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工作需要通過一個調制電壓來實現發射信號頻率的變化，在上文中已經提出，同時測距并測速，FMCW雷達的調制信號波形為三角波模式，就需要一個三角波調制電壓來使VCO工作，可是利用單片機采用PWM方式實現，也可以直接使用三角波發生電路。但無論采用哪種方式，在實際應用的過程中，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
角波發生電路如圖4所示。本文引用地址：http://www.104case.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
雷達傳感器工作時輸出的中頻信號需經一系列濾波、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，輸出信號要先經濾波處理濾掉調制信號后才能進行放大處理，否則會使得調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為其對應的頻率響應曲線。
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