[實用新型]一種FM-CW中頻信號處理裝置

有效

• 申請號: 201520522354.2
• 申請日: 2015-07-20
• 公開（公告）號: CN204789986U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 彭江軍;張效義;袁丹;鄒小霞;王傳禮;衷莉莎;孫銳;黃桂明;鞏三莉;馮曉艷
• 申請（專利權）人: 江西洪都航空工業集團有限責任公司
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本實用新型設計一種FM-CW中頻信號處理裝置，屬于無線電高度表回波信號的處理裝置。能夠較真實的模擬無線電高度表的回波信號，為驗證無線電高度表的靜動態特性有十分重要的作用。

背景技術

無線電高度表的性能技術指標對飛行器的總體性能有重要的影響，所以需要對無線電高度表各項指標進行測試驗證，最全面的驗證方式就是半實物仿真試驗。在半實物仿真試驗中，可以考核無線電高度表是否能夠正常響應控制系統發出的指令信號，是否能正常發送和接受無線電回波信號，是否具有較強的抗干擾能力。為此，模擬較逼真的FM-CW連續回波信號具有非常重要的意義。

發明內容

為了克服上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種FM-CW中頻信號處理裝置，具有實時、逼真度高、穩定可靠、可以嚴格按照半實物仿真條件模擬的FM-CW連續回波信號。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種FM-CW中頻信號處理裝置，平衡混頻器用射頻扼流線圈Ⅰ與射頻扼流線圈Ⅱ相連；

射頻扼流線圈Ⅰ與濾波器Ⅰ相連，射頻扼流線圈Ⅱ與濾波器Ⅱ相連；

濾波器Ⅰ與幅度控制器Ⅰ相連，濾波器Ⅱ與幅度控制器Ⅱ相連。

本實用新型是基于無線電回波信號是調頻連續波的特點，在模擬無線電高度表回波信號的過程中，如果中頻信號選擇的不合理，在混頻時會將一些寄生頻率引入回波信號，導致模擬信號的失真和信號畸變。一般說來，混頻器用來把低功率的信號同高功率的本振信號在非線性器件中混頻后，就將低功率信號的頻率變換為另一個頻率。非線性混頻的過程會產生許多信號頻率跟本振信號頻率以及它們的諧波頻率的和與差的頻率成分。通常，射頻和本振信號的頻率差便是所要求的中頻輸出頻率。通常混頻器通常利用半導體器件非線性轉換功能來完成混頻的作用。對混頻器來說，所加電壓是由射頻信號V_RFsinω_RFt和本振信號V_LOsinω_LOt的合成。其波形為

y(z)＝V_RFsinω_RFt+V_LOsinω_LOt

式中，ω_RF和ω_LO射頻和本振的角頻率。這樣便得到一個混合式泰勒冪級數，并可用下式給出：

I=a₀+a₁(V_RFsinω_RFt+V_LOsinω_LOt)+a₂(V_RFsinω_RFt+V_LOsinω_LOt)2+….a_n(V_RFsinω_RFt+V_LOsinω_LOt)n。

分析上式前兩個分量可見，在非線性器件的輸出中，有直流成分和原來的信號。主要的混合結果ω_RFt±ω_LO來自二次項并在幅度上與a₂成比例。三次和高次項產生mω_RF±nω_LO波和高次諧波。如果產生的高次諧波有與ω_RFt±ω_LO較接近時（當m+n<5），將會影響系統的整體性能和濾波效果。所以本振信號信號的選擇應該避免混頻后，會有多個互調分量與理想中頻信號相同。通過選擇合適的本振信號就可以減少互調分量對中頻信號影響。

1)平衡混頻器

混頻器是把低功率的信號同高功率的本振信號在非線性器件中混頻后，就將低功率信號變換為另一個頻率。而不同的混頻器對變頻損耗、電壓駐波比、隔離度、寄生抑制、諧波抑制、本振和射頻性能影響都不同。根據無線電高度表發射信號和所需求的中頻信號的特點，本實用新型采用的混頻器是平衡混頻器。

2)射頻扼流線圈

射頻扼流線圈（即高頻扼流線圈。其作用是扼制高頻的射頻或本振信號進入中頻輸出通道。射頻扼流線圈的選擇需要根據射頻、本振輸入信號和中頻輸出信號的要求來確定。本實用新型就是根據無線電高度表的發射信號和減少寄生互調分量的需求確定的。

3)帶通通濾波器