【摘 要】
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目前市面上的“低慢小”目标探测雷达多采用相控阵脉冲体制,探测距离远,测距精度高,但需要的TR组件较多,成本高昂,在0～100m范围内一般存在测距盲区,不能满足如会议场所、基层机关等一些区域要地超低空警戒防护的应用需求。基于上述研究背景,本文对K波段超低空“低慢小”目标探测雷达低成本射频前端展开了如下研究工作:（1）针对本课题超低空“低慢小”目标探测的应用背景,经过分析对比,选择了线性调频连续波探测
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目前市面上的“低慢小”目标探测雷达多采用相控阵脉冲体制,探测距离远,测距精度高,但需要的TR组件较多,成本高昂,在0～100m范围内一般存在测距盲区,不能满足如会议场所、基层机关等一些区域要地超低空警戒防护的应用需求。基于上述研究背景,本文对K波段超低空“低慢小”目标探测雷达低成本射频前端展开了如下研究工作:（1）针对本课题超低空“低慢小”目标探测的应用背景,经过分析对比,选择了线性调频连续波探测工作体制,完成了K波段两种典型“低慢小”目标RCS的实测和仿真,提出了基于BGT24ATR12低成本射频收发芯片的前端总体设计方案,根据雷达探测指标要求仿真论证了射频前端的设计指标。（2）根据前端总体方案和设计指标要求进行了无源电路的设计,包括一发双收微带阵列天线（含天线罩）、基片集成波导（SIW）带通滤波器和微带混合环功率合成器。针对天线收发隔离度指标和尺寸之间的矛盾,在收发天线间设计了共面紧凑型电磁带隙结构（UC-EBG）,有效抑制了收发天线之间的电磁耦合。（3）针对BGT24ATR12芯片功率输出和噪声系数不能满足前端指标要求的问题,另行设计了功率放大电路和低噪声放大电路,在单独制板测试的基础上,完成了其与带通滤波器和功率合成器的射频收发电路整体设计。此外,还完成了前端电源管理系统和中频放大电路的设计。（4）对射频前端发射性能和接收性能进行了测试,测试结果表明,其输出功率和噪声系数等指标基本满足设计要求。在性能验证的基础上,针对射频模块相互独立分散的问题,设计仿真了90°垂直互连结构,将微带阵列天线和射频收发电路集成在微波混压基板上,完成了前端的一体化设计。
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