中文引用格式: 李彦旭,陈星宇. 应用于无人监控的雷达发射机的设计与实现[J]. 电子技术应用,2024,50(12):112-116.
英文引用格式: Li Yanxu,Chen Xingyu. Design and implementation of radar transmitters for unmanned surveillance[J]. Application of Electronic Technique,2024,50(12):112-116.
引言
在过去50多年的电磁波理论与技术发展中,雷达和无线电技术取得了显著进展。在二战期间,雷达和无线电技术发挥了重要作用,并在战争末期广泛应用于海军、陆军和空军中[1]。如今,雷达技术不仅应用于军事领域,还在民生领域普遍存在。随着科技和社会的不断发展,雷达技术在医疗、农业、工业生产、海洋探测以及灾害预警等领域的应用日益普及。雷达技术作为无人监控系统中一种重要的感知手段,具有无法替代的作用。雷达发射机作为雷达系统的核心组成部分,对于监控区域的探测效果和系统性能具有关键影响。然而,传统的光学监控摄像机在某些方面存在限制,如在夜间或恶劣天气条件下无法正常工作。为了解决这些问题,研究人员开发了基于红外灯的夜间监控系统,但仍未能解决恶劣天气对监控效果的影响。此外,红外监控技术仍然存在一些局限性,如探测距离较短,且其受到目标表面材料和厚度的影响,对于一些材料较厚或密闭的目标,其穿透能力相对有限,可能无法完全探测到目标内部的情况。这些限制导致无法获取监控对象的全部信息,为未来的安防、交通监控、环境监测以及医疗诊断领域发展和应用带来挑战。因此,研究者们开始关注微波探测技术,希望通过这一技术突破现有的限制,实现更广泛和更准确的监控目标。FMCW雷达的独特之处在于其电信号连续传输,其基本原理是一种被称为线性调频脉冲的信号。这种信号是频率随时间变化的正弦波,在预设频带内发出扫频信号[2-3]。收发端在信号的传播过程中存在传输时延,因此发射信号和接收信号在同一时间点上的频率值会产生差异,形成中频信号。而从中频信号中可提取距离、速度和角度信息。与脉冲雷达相比,FMCW雷达具有分辨率高、频率编码灵活、抗电磁和环境干扰能力以及持续性强等优点,更适用于无人监控场景中对目标的快速响应和准确识别。
本文详细内容请下载:
https://www.chinaaet.com/resource/share/2000006258
作者信息:
李彦旭,陈星宇
(江苏大学 电气信息工程学院,江苏 镇江 212013)