2020.02.29 更新
重新设计了5.8G的版本。决定了射频前端,振荡器,中频处理部分待定。
前言:吸取了之前的教训,大幅度更改如下:
信号源:
待定。若是资金足够则使用ARM CPU + ADF4158进行真正的线性扫频。若是资金不够则使用XR2206产生三角波。
工作在5.8GHz(中心)下,VCO 输出功率 +0dBm
第一级(驱动)放大: 采用经济实惠的HMC717做放大,噪声系数 1.1dB,增益16dB。
功分器:Wilkinson功分器 工作在5.8G下,画在PCB上大小可以接受。
功率放大器:采用经济实惠的HMC406作为末级功率放大,增益16dB。P1dB=27dBm,正好榨干。
天线:采用5.8G图传使用的平板天线,增益14dBi。
低噪声放大器:采用经济实惠的HMC717。噪声系数较好,增益略低。
混频器:采用经济实惠的HMC220B,9dB的Convertion Loss略大,噪声系数7dB,LO驱动功率+13dBm正好。
中频滤波放大:完全抄袭MIT的咖啡罐雷达,把MAX414换成更加现代的运放。
先老老实实抄一个 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 高度表
然后你再考虑做FMCW雷达
2.4GHz频率有点低,换5.8G会好一点,现成的高增益天线一大把,为啥还用YAGI天线
频综选的芯片不合适,Hittite有现成的芯片,内部直接带现性扫频调制
另外扫频建议采用三角波扫频,中频采用正交下变频,可以区分被测物体移动方向
其实推荐采用8到12GHz的信号作为扫频源
扫频带宽500MHz至1GHz左右,用一个角锥喇叭天线作为发射,两个或者三个天线做接收
这样可以判断被测物体滚转
X波段天线用淘汰华为的ODU天线就行,振荡器采用YIG振荡器,直接用三角波电流源调制就行,因为YIG线性度非常好
这样省去了负责的PLL环路,另外收发天线隔离度一定要够,否则中频就惨了
用4351做扫频,可能会被累死,毕竟定位不是用来做扫频的东西,宽带扫频可能代码量惊人。。
在做东西的过程中学习了解射频器件和系统的特性,这个想法看起来是比较美好,但是需要扎实的功底和较完备的测试条件。
如果都没有,还是一开始多花点钱做个好点的选型。
用4351做扫频,可能会被累死,毕竟定位不是用来做扫频的东西,宽带扫频可能代码量惊人。。在做东西的过程中学习了解射频器件和系统的特性,这个想法看起来是比较美好,但是需要扎实的功底和较完备的测试条件。如...
我认为“在做东西的过程中学习了解射频器件和系统的特性”是可行的。我很清楚地认识到我缺乏知识功底,但是我坚信只要遵循“拒绝‘盲干’‘瞎干’,不会就学,遇到不解的问题就问”的方法,大多数普通的DIY都可以完成。
至于测试条件。。。这是硬伤。毕竟我只是个普通高中生,家境也没有到看上什么仪器就买的程度。若是遇到什么困难/bug,我可以先排查自我因素,遇到实在需要高级仪器的时候再想办法去借。能靠自己的靠自己,并且不断地吸取失败经验以及分析别人的成功经验。
特别感谢科创论坛给我的指导,若是没有各位大佬们的包容我恐怕还在“盲干","瞎干”,不去追求先进的技术而是翻古董。
HMC717停产,替代型号是HMC717A,这个放大器压缩点才18dBm,考虑到传输线和功分器的损耗,是不够的,还要更大点的,比如20dBm的放大器。VCO打算用什么,这样分立电路搞下来可能比直接买一片LMX2592之类的贵。另外注意一下扫频宽度,因为你的选型基本都是窄带的,偏200M总增益能差七八dB。
其实我倒是觉得频率源可以采用SDR方案,HackRF的号称是可以支持到6GHz的,不知道是否发射也能支持到,如果可以的话就直接采用这个,基本上可以节省不少工作量了,重点投入到信号处理的算法上
HMC717停产,替代型号是HMC717A,这个放大器压缩点才18dBm,考虑到传输线和功分器的损耗,是不够的,还要更大点的,比如20dBm的放大器。VCO打算用什么,这样分立电路搞下来可能比直接买一...
VCO还没想好。。。最便宜的是干扰器之类的VCO(恐怕不能用),好一点的用HMC431,再好一点加个锁相环。
LNA仍然使用HMC717,至于更大的第一级驱动放大器正在找,也许用几级可以级联的堆出来,还得请教您。
带宽刚刚看了一下,既然频率选定5.8GHz ± 100MHz,HMC717的增益差2-3dB,HMC406也是差2-3dB(尺子+笔测量,不准确请见谅)。把中心频率移到5.5GHz会好很多。
引用GiroPetrenko发表于20楼的内容做一回伸手党,各位大佬有什么推荐的放大器吗我找到的大多数(成本可以接收的),比如ADL5545,SBB5089之类增益全都是17-18dB,NF也巨大。
选驱动放大器看啥NF。。
还在纠结驱动放大器。。。ADL5545之类的完全没法用,这类的P1dB不合适。HMC406这个PA不知道能不能用在这里。
若是驱动放大器不给力,混频器则无法使用。在较低的LO Drive功率下混频器的损耗可以用“惨不忍睹”来描述
引用GiroPetrenko发表于22楼的内容还在纠结驱动放大器。。。ADL5545之类的完全没法用,这类的P1dB不合适。HMC406这个PA不知道能不能用在这里。若是驱动放大器不给力,混频器则无法使用。在较低的LO Drive功率下混频器的损...
minicircuits上还是有一些能满足要求的amp的 比如LHA-1H+ 的P1dB就有将近23dB了 增益一个不够就再加一个
引用GiroPetrenko发表于22楼的内容还在纠结驱动放大器。。。ADL5545之类的完全没法用,这类的P1dB不合适。HMC406这个PA不知道能不能用在这里。若是驱动放大器不给力,混频器则无法使用。在较低的LO Drive功率下混频器的损...
可用内置放大器的混频器,如LTC5510
引用GiroPetrenko发表于26楼的内容Ti 和 ADI的都看过了,可惜大多数都超过了预算要求。
找便宜射频管子自己搭一个?我觉得5. 8g作为通信频段,应该不太贵。
2020/03/06 更新
整套分为三个模块,
1: 中频信号滤波放大输出到声卡,STM32 MCU + AD9833 产生扫频三角波。
2: HMC431 VCO。 这个单独分出是为了以后可以增加一个PLL,加强扫频线性。(因为HMC431很贵啊)
3:射频部分,未作太大更改。
突然想到一个问题:AD9833这个DDS不像XR2206一样有多路不同波形的输出,也就是说放去信号处理时只有给出的扫频三角波。请问是用模拟电路来捕捉三角波的上升沿比较划算,还是用后期数字信号处理比较划算?
引用GiroPetrenko发表于31楼的内容突然想到一个问题:AD9833这个DDS不像XR2206一样有多路不同波形的输出,也就是说放去信号处理时只有给出的扫频三角波。请问是用模拟电路来捕捉三角波的上升沿比较划算,还是用后期数字信号处理比较划...
扫频部分的PCB,双层板配QFN的阻抗匹配貌似是道过不去的坎。
射频部分(功分器)说不定可以剽一张rogers板材自己蚀刻。
感谢虎哥,过孔全部塞油(嘉立创默认),排针全部焊接(请问能解决问题吗?),测试点则为贴片。
中频放大+滤波,仿制MIT的设计。
LMX2572,仿制的evaluation board的电路图,而差分输出不需要的则用负载堵上(datasheet给出的方案)。
STM32主控板,中规中矩,没什么好看的。
引用GiroPetrenko发表于40楼的内容明白了,感谢。也就是说交给嘉立创,然后随缘?X2还真没“错”。系统库里的7050,自然比6*6的QFN大(至于中间的焊盘我也不知道是干什么的)。感谢提醒,我换个小点的。
7050中部没有焊盘。而此封装的焊盘尺寸、布置方式容易导致焊接连锡而失败,已经算是明显有问题了。
个人目前基本上接触的都是电镀塞孔。。一时间没往其他工艺方向去想
引用GiroPetrenko发表于40楼的内容明白了,感谢。也就是说交给嘉立创,然后随缘?X2还真没“错”。系统库里的7050,自然比6*6的QFN大(至于中间的焊盘我也不知道是干什么的)。感谢提醒,我换个小点的。
意思是重新画,把孔移出焊盘。