[發明專利]高頻地波雷達多頻信號相參接收機

無效

• 申請號: 201210322779.X
• 申請日: 2012-09-04
• 公開（公告）號: CN102841336A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 施春榮;陸小虎;周濤
• 申請（專利權）人: 中船重工鵬力（南京）大氣海洋信息系統有限公司
• 主分類號: G01S7/285
• 分類號: G01S7/285
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明公開了高頻地波雷達多頻信號相參接收機，屬于雷達信號相參接收機的技術領域。

背景技術

現有的高頻地波雷達多為單頻段工作模式和岸基式地波雷達，采用的同一個時鐘源處理信號，其信號接收機也只是為滿足單頻段工作模式所設計。從探測的效果上來看，風、浪反演誤差較大，探測距離有限，目標算法的研究也比較難實現，其中部分主要的原因是因為現有的高頻地波雷達都工作于單頻段模式以及多為岸基式。單頻段高頻地波雷達使得天線陣利用率不高，數據獲取率有限。有必要提供一種接收多頻段高頻地波雷達信號的相參接收機。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述背景技術的不足，提供了高頻地波雷達多頻信號相參接收機。

本發明為實現上述發明目的采用如下技術方案：

???????高頻地波雷達多頻信號相參接收機，包括：順序連接的高速電子開關電路、模擬濾波器、模數轉換器、數字信號處理器，所述高速電子開關電路的輸入端與陣列天線連接，所述數字信號處理器輸出高頻地波雷達多頻信號。

所述高頻地波雷達多頻信號相參接收機中，數字信號接收器包括：數字帶通濾波器、寄存器、n個混頻器、n個低通濾波器，n為大于等于2的正整數；

其中：所述數字帶通濾波器的輸入端接模數轉換器輸出的數字信號，輸出端與頻段信號分配器的輸入端連接，所述頻段信號分配器的輸出端接n個混頻器的輸入端，每一個混頻器的輸出端接一個低通濾波器。

所述高頻地波雷達多頻信號相參接收機中，高速電子開關電路為SL54122漏電高速電子開關電路或者晶體管高速電子開關電路或者帶有鉗們二極管的高速電子開關電路。

所述高頻地波雷達多頻信號相參接收機中，模數轉換器選用AD9277芯片。

所述高頻地波雷達多頻信號相參接收機中，數字信號處理器選用XC6VLX240T芯片。

本發明采用上述技術方案，具有以下有益效果：本發明實現了多頻段高頻地波雷達信號的接收，同時可消除多普勒速度盲區。利用高集成度的模數轉換芯片實現本發明，簡化了電路。

附圖說明

圖1為高頻地波雷達多頻信號相參接收機的框圖。

圖2為數字信號處理器的框圖。

圖3為數字信號處理器的工作原理圖。

圖4為數字信號處理對基帶信號的提取示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對發明的技術方案進行詳細說明：

如圖1所示，高頻地波雷達多頻信號相參接收機包括：順序連接的高速電子開關電路、7階模擬濾波器、模數轉換器、數字信號處理器，高速電子開關電路的輸入端與陣列天線連接，數字信號處理器輸出高頻地波雷達多頻信號。陣列天線接收回波信號至射頻接收前端，高頻地波雷達為調頻中斷連續波體制的雷達，高速電子開關電路在雷達發射機發射期間將接收通道關閉，未發射期間打開通道接收回波信號；7階模擬濾波器通帶為3-30MHz，雷達的多頻工作頻率設置在3-30MHz內，7階模擬濾波器抑制帶外信號給接收系統帶來的干擾。

數字信號接收器如圖2所示包括：數字帶通濾波器、寄存器、3個混頻器、3個低通濾波器，數字帶通濾波器的輸入端接模數轉換器輸出的數字信號，輸出端與頻段信號分配器的輸入端連接，頻段信號分配器的輸出端接3個混頻器的輸入端，每一個混頻器的輸出端接一個低通濾波器。

高速電子開關電路為SL54122漏電高速電子開關電路或者晶體管高速電子開關電路或者帶有鉗們二極管的高速電子開關電路。

模數轉換器選用了AD9277芯片，該芯片為8通道14bit串行高速A/D，其內部集成了前置低噪聲放大器（LNA）、可控增益放大器（VGA）、抗混疊濾波器（AAF）以及ADC，前置低噪聲放大器以及可控增益放大器調整信號通道的增益變化，提高系統靈敏度以及調整系統線性動態范圍。AD9277集成度高，減少的前端的模擬電路，大大降低了通道隔離度。模擬輸入部分采用的差分信號輸入，降低干擾。數字輸出部分為串行LVDS傳輸，速率可到600M/s，簡化了電路設計，增加了系統穩定性。

數字信號處理器選用了Xilinx?Virtex-6系列的XC6VLX240T芯片。通過仿真，該芯片的DSP48e、EMAC等資源均滿足系統設計的需要。該芯片主要完成系統的信號處理以及3段頻率的合成，所有時鐘相參與時統信號。該3段頻率的調頻帶寬沒有交集，才能實現3段頻率基帶信號的提取。該3段頻率信號分別為本振信號f1、f2、f3的相干信號，為雷達發射信號的回波信號。