小型化24GHz毫米波汽车防撞雷达前端及天线设计
目 录
摘要...............................................................................................................................I Abstract...........................................................................................................................II 第一章绪论 (1)
§1.1 研究背景及意义 (1)
§1.2 汽车防撞雷达国内外发展现状 (3)
§1.2.1 国外发展现状 (3)
§1.2.2 国内发展现状 (5)
§1.3 本文主要内容及创新点 (6)
第二章FMCW防撞雷达原理 (8)
§2.1 汽车防撞雷达技术方案比较 (8)
§2.2 FMCW雷达原理 (9)
§2.3 FMCW防撞雷达系统构成及性能指标设计 (11)
§2.3.1 FMCW防撞雷达系统结构 (11)
§2.3.2 防撞雷达性能指标计算 (12)
§2.4 本章小结 (14)
第三章防撞雷达小型化射频前端及中频信号处理电路设计 (15)
§3.1 基于BGT24MTR12收发芯片的射频前端收发电路设计 (15)
§3.1.1 BGT24MTR12收发芯片测试电路设计 (15)
§3.1.2 BGT24MTR12收发芯片发射通路测试 (19)
§3.1.3 BGT24MTR12收发芯片合路输出电路设计 (21)
§3.1.3.1 二合一微带巴伦设计 (21)
§3.1.3.2 功率放大器的选择 (26)
§3.1.4 BGT24MTR12收发芯片接收通路测试 (27)
§3.2 中频信号处理电路设计 (28)
§3.2.1 高通滤波器设计 (29)
§3.2.2 低噪放电路设计 (30)
§3.2.3 AGC放大电路设计 (31)
§3.2.4 中频信号处理电路测试 (32)
§3.3 本章小结 (33)
第四章24GHZ高增益低旁瓣收发阵列天线设计 (34)
§4.1 微带天线特点 (34)
§4.2 24GH Z高增益低旁瓣微带天线单元设计 (34)
§4.2.1 介质基板和馈电方式的选择 (35)
§4.2.2 天线单元参数计算 (35)
§4.2.3 天线单元仿真 (36)
§4.3 24GH Z高增益低旁瓣天线阵设计 (38)
§4.3.1 阵列天线概述 (38)
§4.3.2 道尔夫-切比雪夫天线综合法 (40)
§4.3.3 不等分串并联馈电网络设计 (42)
§4.3.4 收发阵列天线设计 (45)
§4.4 防撞雷达天线罩设计 (49)
§4.5 本章小结 (53)
第五章小型化24GHZ毫米波汽车防撞雷达联调及测试 (54)
§5.1 汽车防撞雷达电路及天线组装 (54)
§5.2 不同环境下防撞雷达性能测试 (55)
§5.2.1 空旷环境下防撞雷达性能测试 (55)
§5.2.2 复杂环境下防撞雷达性能测试 (57)
§5.3 本章小结 (59)
第六章结束语 (60)
参考文献 (61)
致谢 (65)
作者在攻读硕士期间主要研究成果 (66)
第一章绪论
第一章绪论
§1.1研究背景及意义
中国汽车工业协会发布数据显示，2014年我国汽车产销2372.29万辆和2349.19万辆，同比增长7.3%和6.9%，汽车产销双双超过2000万辆，增速大幅提高，高于年初预计，并且再次刷新全球纪录。2000年至今我国汽车销售量一直呈现增长趋势如图1.1所示，自2009年开始我国汽车销量已经连续六年位居世界第一[1]。持续增长的汽车产销量和较高的增长率是导致我国道路交通拥挤及交通事故频发直接原因。
图1.1 2000-2014年中国汽车销量及增长率
公安部交通管理局历年数据显示，2009年到2011年全国涉及人员伤亡交通事故分别为238351起、219521起和210812起，伤亡人数分别为67759人、65225人和62387人[2]。2012年至今公安部交通管理局没有发布官方的数据，但是据报道显示中国汽车保有量占世界汽车总量的2%，交通事故占比却高达20%[3]，可见，虽然我国交通事故发生率和因交通事故死亡的人数逐年略有降低，但是交通道路安全仍是我们亟待解决的问题。
汽车安全专家研究表明，如果驾驶员能提前0.5s发现危险并采取措施，可以避免60%的追尾事故、50%的交叉相撞事故和30%的迎面相撞事故的发生；如果驾驶员能提前1s发现危险并采取措施，可以避免70%的追尾事故、60%的交叉相撞事故、40%