【摘 要】
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W波段毫米波雷达具备小型化较好,分辨率高,全天候工作等特点,广泛地应用于生命体征探测、安防监控、智能交通,特别是车载防撞雷达等领域。为了实现更好的性能,W波段毫米波雷达射频前端与器件一直是研究热点与难点。本文针对W波段毫米波雷达射频前端和器件展开研究,主要内容包括:研制了W波段毫米波三发四收射频前端系统,利用单片集成雷达芯片MSTR001作为核心,针对频率源电路、中频电路、微带天线阵、射频过孔以及
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W波段毫米波雷达具备小型化较好,分辨率高,全天候工作等特点,广泛地应用于生命体征探测、安防监控、智能交通,特别是车载防撞雷达等领域。为了实现更好的性能,W波段毫米波雷达射频前端与器件一直是研究热点与难点。本文针对W波段毫米波雷达射频前端和器件展开研究,主要内容包括:研制了W波段毫米波三发四收射频前端系统,利用单片集成雷达芯片MSTR001作为核心,针对频率源电路、中频电路、微带天线阵、射频过孔以及PCB板布局等关键技术进行研究。测试结果表明,频率源在整数分频状态下输出25.6GHz信号时相噪为-92.70dBc/Hz@1MHz,在小数分频状态下输出25.67GHz信号时相噪为-92.22dBc/Hz@1MHz;发射链路产生的500MHz带宽调频连续波信号平坦度较好;接收链路功能正常。在毫米波雷达器件研究方面,基于GaAs工艺设计了小功率放大器和低噪声放大器。小功率放大器实测增益在18dB左右,3dB带宽从67GHz到103GHz,相对带宽达到了42%;输出饱和功率在3dB带宽内大于14dBm,最大为17.1dBm,PAE达到13%。低噪声放大器采用四级级联源极负反馈共源结构实现,仿真结果显示其在60GHz～90GHz增益在20dB左右,噪声系数在工作频段内优于3dB。
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