[發明專利]一種超寬帶雷達頻率綜合器裝置

有效

• 申請號: 201310380886.2
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN103439690A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 劉世劼;陸文斌;李培;楊振;徐玨亮
• 申請（專利權）人: 上海航天測控通信研究所
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本發明涉及雷達裝置技術領域，特別涉及一種超寬帶雷達頻率綜合器裝置。

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背景技術

帶寬是超寬帶雷達區別于窄帶雷達的標志，超寬帶雷達相對于窄帶雷達能夠提供更多的目標信息，也就能進行更有效的目標識別。隨著雷達信號處理技術的進步，能處理的視頻信號帶寬越來越寬，使得雷達頻率綜合器原有的工作頻率和帶寬已經不能滿足超寬帶有源相控陣雷達的技術要求。

傳統的超寬帶頻率綜合器的實現是通過頻段劃分為不同子頻帶組成的信號，由一系列窄帶頻率綜合器組合而成的，該方法存在幾大缺點：

1.裝置復雜，通常需要設計一個低頻段的頻率綜合器模塊，后續還要有倍頻、濾波和放大模塊，在雷達頻率綜合器低雜散低相噪的指標要求下，設計出此類濾波器對設計人員要求較高；

2.成本高，體積大，需要使用一組頻段臨近的頻率綜合器模塊并聯使用，將這組頻率綜合器的輸出通過帶通濾波器組選通后得到最終輸出。這樣導致頻率綜合器的成本成倍數的增加，體積也成倍數的增加，不利于小型化；

3.頻率間隔不可調，受整數分頻鑒相器的限制，只能實現固定的頻率間隔。

因此，有必要對現有的超寬帶頻率綜合器進行改進。

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發明內容

本發明的目的在于提供一種超寬帶雷達頻率綜合器裝置，以提高頻率綜合器的性能。

為了實現以上目的，本發明提供一種超寬帶雷達頻率綜合器裝置，該裝置包括：直接頻率合成器、聲表面波濾波器、集成數字鑒相器、環路濾波器、壓控振蕩器、耦合功率分配器和分頻器；其中，所述直接頻率合成器、聲表面波濾波器、集成數字鑒相器、環路濾波器、壓控振蕩器以及耦合功率分配器依次串聯，所述分頻器連接在所述集成數字鑒相器與所述耦合功率分配器之間；所述集成數字鑒相器具有一參考時鐘信號輸入端口以及一射頻輸入端口；其中：

所述直接頻率合成器接收一時鐘信號，根據所述時鐘信號產生一頻率間隔可調的鑒相頻率信號，并將所述鑒相頻率信號傳輸給所述聲表面波濾波器；

所述聲表面波濾波器對所接收到的所述鑒相頻率信號進行濾波，并將經濾波后的鑒相頻率信號傳輸至所述集成數字鑒相器的參考時鐘信號輸入端口；

所述壓控振蕩器輸出一射頻信號給所述耦合功率分配器；

所述耦合功率分配器對所述射頻信號進行耦合功率分配，得到一直通信號和一耦合信號，所述直通信號作為該超寬帶雷達頻率綜合器裝置的超寬帶信號輸出，所述耦合信號經分頻器分頻后進入集成數字鑒相器的射頻輸入端口；

所述集成數字鑒相器對射頻輸入端口的信號和參考時鐘信號輸入端口的信號進行鑒相，根據鑒相結果輸出一壓控信號，所述壓控信號經環路濾波器濾波后輸入到壓控振蕩器的壓控端口，所述壓控信號控制所述壓控振蕩器輸出的射頻信號的頻率；其中，所述壓控振蕩器為超寬帶壓控振蕩器。

較佳地，還包括高穩定度晶振以及與所述高穩定度晶振相連的倍頻器，所述倍頻器與所述直接頻率合成器相連；所述高穩定度晶振產生一時鐘脈沖，所述時鐘脈沖經所述倍頻器倍頻后形成所述時鐘信號。

在一些實施例中，所述直接頻率合成器采用的是直接數字式頻率合成器件，所述直接數字式頻率合成器件根據所述時鐘信號以及一FPGA輸出的控制信號，產生所述鑒相頻率信號。

在一些實施例中，所述聲表面波濾波器的1dB帶寬小于20MHz，且其400MHz到1GHz區間內的抑制度大于50dB。

在一些實施例中，所述集成數字鑒相器的射頻輸入端口的輸入信號的帶寬可達到6GHz，并可通過程序燒錄改變其分頻比。

在一些實施例中，所述壓控振蕩器輸出的射頻信號的帶寬可達到4GHz。

本發明由于采用以上技術方案，使之與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：

1）采用超寬帶壓控振蕩器，解決了裝置復雜，成本高、體積大的問題，達到了電路簡單，容易實現的有益效果；

2）通過直接頻率合成器產生鑒相頻率信號，解決了頻率間隔不可調的問題；

3）本發明具有一定的通用性，可廣泛應用于其他類似的雷達頻率綜合器設備。

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附圖說明

圖1為本發明實施例提供的超寬帶雷達頻率綜合器裝置的系統框圖。

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具體實施方式