文档介绍：国防科学技术大学
硕士学位论文
超宽带步进频率脉冲雷达收发系统的设计与实现
姓名:林志彬
申请学位级别:硕士
专业:电子科学与技术
指导教师:宋千
2010-11
国防科学技术大学研究生院硕士学位论文
摘要
步进频率(Stepped-Frequency)雷达体制利用较小的瞬时带宽合成较大的工作
带宽,解决了机载探地雷达系统必须兼有高分辨率和穿透探测性能的要求。但高
机动机载平台又需要很高的脉冲重复频率和信噪比,这样对步进频率收发系统的
频率切换速度和相位噪声又提出了更高的要求。本文针对低空探地雷达的应用,
结合步进频率信号体制特性,开展了超宽带步进频率信号合成技术和接收机结构
设计方面的研究,设计并实现了超宽带步进频率脉冲雷达收发系统。
首先分析对比了三种超宽带信号体制,对脉间步进频率体制进行了分析,根
据分析结果和系统使用方式,完成了收发系统的主要指标论证;
其次介绍了合成超宽带信号的常见方法,分析了用于缩短频率切换时间改进
PLL 技术的五种方法,设计了一种利用并行分时工作结构合成快速跳序步进频率
信号的方案,并对其并行分时工作结构和频率合成结构进行了详细设计;
再次分析了常见步进频率接收机结构的原理和特点,设计并验证了一种相位
抖动对消抑制的固定中频接收机结构方案,并基于该方案对收发系统主要模块的
进行了结构设计,实现了一种高速低噪的超宽带步进频率收发系统。
最后针对若干指标定义和测量存在模糊性,提出了一种步进频率切换时间的
性能评估方法,并对所设计的收发系统进行了全面测试,结果表明该收发系统性
能良好,可靠性高,并已经用于某机载探地雷达的联合调试。

主题词:步进频率超宽带收发系统快速频率切换
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国防科学技术大学研究生院硕士学位论文
ABSTRACT
By synthesizing wide bandwidth from narrow instantaneous bandwidth signals,
airborne stepped-frequency ground rating radar systems meet the requirements of
higher resolution and less attenuation. Low altitude airborne platforms with high
mobility need high pulse repetition rate and signal-noise ratio, thus request radar
transceivers to have lower phase noise and as higher frequency switching speed as
possible. In this thesis, aiming at solving the above challenges for using stepped
frequency radar systems on low-altitude platforms, the author studies the generating and
receiving technology of ultra-wideband stepped-frequency signal, and implements a
ultra-wideband stepped-frequency radar transceiver system.
Firstly, three types of ultra-wideband signals are discussed, and then inter-pulse
stepped-frequency signal is chosen and studied. Taking into account of the radar
operation mode, the primary parameters of the transceiver system are analyzed and
calculated.
Secondly, common approaches to synthesize ultra-wideband signals and reduce
frequency switching time of synthesizers are introduced and analyzed. In this thesis, an
pipelining structure of synth