近程谐波目标探测器技术研究

论文摘要

近程非线性目标探测器利用目标的非线性特性，通过接收经目标的非线性作用产生的二次散射波来对目标进行探测和识别。一般人工非线性金属结谐波转换效率较低，只适用于近程探测。由于多数自然物并不产生谐波，故探测器的灵敏度只决定于信噪比而与信杂比无关，这样依靠目标的非线性特性就很容易区分目标回波和杂波，提高了目标的识别能力。本文结合目标的非线性模型，分析和推导了谐波目标探测器的散射功率公式；讨论了谐波探测器的系统实现方案；针对发射通道谐波抑制关键技术，对线性功放技术进行了讨论，并重点对前馈技术进行了研究；分析了频综源的相位噪声和环路最佳带宽的计算方法；分析了接收通道的实现方法和提高接收机灵敏度的技术途径，并在此基础上采用ADS软件建立锁相环和接收机前端的仿真模型，对仿真结果作了简要分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 本文主要工作
• 2 目标非线性特性研究
• 2.1 非线性目标特性
• 2.2 非线性目标模型
• 2.3 输出电压及功率的计算
• 2.4 本章小结
• 3 近程谐波目标探测器方案设计
• 3.1 单频谐波探测器
• 3.2 双频谐波探测器
• 3.3 谐波探测器雷达方程
• 3.4 谐波探测系统参数设计分析
• 3.5 本章小结
• 4 发射通道技术研究
• 4.1 发射通道关键技术分析
• 4.2 功率放大器的非线性抑制
• 4.2.1 笛卡儿环反馈线性化反馈技术
• 4.2.2 预失真线性化技术
• 4.2.3 前馈线性化技术
• 4.3 前馈线性化技术
• 4.3.1 前馈线性化技术原理
• 4.3.2 前馈放大器中线性环的抵消性能分析
• 4.3.3 有效抵消性能
• 4.4 相位噪声分析
• 4.4.1 相位噪声的一般概念
• 4.4.2 振荡器输出相位噪声
• 4.4.3 晶振的相位噪声
• 4.4.4 环路带宽的最佳选择
• 4.5 PLL建模和仿真
• 4.5.1 PLL基本原理
• 4.5.2 PLL的组成
• 4.5.3 发射机建模及仿真
• 4.6 本章小结
• 5 接收通道技术研究
• 5.1 几种不同的接收机结构
• 5.1.1 超外差式接收机
• 5.1.2 零中频接收机体系
• 5.1.3 低-中频接收机体系结构
• 5.1.4 宽带双-中频接收机体系结构
• 5.1.5 亚采样接收机结构
• 5.1.6 数字中频接收机体系结构
• 5.2 接收机技术的分析
• 5.2.1 灵敏度
• 5.2.2 中频选择性
• 5.2.3 堵塞
• 5.2.4 镜像频率抑制问题
• 5.3 接收机模型建立和仿真
• 5.4 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献