调频连续波雷达凭借其测量距离远、测量精度高、抗干扰能力强、使用灵活等特点,早期广泛的应用在军事领域。后来随着集成电路的快速发展,雷达的制造成本得以迅速降低,调频连续波雷达开始广泛应用于汽车防撞、机场跑道异物检测、小型民用无人机探测等民用行业。本文以调频连续波雷达探测小型民用无人机为背景,分别研究和设计了一款基带信号处理板与一款调频连续波雷达射频前端电路板。(1)采用DSP+FPGA构架,研究和设计了一款运算能力强、传输数据快的基带信号处理板。DSP芯片TMS320C6678运行速度高、运算能力强,可用于复杂函数的运算;FPGA芯片XC7K325TFFG900输入输出接口多、可编辑资源丰富,可用于逻辑控制、时序控制、数据传输以及预处理算法的实现。为DSP和FPGA分别配备4片和2片DDR3存储器芯片,从而分别提供4GB和2GB的存储空间。使用SRIO接口作为DSP与FPGA之间的数据快速传输接口,其数据传输速率最高可以达到20Gbps。对基带信号处理板的供电需求和上电时序要求进行分析,设计了电源电路。对基带信号处理板的时钟信号需求进行分析,设计了时钟电路。最后,完成了基带信号处理板的原理图和PCB版图的设计,并完成了实物的加工。该基带信号处理板具有高性能的运算能力和快速的数据传输能力,可以满足系统要求。(2)研究和设计了一款相位噪声低、输出功率高、探测距离远的调频连续波雷达射频前端电路板。该射频前端电路板主要包括发射机和接收机。选用锁相环作为发射机的频率源,并对其工作原理、噪声以及链路增益进行详细分析;选用零中频方案作为接收机的设计方案,并对接收机电路进行详细分析。本文设计了一款调频连续波雷达射频前端电路板,并将其发射机在ADIsim PLL软件中进行设计与仿真,由仿真结果可知,其环路带宽为264k Hz,相位裕度为45.75?,相位噪声为-85d Bc/Hz@10KHz,并且可以产生扫频带宽为50MHz、扫频时间为200us的锯齿波形调频连续波信号。对该射频前端电路板进行加工与测试,测试结果表明,该射频前端电路板可以产生所需要的锯齿波形调频连续波信号,然而,输出功率较低,仅为-0.29d Bm。为了提高射频前端电路板的输出信号功率,增加了功率放大方案,并设计了上电时序控制电路。最后,将最终射频前端电路板进行加工和测试,测试结果表明,该射频前端电路板的输出功率可以达到31.55d Bm,满足设计的各项指标。本次设计的基带信号处理板不仅可以用于探测小型民用无人机的调频连续波雷达,还可以用于车载雷达、手势识别、图像处理等应用中,具有很强的通用性。同样,本次设计的射频前端电路板不仅可以用于探测小型民用无人机,还为液位测量、自动驾驶、机场跑道异物检测提供了实现方案。