中文引用格式： 李彥旭，陳星宇. 應用于無人監控的雷達發射機的設計與實現[J]. 電子技術應用，2024，50(12)：112-116.
英文引用格式： Li Yanxu，Chen Xingyu. Design and implementation of radar transmitters for unmanned surveillance[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(12)：112-116.
引言
在過去50多年的電磁波理論與技術發展中，雷達和無線電技術取得了顯著進展。在二戰期間，雷達和無線電技術發揮了重要作用，并在戰爭末期廣泛應用于海軍、陸軍和空軍中[1]。如今，雷達技術不僅應用于軍事領域，還在民生領域普遍存在。隨著科技和社會的不斷發展，雷達技術在醫療、農業、工業生產、海洋探測以及災害預警等領域的應用日益普及。雷達技術作為無人監控系統中一種重要的感知手段，具有無法替代的作用。雷達發射機作為雷達系統的核心組成部分，對于監控區域的探測效果和系統性能具有關鍵影響。然而，傳統的光學監控攝像機在某些方面存在限制，如在夜間或惡劣天氣條件下無法正常工作。為了解決這些問題，研究人員開發了基于紅外燈的夜間監控系統，但仍未能解決惡劣天氣對監控效果的影響。此外，紅外監控技術仍然存在一些局限性，如探測距離較短，且其受到目標表面材料和厚度的影響，對于一些材料較厚或密閉的目標，其穿透能力相對有限，可能無法完全探測到目標內部的情況。這些限制導致無法獲取監控對象的全部信息，為未來的安防、交通監控、環境監測以及醫療診斷領域發展和應用帶來挑戰。因此，研究者們開始關注微波探測技術，希望通過這一技術突破現有的限制，實現更廣泛和更準確的監控目標。FMCW雷達的獨特之處在于其電信號連續傳輸，其基本原理是一種被稱為線性調頻脈沖的信號。這種信號是頻率隨時間變化的正弦波，在預設頻帶內發出掃頻信號[2-3]。收發端在信號的傳播過程中存在傳輸時延，因此發射信號和接收信號在同一時間點上的頻率值會產生差異，形成中頻信號。而從中頻信號中可提取距離、速度和角度信息。與脈沖雷達相比，FMCW雷達具有分辨率高、頻率編碼靈活、抗電磁和環境干擾能力以及持續性強等優點，更適用于無人監控場景中對目標的快速響應和準確識別。
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作者信息：
李彥旭，陳星宇
（江蘇大學 電氣信息工程學院，江蘇 鎮江 212013）
