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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

目前雷达系统，即无线电探测和测距，基于其强大的探测能力，可靠的性能，已经成为当今世界一个极为热门的发展行业，不仅在军事上具有广泛的应用，而且在经济社会发展中成为日益重要的发展产业。而雷达发射机作为雷达的重要组成部分之一，主要功能就是为雷达提供大功率的发射信号，也就是射频信号，因此也成为日益重要的研究领域。其中，24ghz雷达由于在空气中衰减大，对人体和其他电子设备不会造成很大的影响，因此成为当前热门研究对象并实现了广泛应用，主要应用于车载防撞雷达系统。

由于车载防撞雷达系统具有重大的研究前景和深远的应用前景，车载防撞雷达系统的研究已成为各高校，研究所和科研机构的研究重点，其中毫米波雷达是主流部分，且相关行业政策，规范也已制定，但迫于国内技术发展限制，基本被国外垄断。射频前端即雷达发射机的研究是整个雷达系统的关键部分，因此对24ghz雷达发射机进行研究具有较为深远和重大的意义。

国内外研究现状

上世纪六十年代，以美国、日本、欧洲为代表的西方发达国家开始着手制作24ghz雷达系统，至今大致经历了两个阶段。

2. 研究的基本内容

本文设计的主要内容是基于ADS软件的24GHZ雷达发射机的仿真实现并画出其核心部件的PCB板图。基于ADS软件强大的模拟功能，可以对各种无线电信号电路进行模拟仿真和优化设计，所以在此基础上对24GHz雷达发射链路进行设计，并加以预算仿真，通过预算仿真，计算出该设计方案中雷达发射链路的总增益、噪声系数、三阶互调截点等重要的性能指标。通过对这些所得的性能指标进行分析，判断所设计的雷达发射系统是否可行，是否能够满足现实情况下雷达发射机要求，并可以基于这些数据进一步分析噪声和非线性对雷达发射系统的性能影响，通过分析，可以选用更合理的发送端模块或电路对方案加以改进，以实现更好的设计方案。基于以上分析，设计并画出雷达发射系统的核心器件的PCB板图，判断方案是否可以实现，是否可以满足实际的生产需求。本设计方案直接使用行为级和功能级的模块，不考虑具体的电路构成，设计方便，简单易行，对整个雷达发射系统的各种性能、指标仿真，可以构建一个实际可行的雷达发射机系统。除了仿真设计以外，在仿真结果的基础上，根据仿真原理图画出核心器件的原理图和板图，讨论其实际可实现的可能性和存在的一些阻碍和难题。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

本次24ghz雷达发射机系统仿真方案不使用具体的电路元件，而是使用几个现有的完善的行为级功能模块，所以只需要按照设计要求进行参数设定，直接在行为级和功能级的角度上来研究系统功能，用封装好的行为级功能模块代替具体的电路构成，在宏观角度上进行系统级设计，通过ads软件强大的功能来实现整个24ghz雷达发射系统的全方位模拟。

该24ghz雷达发射链路主要由图2-1中几个功能模块组成：if信号源，巴特沃斯滤波器，功率放大器，衰减器和混频器。本设计方案通过if信号源产生一个小信号，经过两级功率放大器提高功率与本振信号混频产生24ghz的射频信号，将所产生的24ghz射频信号放大后就可以发送至天线进行发射。由于低频放大器比高频放大器更加便宜且高效，所以前端放大级使用两级放大。因为放大器级联后会产生自激，所以在放大器后加上衰减器，这样可以消除自激。参考现有发射机系统结构后设计发射链路框图

4. 参考文献

[[1]许琳. 24ghz车载雷达接收机射频前端电路设计与研究[d].哈尔滨工业大学,2016.

[2]汪意焙. 24ghz汽车防撞雷达系统的研究与实现[d].电子科技大学,2018.