小型化微帶天線及雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、基于雷達(dá)能夠?qū)崟r(shí)、全天候、精確地對(duì)各種目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別和探測(cè)，使得雷達(dá)在軍事領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。故論文基于此設(shè)計(jì)了一種雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)主要目的是用來(lái)探測(cè)進(jìn)入軍事管理區(qū)域的可疑目標(biāo)，如坦克、炮車、持有槍支彈藥的恐怖分子等。系統(tǒng)的前端發(fā)射裝置會(huì)發(fā)射出電磁波信號(hào)布滿整個(gè)測(cè)試區(qū)域，當(dāng)可疑目標(biāo)進(jìn)入該區(qū)域之后，發(fā)射信號(hào)遇到移動(dòng)目標(biāo)障礙物時(shí)，信號(hào)會(huì)被反射回來(lái)一部分被天線接收，接著通過(guò)電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理來(lái)達(dá)到探測(cè)的目的。
　　論文主要的完成工作如下

2、：
　?。?）在閱讀了大量國(guó)內(nèi)外關(guān)于雷達(dá)和天線文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)要介紹了近年來(lái)雷達(dá)和天線的研究背景和現(xiàn)狀，并分析總結(jié)了目前微帶天線的小型化的方法。
　?。?）確定系統(tǒng)的整體研究方案。該系統(tǒng)由振蕩電路、信號(hào)耦合電路、發(fā)射和接收天線、混頻器電路、濾波電路、降壓模塊和軟件設(shè)計(jì)這幾個(gè)部分組成。
　?。?）通過(guò)HFSS軟件對(duì)天線進(jìn)行建模，設(shè)計(jì)了一種中心頻率f=9GHz左右的凹槽型小型化微帶天線。論文通過(guò)分析天線小型化的方法，采用微

3、波復(fù)合介質(zhì)覆銅箔基片TP-1/2材料和輻射貼片開(kāi)槽的方法來(lái)使天線小型化。論文采用1/4匹配轉(zhuǎn)換器進(jìn)行阻抗匹配，同時(shí)在選擇天線的工作頻率上做了詳細(xì)的分析，利用HFSS軟件和控制變量法來(lái)仿真和優(yōu)化天線的結(jié)構(gòu)，對(duì)天線的實(shí)物進(jìn)行了制作和測(cè)試。最終設(shè)計(jì)的小型化微帶天線單元的尺寸為16mm×10mm，利用該天線單元設(shè)計(jì)的天線陣列的尺寸為40mm×40mm。通過(guò)天線的仿真數(shù)據(jù)顯示，天線的回波損耗|S11|=35dB，電壓駐波比小于1.5，接近1，天線

4、的相對(duì)帶寬達(dá)到5.4％，利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀對(duì)天線進(jìn)行實(shí)測(cè)|S11|=30.992dB，并對(duì)天線的誤差進(jìn)行了分析。
　?。?）電源降壓模塊、濾波電路模塊和數(shù)據(jù)處理濾波模塊的設(shè)計(jì)。
　　（5）對(duì)整個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行搭建，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試。論文設(shè)計(jì)了系統(tǒng)是否正常工作測(cè)試和系統(tǒng)距離測(cè)試兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。系統(tǒng)是否正常工作測(cè)試是通過(guò)觀察單片機(jī)上面的紅色LED是否點(diǎn)亮；距離測(cè)試用來(lái)檢驗(yàn)系統(tǒng)能夠探測(cè)的距離。測(cè)試結(jié)果顯示LED燈點(diǎn)亮，系統(tǒng)能夠正常工作，