面向超寬帶雷達系統(tǒng)的CPPM微波源設計與實現(xiàn).pdf

1、超寬帶雷達具有抗干擾、高分辨率等特征，本文設計并實現(xiàn)了一種面向超寬帶雷達系統(tǒng)的CPPM微波源。CPPM信號由時間間隔隨混沌特性變化且寬度和幅值均相同的脈沖序列構成，相關特性和信號帶寬分別取決于其混沌特性和脈沖寬度。通過比較Tent映射和Logistic映射的相關性質，選取Logistic混沌映射作為調(diào)制混沌;同時，提出利用高速串行收發(fā)器減小脈沖寬度。文中通過數(shù)值仿真和FPGA實現(xiàn)了基于Logistic混沌映射的脈沖寬度為0.64ns的C

2、PPM信號，帶寬可達1.56GHz，并具有較好的相關特性。模糊函數(shù)表明該信號可以實現(xiàn)較高的測距和測速精度并具有良好的抗干擾能力。將該CPPM信號作為雷達系統(tǒng)信號源，實驗驗證了對不同距離目標物的定位，動態(tài)目標物軌跡的跟蹤以及目標物的穿墻探測，雙目標分辨率可達16.5cm，可以實現(xiàn)目標物的精確定位。
　　圍繞面向超寬帶雷達系統(tǒng)的CPPM微波源設計與實現(xiàn)，本文主要進行了如下工作:
　　1.介紹了傳統(tǒng)的沖激雷達和隨機信號雷達體制的優(yōu)

3、缺點，同時結合CPPM信號的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出將CPPM信號引入超寬帶雷達系統(tǒng)中，實現(xiàn)抗干擾、高分辨率的空間定位。
　　2.提出通過減小CPPM信號中脈沖的寬度來提高信號帶寬。介紹了傳統(tǒng)的基于階躍恢復二極管和雪崩晶體管等高速開關器件的窄脈沖實現(xiàn)技術以及基于數(shù)字邏輯門的窄脈沖實現(xiàn)技術。提出一種基于高速串行收發(fā)器的窄脈沖實現(xiàn)方式。分別對這四種窄脈沖實現(xiàn)電路的工作原理和優(yōu)缺點進行了分析。
　　3.介紹了CPPM信號的產(chǎn)生原理。分

4、析和比較了兩種調(diào)制混沌的特性:Tent映射和Logistic映射。數(shù)值仿真和FPGA實現(xiàn)了寬帶CPPM信號。并通過其模糊函數(shù)分析其用于超寬帶雷達系統(tǒng)的可行性。
　　4.搭建基于寬帶CPPM信號的超寬帶雷達系統(tǒng)，測試其系統(tǒng)性能，并進行了一系列定位和穿墻探測實驗。將FPGA產(chǎn)生的寬帶CPPM信號作為探測信號，結合相關法測量技術，對不同距離下靜態(tài)目標物的位置進行定位;對動態(tài)目標物的運動軌跡進行跟蹤;對墻后人體進行穿墻定位以及對墻后目標物