一種多功能寬帶收發(fā)信道的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種寬帶收發(fā)信道,尤其涉及一種用于船載/岸基艦船目標成像雷達的X頻段的雙通道微波收發(fā)信道,屬于微波有源系統(tǒng)的設計制造領域。
【背景技術】
[0002]船載/岸基目標成像雷達是一個X頻段的雙通道雷達,可以對海面目標進行捕獲、跟蹤、高分辨率成像和目標識別,并建立目標特征數據庫,可以對溢油、海冰、海浪、海風等海洋環(huán)境要素進行監(jiān)測,可用于海面目標檢測識別、海洋立體環(huán)境監(jiān)測、導航定位、航線設計、防撞預警、海圖修正、輔助決策、海上數據管理等領域。
[0003]艦載雷達的多用途以及多種工作模式決定了信道的多模式。在探測跟蹤模式下,整部雷達被配置成一部全相參體制的海面艦船目標探測雷達。在當前的系統(tǒng)設計中,目標探測分系統(tǒng)采用全程數字脈沖壓縮體制。來自高頻和差器的和差兩路信號,在和波束信道和差波束信道中需要完成頻率搬移、放大、濾波和距離均衡等模擬處理。
[0004]與探測模式下接收信道的頻譜搬移不同,目標成像模式采用Stretch技術完成對回波信號的距離壓縮處理。因此,信道需要線性調頻解調(去斜)能力。
[0005]針對雷達的兩種主要模式,傳統(tǒng)的實現方式是需要做兩套信道,即超外差信道和去斜信道。每套信道只具備單一的成像或者探測跟蹤,相關的處理機也需要分別設計,相當于設計兩套雷達,成本代價較高。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明所解決的技術問題是:克服現有技術的不足,提供一種多功能寬帶收發(fā)信道。具有雙通道、多模式、環(huán)境適應性強等特點,滿足艦載雷達的功能要求。
[0007]本發(fā)明的技術方案是:一種多功能寬帶收發(fā)信道,包括激勵單元、校準單元和接收信道單元;其中激勵單元包括調制單元、本振單元和發(fā)射單元;
[0008]調制單元包括第一頻率綜合器、I/Q調制器和第一波門;I/Q調制器將DDS產生的基帶線性調頻信號調制到第一頻率綜合器所在的頻率,調制后的I/Q線性調頻信號經過第一波門向外輸出并分路后,分別輸出給發(fā)射單元和本振單元;同時第一頻率綜合器向本振單元輸出點頻信號;
[0009]發(fā)射單元包括第二頻率綜合器、第一混頻器和第二波門;I/Q線性調頻信號與第二頻率綜合器的輸出信號通過第一混頻器進行混頻,上變頻到系統(tǒng)設定的發(fā)射頻率,發(fā)射信號通過第二波門,在時域上過濾掉本振單元的信號后輸出給校準單元;
[0010]本振單元包括第三頻率綜合器、開關組件、第二混頻器和第三波門;本振單元通過開關組件在調制單元輸出的點頻信號與I/Q線性調頻信號間切換,當本振單元通過開關組件切換到I/Q線性調頻信號時,Ι/Q線性調頻信號與第三頻率綜合器的輸出信號通過第二混頻器進行混頻,上變頻到下行本振所需要的頻率,得到接收機在去斜模式下所需的線性調頻本振信號,所述線性調頻本振信號通過第三波門濾除時域上的發(fā)射信號,并輸出給接收信道單元;當本振單元通過開關組件切換到點頻信號時,點頻信號與第三頻率綜合器的輸出信號通過第二混頻器進行混頻,上變頻到接收機在超外差模式下所需的點頻本振信號,所述點頻本振信號通過常開的第三波門以連續(xù)波的形式輸出給接收信道單元;
[0011]校準單元包括耦合器和數控衰減器,發(fā)射單元輸出的信號在校準單元中分成兩路,一路通過校準單元耦合器輸出端輸出,另外一路經耦合器的耦合端輸出給數控衰減器,所述數控衰減器放在恒溫槽中,對該路信號進行功率調節(jié)后輸出到接收信道單元;
[0012]接收信道單元包括射頻開關和接收信道,通過射頻開關切換使接收信道在收發(fā)模式或校準模式下工作;當射頻開關打到端口 I時,接收信道處于收發(fā)模式:當接收信道接收雷達信號和本振單元輸出的線性調頻本振信號時,接收機實現去斜功能;當接收信道接收雷達信號和本振單元輸出的點頻本振信號時,接收機實現超外差接收功能;當射頻開關打到端口 3時,接收信道處于校準模式:接收信道接收校準單元輸出的信號,完成發(fā)射路徑到接收路徑的完整閉環(huán),實現自校準功能。
[0013]本發(fā)明與現有技術相比的技術效果是:
[0014](I)本發(fā)明提供一種多功能的信道:基帶信號可以通過調頻率、調頻帶寬和時延的設置,使調制后的信號在點頻信號、窄帶線性調頻信號和寬帶線性調頻信號變化,滿足雷達多模式需求;下行本振輸入信號可在線性調頻信號和點頻信號切換,使接收信道具有去斜功能和頻譜搬移功能,滿足雷達多功能需求。
[0015](2)本發(fā)明的寬帶收發(fā)信道具有較高的環(huán)境適應性:由于和差兩路信道接收增益都比較大,在艦船上工作難免會受到季節(jié)和日照影響,信道的接收增益會隨之變化。為使信道工作穩(wěn)定,本發(fā)明采用內定標方式,校準單元可以在各種工作模式下同時校準和差兩路通道,使之工作穩(wěn)定。具體方式是將信道的發(fā)射功率通過高穩(wěn)定的耦合器和數控衰減器,耦合到接收信道中,形成發(fā)射與接收的完整自閉環(huán),完成自校準功能。根據校準結果,調節(jié)接收信道增益。使接收機穩(wěn)定工作。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明電路原理圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示,本發(fā)明提出了一種多功能雙通道寬帶收發(fā)信道,包括激勵單元、接收信道單元和校準單元三個部分。其中激勵單元又包括了調制單元、本振單元和發(fā)射單元,可分別產生不同的發(fā)射信號和本振信號。校準單元,可將發(fā)射信號進行高穩(wěn)定度的功率調節(jié)后耦合到接收信道。本發(fā)明的多功能寬帶收發(fā)信道可以使接收信道單元在超外差信道和線性調頻解調(dechip)信道間切換。滿足雷達多功能需求。同時采用自校準方式,可以在多種工作模式下對收發(fā)信道進行校準,使之信道工作穩(wěn)定。
[0018]調制單元包括第一頻率綜合器、Ι/Q調制器和第一波門;I/Q調制器將DDS產生的基帶線性調頻信號調制到第一頻率綜合器所在的頻率,調制后的Ι/Q線性調頻信號經過第一波門向外輸出并分路后,分別給到發(fā)射單元和本振單元。同時第一頻率綜合器向本振單元輸出點頻信號。發(fā)射單元和本