[實用新型]一種毫米波雷達(dá)頻率合成器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820163081.7
• 申請日: 2008-08-28
• 公開（公告）號: CN201259543Y
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阮樹成
• 申請（專利權(quán)）人: 阮樹成
• 主分類號: G01S7/483
• 分類號: G01S7/483
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種毫米波雷達(dá)頻率合成器。

背景技術(shù)

非相參雷達(dá)檢測目標(biāo)信息，是通過發(fā)射脈沖與接收回波脈沖之間產(chǎn)生時延差來提取目標(biāo)距離信息，這種檢測目標(biāo)其回波伴隨周圍物體雜波干擾，尤其是檢測微弱目標(biāo)回波時會被強雜波淹沒，影響雷達(dá)正常工作。檢測運動目標(biāo)的多普勒頻移抑制雜波干擾是有效的方法，但要求相干檢波基準(zhǔn)信號頻率須有很高的穩(wěn)定性，相干檢測目標(biāo)發(fā)射信號與接收本振信號的起始頻率相位嚴(yán)格同步。相對于毫米波雷達(dá)測距分辨力高，測速多普勒頻移明顯，而毫米波高穩(wěn)頻基準(zhǔn)源器件價格高昂，電路技術(shù)要求高，因此，研制高穩(wěn)頻毫米波頻率基準(zhǔn)源降低成本，減小技術(shù)難度意義重大。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供雷達(dá)收/發(fā)載頻、中頻相干I/Q檢波高穩(wěn)頻基準(zhǔn)頻率和多個時鐘基準(zhǔn)信號源的一種毫米波雷達(dá)頻率合成器。

本實用新型技術(shù)方案設(shè)有晶振分頻器、倍頻放大鏈、混頻器、鑒相器、環(huán)路分頻器，還設(shè)有恒溫晶振、壓控振蕩器VCO，恒溫晶振輸出信號分兩路，一路經(jīng)倍頻放大鏈與VCO輸出信號接入混頻器，混頻后再經(jīng)環(huán)路分頻器接入鑒相器，另一路經(jīng)晶振分頻器接入鑒相器，其鑒相輸出由環(huán)路濾波器壓控VCO構(gòu)成鎖相頻率合成器，VCO直接輸出射頻f_N，提供給雷達(dá)調(diào)頻器鎖定基頻，輸出諧頻為雷達(dá)發(fā)射頻率f₀，或提供給調(diào)相器為預(yù)載頻，經(jīng)倍頻、功放發(fā)射為雷達(dá)載頻f₀，其頻率f_N經(jīng)定向耦合器接入分諧波混頻器為接收本振信號f_L，環(huán)路分頻器是由前置固定分頻器和可編程分頻器組合，由可編程分頻器輸出相干檢波器基準(zhǔn)頻率信號f_i、頻率調(diào)制基準(zhǔn)信號fm、時鐘信號fc₁、fc₂、fc₃，晶振分頻器、壓控振蕩器VCO、倍頻放大鏈、混頻器、鑒相器、環(huán)路分頻器由微帶、共面線混合電路集成，置于屏蔽盒，與恒溫晶振及外部電路連接采用波導(dǎo)、同軸接頭；

其中，恒溫晶振是由恒溫槽內(nèi)置柵地超高頻振蕩器、兩級緩沖放大器、AGC控制電路，二次穩(wěn)壓為電源、精密交直連續(xù)式為比例溫控器、恒溫槽隔熱由真空杜瓦瓶構(gòu)成，外殼金屬密封屏蔽，由波導(dǎo)、同軸接頭與外部電路連接；

壓控振蕩器VCO由GaAsHEMT器件、介質(zhì)諧振器，變?nèi)荻O管、微帶電路組成，其GaAsHEMT器件柵、漏之間介質(zhì)加載反饋振蕩，變?nèi)荻O管并接諧振回路壓控調(diào)諧；

本技術(shù)方案由一個恒溫晶振輸出高穩(wěn)頻基準(zhǔn)頻率為參考源，鎖相頻率合成環(huán)路外插混頻器，VCO輸出和環(huán)路分頻多個基準(zhǔn)頻率，其中，毫米波收/發(fā)載頻信號f_N由VCO直接輸出、中頻相干檢波基準(zhǔn)頻率信號f_i、頻率調(diào)制基準(zhǔn)信號fm、時鐘信號fc₁、fc₂、fc₃由環(huán)路可編程分頻器輸出，可方便地改變時鐘周期，其頻穩(wěn)度與恒溫晶振頻率相同，頻率f_N提供給雷達(dá)調(diào)頻或調(diào)相，諧頻或倍頻功放輸出為毫米波雷達(dá)發(fā)射載頻f₀，同時，其f_N定向耦合為分諧波混頻本振頻率f_L，利用其內(nèi)在倍頻獲取毫米波載頻f₀的接收，顯著降低成本并減小高端毫米波技術(shù)難度獲得高載頻毫米波雷達(dá)檢測性能，設(shè)置中頻I/Q相干檢波獲得低造價高精度檢測性能，保持載頻嚴(yán)格的相位同步關(guān)系，高性能分解出目標(biāo)距離/速度信息。頻率調(diào)制基準(zhǔn)信號fm由頻率合成器輸出，高穩(wěn)頻利于相干信號處理。環(huán)路可編程分頻器輸出多個時鐘信號，保證雷達(dá)信號處理的正確性和可靠性。

附圖說明

圖1本實用新型頻率合成器技術(shù)方案

圖2本實用新型恒溫晶振基準(zhǔn)頻率源

具體實施方法