FMCW雷達系統及其前端數據采集模塊設計
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3 數據采集系統設計
3．1 VCO調制電壓
壓控振蕩器VCO工作需要通過(guò)一個(gè)調制電壓來(lái)實(shí)現發(fā)射信號頻率的變化，在上文中已經(jīng)提出，同時(shí)測距并測速，FMCW雷達的調制信號波形為三角波模式，就需要一個(gè)三角波調制電壓來(lái)使VCO工作，可是利用單片機采用PWM方式實(shí)現，也可以直接使用三角波發(fā)生電路。但無(wú)論采用哪種方式，在實(shí)際應用的過(guò)程中，線(xiàn)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(xiàn)性較好的一段來(lái)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://dyxdggzs.com/article/154506.htm
振蕩頻率為
調節電路中R1，R2，R3的阻值和C的容量，可以改變振蕩頻率。而調節R1和R2的阻值，可以改變三角波的幅值。
3．2 濾波放大電路
雷達傳感器工作時(shí)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(shí)，輸出信號要先經(jīng)濾波處理濾掉調制信號后才能進(jìn)行放大處理，否則會(huì )使得調制信號被過(guò)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(shí)，外接濾波放大電路的目的主要是為了去掉調制信號和進(jìn)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(shí)，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(shí)也進(jìn)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曲線(xiàn)。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為其對應的頻率響應曲線(xiàn)。
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