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毫米波频段为26.5GHz~300GHz,具有波长短的特点,因此毫米波系统更容易小型化。毫米波技术是解决频谱资源紧缺的一项关键技术,因此毫米波技术在通信、雷达等领域有重大的价值,尤其是在汽车防撞领域。尽管毫米波线性调频连续波(Frequency Modulation Continuous Wave,FMCW)雷达具有广阔的市场价值与前景,但是目前国内毫米波雷达事业发展面临着诸多问题,如产品成本高、难以推广、技术封锁等。本课题研究的毫米波线性调频连续波体制雷达工作频段为75.9GHz-76.5GHz,具有测量精度高、发射功率低、发射波形简单等优点,除了可以应用于汽车防撞领域外,也可用于安防、无人机探测等领域。本文依托E波段FMCW测角雷达项目,通过比较不同方案的优劣势,结合各种频率源方案的特点,设计出覆盖12.65GHz-12.75GHz的Ku波段线性调频连续波频率源。频率源的结构为锁相环(Phase Locked Loop,PLL)环内混频加DDS环外混频加DDS二次混频。为了提高频谱的纯净度,最后设计了一款新型的半模基片集成波导(Half-Mode Substrate Integrated Waveguide,HMSIW)和缺陷地结构(Defected Ground Structure,DGS)组合的无源滤波器。此滤波器具有很强的选择性,适用于射频前端倍频前的滤波。本文的主要内容如下:(1)总结国内外线性调频连续波毫米波雷达及频率源研究的现状,简要介绍FMCW体制雷达角度、速度、距离测量的基本原理。(2)讨论现代频率合成的技术,主要介绍PLL和DDS模块。对比各种频率源方案的优缺点,并根据项目要求确定最优方案,并分析方案的可行性和预期性能。(3)设计并加工了一款新型结构的无源窄带带通滤波器,该滤波器使用DGS和HMSIW横向组合的方式,滤波器选择性好,经过测试后符合设计要求。(4)根据选定的方案设计频率源,包括电路设计、器件选择、程序编写和调试工作,并给出频率源的测试结果,测试结果符合项目要求。参与组织雷达系统联调,给出测试结果并予以分析。