[發明專利]平衡饋電采樣接收機

有效

• 申請號: 201410181280.0
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103926568A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 劉麗華;夏新凡;管洪飛;張群英;方廣有
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01S7/285
• 分類號: G01S7/285
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 曹玲柱

技術領域

本發明涉及電子技術領域，尤其涉及一種平衡饋電采樣接收機。

背景技術

超寬帶雷達和通信系統在現今社會中應用極為廣泛，例如路面探測、橋梁內部鋼筋探測、地球物理勘探、液體平面感應、未爆炸武器的探測和分類、礦藏勘探、建筑物內部短射程通信等。超寬帶脈沖由于具有極窄的脈沖持續時間，可以有效免疫外界干擾，提高信號傳輸速率，使得超寬帶雷達探測擁有很高的探測精度和距離分辨率。因此，越來越多的雷達系統都采用脈沖形式傳輸信息。對于寬頻帶的脈沖發射信號，接收機在實時采集回波信號時，要使用高速的A/D轉換芯片，使得系統造價偏高，且發射信號頻帶過高時，現今市場上的高速A/D也很難滿足應用需求。所以大量的超寬帶系統中采用等效采樣接收機采集雷達回波信號，以降低對數據轉換速率的需求。

在實現本發明的過程中，申請人發現現有技術中等效采樣接收機主要分為單端采樣和平衡采樣形式，單端采樣接收機的動態范圍較小，且與常用的偶極子天線不能直接相連，易在天線饋電點和接收機輸入端之間產生反射信號，影響超寬帶雷達系統的探測效果。

發明內容

(一)要解決的技術問題

鑒于上述技術問題，本發明提供了一種平衡饋電采樣接收機，以盡可能提高采樣帶寬，完整重構采樣回波信號。

(二)技術方案

本發明平衡饋電采樣接收機包括：采樣脈沖信號發生電路，用于對雙端驅動脈沖信號進行整形產生一對平衡的皮秒級的采樣脈沖信號；采樣積分保持電路，其前端電性連接至采樣脈沖信號發生電路和待采樣脈沖信號輸入端，用于利用平衡的皮秒級的采樣脈沖信號對待采樣脈沖信號進行下采樣，降頻重構待采樣脈沖信號基帶波形；以及差分放大電路，其前端電性連接至采樣積分保持電路，用于對重構的待采樣脈沖信號基帶波形進行差分放大處理，獲得在在時間域上被展寬的低頻基帶信號。

(三)有益效果

本發明超寬帶平衡饋電采樣接收機利用階躍恢復二極管構成的采樣脈沖信號發生電路產生一對平衡的皮秒級的采樣高斯窄脈沖信號，給采樣積分保持電路提供所需的采樣脈沖信號；在采樣積分保持電路中，采用集成采樣門芯片、采樣積分電容和緩沖器保持電路構成的平衡采樣積分保持電路對待采樣脈沖信號進行下采樣，再送入差分放大電路進行信號放大，實現對待采樣脈沖信號的完整重構和提取，獲得其在時間域上被展寬的低頻基帶信號，降低對A/D轉換芯片的性能需求，節省成本。該發明的接收機結構簡單、性能優良，易于小型化集成，能完整重構待采樣脈沖信號，采樣帶寬高且可調，滿足超寬帶雷達系統的應用需求。

附圖說明

圖1為根據本發明實施例平衡饋電采樣接收機的結構示意圖；

圖2為圖1所示平衡饋電采樣接收機中驅動信號產生電路和采樣脈沖信號發生電路的電路圖；

圖3為圖1所示平衡饋電采樣接收機中采樣積分保持放大電路的電路圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。需要說明的是，在附圖或說明書描述中，相似或相同的部分都使用相同的圖號。附圖中未繪示或描述的實現方式，為所屬技術領域中普通技術人員所知的形式。另外，雖然本文可提供包含特定值的參數的示范，但應了解，參數無需確切等于相應的值，而是可在可接受的誤差容限或設計約束內近似于相應的值。實施例中提到的方向用語，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明并非用來限制本發明的保護范圍。

本發明采用射頻三極管、階躍恢復二極管組成采樣脈沖信號發生電路，利用集成采樣門芯片、采樣積分電容和緩沖器保持電路構成平衡采樣積分保持電路，使用集成的差分放大器構成差分放大電路，對待采樣脈沖信號進行下采樣，能完整重構待采樣脈沖信號，采樣帶寬高且可調，降低對A/D轉換芯片的性能需求，節省成本，能滿足超寬帶雷達系統的應用需求。

在本發明的一個示例性實施例中，提供了一種平衡饋電采樣接收機。圖1為根據本發明實施例平衡饋電采樣接收機的結構示意圖。

本實施例中，采用一脈沖信號發生器來模擬產生待采樣脈沖信號。該脈沖信號發生器產生幅度為±0.7V，脈沖寬度為1ns，信號重復頻率為500kHz的一對對稱的正極性待采樣脈沖信號和負極性待采樣脈沖信號。