24GHz車載毫米波雷達射頻前端設計與研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，私家車數(shù)量急劇增加，交通安全問題日益突出。車載雷達防撞預警系統(tǒng)逐漸普及，成為當下研究熱點。毫米波調頻連續(xù)波雷達(FMCW)憑借著穿透能力強、不易受環(huán)境影響等特點，占據(jù)了車載雷達領域大部分市場，發(fā)展前景廣闊。
　　本文首先介紹了車載雷達防撞預警系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀、工藝水平和理論基礎。接著利用先進設計系統(tǒng)(ADS)軟件對車載雷達防撞預警系統(tǒng)的射頻前端部分進行設計研究，包括低噪聲放大器、功率放大器、混頻器和平行耦合器的設

2、計與仿真。
　　低噪聲放大器的設計是以VMMK-1225場效應晶體管為基礎，包括偏置電路、射頻扼流電路、反饋網(wǎng)絡以及匹配電路設計，經(jīng)過多次參數(shù)調諧優(yōu)化，當中心頻率為24GHz、頻率帶寬為500MHz時，輸入、輸出回波損耗均小于-10db;輸入、輸出電壓駐波比VSWR均小于1.5;對于低噪放增益與穩(wěn)定系數(shù)取舍問題，文中提出了兩種解決方案，并對兩種方案進行了仿真，對比仿真結果最后選擇了在晶體管柵極串聯(lián)RC并聯(lián)電路，穩(wěn)定系數(shù)大于1，增益

3、大于10dB，符合系統(tǒng)設計指標。
　　功率放大器直接采用單片集成(MMIC)芯片，并將芯片S2P文件導入ADS二端口網(wǎng)絡中，進行S參數(shù)仿真;仿真結果表明:中心頻率24GHz時的增益為16.280dB大于15dB，優(yōu)于給定指標，在帶寬500MHz內增益均大于15dB;而且S11參數(shù)在帶寬500MHz內均小于-10dB優(yōu)于指標要求，符合本文系統(tǒng)指標要求。
　　混頻器設計包括3db定向耦合器、低通濾波器和二極管匹配電路。對于定向耦