低损耗异质集成系统在相控阵雷达中的应用

连续波雷达是连续发射电磁波的雷达发射信号是非调制的、多频率的或频率经过调制的。

非调制（单一频率）连续波雷达通过测量运动物体的多普勒频移来计算物体的运动速度，能对相当距离范围内的具有任何速度的目标进行测速。

非调制连续波雷达对目标只能测速不能测距。

不过可行适当的调制载波来同时得到目标的距离和速度信息，即适当调制信号的频率和相佐并经过对回波的数字信号处理来获得距离和速度信息。

调制连续波雷达都能测距，多频连续波雷达还可区分出活动和静止目标。

调频连续波雷达能测量活动目标的距离和速度信息。

连续波雷达主要用于测高、近炸引信、多普勒导航、目标搜索跟踪和识别、交通管制、战场监视、导弹制导等方面。

连续波体制发射功率在一段时间内分配比较平均，功率不随时间明显变化。

连续波雷达的发射频谱窄，电路简单；峰值功率小，更容易和简单的固态发射机兼容。

由于连续波雷达不停的发射和接收电磁波，除了几乎无距离盲区的优点，同时也带来发射电磁波直接泄漏到接收端造成的干扰和发射机本振信号直接泄漏到接收的低噪声放大器或放大链路上的这些缺陷，会造成有源器件提前饱和，混频损耗增大，放大器增益降低。

FMCW雷达的信号调制主要包括三角波调制、锯齿波调制、正弦波调制等几种不同的方式。

由于正弦波调制检测物体时需要调节信号频偏，大多应用于只有一个探测目标的情况，比如高度计。

FMCW雷达需要检测距离和速度等信息，且通常希望检测多个目标，所以大多采用三角波调制和锯齿波调制。

锯齿波调制主要用来测量物体的距离，而三角波调制可同时得到物体的距离和速度信息。

硅基MEMS光敏复合膜的制备工艺, BCB作为一种光敏聚合物。

FMCW雷达系统主要由三部分组成，发射天线和接收天线、功分器祸合器和混频器组成的射频前端、三角波发生器以及AD采样和信号处理的后端处理部分。

三角波发生器提供所需要的调制信号，经VCO控制产生频率在时间上按三角形变化的连续高频等幅波，一部分经放大后通过发射天线辐射出去，另一部分作为本振信号。

在无线电波遇到目标后返回到接收天线，这时回波信号和本振信号相比频率产生变化，经混频器出来后就是差拍信号。

差拍信号的频率和目标的距离、速度有关，信号处理的主要任务就是提取出差拍信号的频率，并通过其得到目标真实的距离和速度等信息。

连续波雷达的调制波有正弦调频波、三角波、锯齿波、平方律调频波等各种调制波。

应用最广泛的是属于线性调频连续波(LFMCW)的三角波和锯齿波。

大多数汽车雷达中测距时既可用锯齿波也可用三角波，但如果想要同时测距和测速就需用三角波。

如探测近距离目标(10~20m)时调制频率采用500Hz~1KHz，探测远距离目标(30~100m)时调制频率采用100~300Hz，在理论上调制信号频率最大不能超过250KHz。

FMCW雷达系统结构由VCO输出一个调频信号，经功分器分成两路后，其一路信号分流成两路参考信号，一路参考信号先经移相后进入Q通道的混频器中，另一路参考信号直接进入I通道的混频器中；而由功分器分出来另一路信号经发射天线发射出去。

回波信号在分别与I、 Q通道中进入混频器两路参考信号进行混频之前，先由单独的接收天线将其接收到，再经低噪声放大器放大处理后，然后中频滤波放大处理得到I、Q两通道中的中频信号。

调频连续波(FMCW)雷达是通过对连续波进行频率调制，根据发射信号和回波信号的频率差、相位差来获取目标信息的一种雷达体制。

与脉冲体制雷达相比，

具有以下优点：

(1)由雷达理论可知，距离分辨力是由雷达信号的带宽决定的，FMCW雷达具有较大的带宽，因此具有较高的距离分辨力。

(2)由于FMCW雷达的回波信号延时远小于发射信号的时宽，所以雷达发射机和接收机可以同时工作，不存在距离盲区。

(3)在一定噪声功率条件下，雷达的检侧能力由雷达信号的能量决定。

FMCW雷达具有超大的时带积，远大于相同信号带宽和电平的脉冲雷达，所以在相同检测能力条件下，FMCW雷达发射功率低，不易被截获。

(4)由于FMCW雷达具有超大的时带积，所以不需较高峰值功率，这样工作电压就比较低，不需使用高功率、高电压器件，从而使得整个系统结构简单，体积较小、重量较轻、成本较低。