FMCW雷達系統(tǒng)及其前端數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計
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3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計
3．1 VCO調(diào)制電壓
壓控振蕩器VCO工作需要通過一個調(diào)制電壓來實現(xiàn)發(fā)射信號頻率的變化，在上文中已經(jīng)提出，同時測距并測速，FMCW雷達的調(diào)制信號波形為三角波模式，就需要一個三角波調(diào)制電壓來使VCO工作，可是利用單片機采用PWM方式實現(xiàn)，也可以直接使用三角波發(fā)生電路。但無論采用哪種方式，在實際應(yīng)用的過程中，線性總是不理想的。因此，適當擴大三角波電壓幅值，然后取其中線性較好的一段來控制VCO工作。三
角波發(fā)生電路如圖4所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/154506.htm
振蕩頻率為
調(diào)節(jié)電路中R1，R2，R3的阻值和C的容量，可以改變振蕩頻率。而調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，可以改變?nèi)遣ǖ姆怠?br />3．2 濾波放大電路
雷達傳感器工作時輸出的中頻信號需經(jīng)一系列濾波、放大和DSP處理后，才更易于從中分析得到所需的目標信息。尤其是當雷達工作于FMCW模式時，輸出信號要先經(jīng)濾波處理濾掉調(diào)制信號后才能進行放大處理，否則會使得調(diào)制信號被過分放大導致信號飽和失真。在雷達工作于FMCW模式用于測距功能時，外接濾波放大電路的目的主要是為了去掉調(diào)制信號和進一步放大輸出信號；而當雷達工作于CW模式用于測速功能時，外接濾波放大電路的目的主要是為了濾除干擾和噪聲，同時也進一步放大輸出信號。圖5為工作于CW模式的外置濾波放大電路，其增益為60 dB，帶寬為30 Hz～50 kHz。圖6為該濾波器的頻率響應(yīng)曲線。圖7為工作于FMCW模式下的高通濾波電路，增益為60dB、頻率為1kHz。圖8為其對應(yīng)的頻率響應(yīng)曲線。
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