[發明專利]一種頻率跟蹤檢測式無線電高度表模擬器

有效

• 申請號: 201310279508.5
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103713280A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 錢時祥;張延濤;高長全
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種頻率跟蹤檢測式無線電高度表模擬器，其特征在于，包括：頻率檢測單元、高度模擬單元、頻率變換單元、衰落模擬單元和嵌入式計算機；

定向耦合器設置在模擬器通道前端，將高度表輸入的掃頻信號分成主、輔兩路，主路信號進入頻率變換單元，輔路信號進入頻率檢測單元；

所述頻率變換單元將主路信號先與前級本振通過混頻得到較高頻率的中頻信號，然后再與后級本振進行混頻；

所述衰落模擬單元包括衰減器，將所述頻率變換單元的輸出信號衰減后輸出，衰減器受來自所述嵌入式計算機的衰落參數輸入控制；

所述頻率檢測單元將輔路信號與檢測本振通過混頻變為頻率較低的中頻信號，通過對該頻率較低的中頻信號采樣和分析，計算出高度表輸出信號的掃頻速度，檢測本振接收所述嵌入式計算機提供的檢測本振參數；

所述高度模擬單元包括高度模擬頻率計算器，根據高度表輸出信號的掃頻速度和需要模擬的高度值，計算出高度模擬本振信號的頻率值，并通過本振產生電路產生出該頻率值的高度模擬本振信號，所述需要模擬的高度值來自嵌入式計算機的高度參數輸入。

2.如權利要求1所述的一種頻率跟蹤檢測式無線電高度表模擬器，其特征在于，得到實時掃頻速度V后，根據需要模擬的高度值H和當前掃頻速度，通過公式H＝cT_mf_b/(2Δf)計算出差拍信號頻率f_b，其中，

c為電磁波傳播速度，3×10⁸m/s；

f_b為差拍信號頻率；

T_m為信號掃描周期；

將公式T_m＝Δf/V和公式H＝cT_mf_b/(2Δf)合并得到高度H與差拍信號頻率f_b計算公式f_b＝2HV/c，其中Δf為高度表掃頻信號線性調頻帶寬。

3.如權利要求1所述的一種頻率跟蹤檢測式無線電高度表模擬器，其特征在于，在頻率變換單元中，將輸入的高度表的頻率減去差拍頻率即可得到輸出頻率；

高度表輸入到模擬器的掃頻信號f_s與前級3GHz本振信號進行第一次混頻，通過帶通濾波器選擇中頻信號f_s+3GHz信號，即為第二級混頻的掃頻信號；

通過后級混頻器和低通濾波器后得到f_s-f_b，作為最終輸出的高度模擬信號；

后級本振頻率為3GHz+f_b；

后級本振通過對DDS輸出信號經過8次倍頻得到，DDS的輸出信號頻率為f_DDS＝375MHz+f_b/8；

在高度模擬單元單元內的FPGA內部根據公式f_b＝2HV/c計算出差拍信號頻率后，根據公式FTW＝2³²f_DDS/f_clk，FPGA計算出DDS芯片的頻率控制字FTW，其中f_clk＝1GHz，為DDS的參考頻率。

4.如權利要求1所述的一種頻率跟蹤檢測式無線電高度表模擬器，其特征在于，所述衰落模擬單元中的衰減器為程控步進衰減器，對輸出高度模擬信號進行衰減。

5.如權利要求1所述的一種頻率跟蹤檢測式無線電高度表模擬器，其特征在于，所述頻率較低的中頻信號的頻率范圍為20MHz～40MHz。