一種毫米波/太赫茲雷達(dá)測(cè)試系統(tǒng)的研究

摘 "要：為了實(shí)現(xiàn)對(duì)一種毫米波雷達(dá)進(jìn)行測(cè)試，文中提出一種軟硬件結(jié)合一體化的測(cè)試平臺(tái)。采用ADS軟件進(jìn)行該雷達(dá)自底而上的驗(yàn)證試驗(yàn)，用PSG E8267E（44G）信號(hào)源結(jié)合VDI頻率擴(kuò)展模塊最高可以產(chǎn)生1.1THz毫米波雷達(dá)信號(hào)，并采用DSAX96204AQ 型63GHz實(shí)時(shí)寬帶示波器這個(gè)測(cè)量毫米波信號(hào)時(shí)域和頻率特征。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，測(cè)試系統(tǒng)能模擬仿真出該毫米波雷達(dá)各種基本信號(hào)，并能精確分析信號(hào)時(shí)域和頻域特征。

關(guān)鍵詞：毫米波;太赫茲;超寬帶;智能儀器;抗干擾

一、前言

毫米波 （millimeter wave）通常是指30～300GHz頻域（波長(zhǎng)為1～10mm）的電磁波。毫米波的波長(zhǎng)介于厘米波和光波之間，因此毫米波兼有微波制導(dǎo)和光電制導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)。具有設(shè)備便于移動(dòng);天線波束窄，定向性強(qiáng)，抗雜波和干擾能力強(qiáng);頻譜資源豐富，可用帶寬較寬;具有穿透等離子體能力，用于飛行器在等離子環(huán)境中通信。

毫米波技術(shù)也廣泛應(yīng)用于雷達(dá)領(lǐng)域，毫米波雷達(dá)就就有了角分辨率高，利于脈沖壓縮，多普勒頻移大，系統(tǒng)體積小等優(yōu)點(diǎn)。特別是在以下幾種雷達(dá)中有較好應(yīng)用：①空間目標(biāo)識(shí)別雷達(dá)：用于遠(yuǎn)距離高空目標(biāo)高分辨率探測(cè);②精密跟蹤雷達(dá)：雙頻精密跟蹤，99.9%的波束幾種在4.7°范圍內(nèi)，抗干擾能力較強(qiáng);③汽車(chē)防撞雷達(dá)：體積小，分辨率高，測(cè)速精確。但毫米波雷達(dá)也有一定局限性：如大氣吸收較大，需要高發(fā)射功率及填寫(xiě)增益。

二、測(cè)試系統(tǒng)的組成

圖1 "測(cè)試平臺(tái)系統(tǒng)組成框圖

（一）硬件系統(tǒng)。該測(cè)試平臺(tái)的硬件部分主要有PSG

E8267D微波信號(hào)源（最高67GHz，寬帶外部IQ輸入，調(diào)制帶寬IQ各1GHz）、M8190A寬帶任意波形發(fā)生器（2通道，12GSa/12bit）、DSA96204AQ型毫米波頻率實(shí)時(shí)示波器（分析帶寬63GHz）所組成。如圖1所示：

（二）軟件系統(tǒng)。采用是德科技的EEsof仿真平臺(tái)—ADS軟件采用多技術(shù)融合的設(shè)計(jì)仿真手段，首先進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)，然后對(duì)子系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)和鏈路指標(biāo)分配和評(píng)估，最后進(jìn)行電路及電磁場(chǎng)仿真，完成從系統(tǒng)到電路系能指標(biāo)的劃分與評(píng)估，這是自頂而下的設(shè)計(jì)流程。從實(shí)際電路的測(cè)試再到單元電路對(duì)全系統(tǒng)系能的影響分析，這是自底而上的驗(yàn)證流程。如圖2所示：

三、結(jié)論

經(jīng)試驗(yàn)可知，該測(cè)試系統(tǒng)具有快速、精確、配置靈活的特點(diǎn)，測(cè)量頻率覆蓋廣（可達(dá)250KHz至44GHz），可根據(jù)用戶需求自制波形文件下載產(chǎn)生，且軟件界面友好、清晰，具有自動(dòng)校準(zhǔn)功能，對(duì)測(cè)試精通提高具有很大幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳丁，王放，李婷婷，等.通用雷達(dá)信號(hào)場(chǎng)景系統(tǒng)的研制[J].電子科技，2014，27（6）：66+71.

[2] 司翰，陳丁.基于先進(jìn)儀器的雷達(dá)信號(hào)模擬系統(tǒng)的研究[J].無(wú)線互聯(lián)科技，2014（9）：69.