X波段控制模块电路研究与设计[D]. 武屹冰. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]Ku波段MIMO雷达电路设计与实现[D]. 苏怀方. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [6]一种应用于高精度TDC的多相位时钟产生电路[D]. 张博. 辽宁大学, 2020(01)
- [7]阵列天线广义数字波束成形的研究[D]. 牟昱舟. 电子科技大学, 2020(07)
- [8]硅基毫米波雷达芯片研究现状与发展[J]. 贾海昆,池保勇. 电子与信息学报, 2020(01)
- [9]基于FPGA的相位式激光测距系统的设计[D]. 张又戈. 南京理工大学, 2020(01)
- [10]高性能微波频率源与毫米波FMCW射频前端关键技术研究[D]. 刘志强. 东南大学, 2019(01)