[發(fā)明專(zhuān)利]雷達(dá)發(fā)射功率測(cè)量及頻率自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710050137.1
• 申請(qǐng)日: 2017-01-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106772297B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金凌;李進(jìn);王文瀚;鄭霖;莫小云;陳智慧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海廣電通信技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01S7/40
• 分類(lèi)號(hào): G01S7/40
• 代理公司: 上海申浩律師事務(wù)所 31280
• 代理人: 張潔

1.一種雷達(dá)發(fā)射功率測(cè)量及頻率自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，其特征是，所述系統(tǒng)由功率耦合器、混頻器、功率放大器、壓控振蕩器和雷達(dá)功率自動(dòng)跟蹤模塊組成；雷達(dá)功率自動(dòng)跟蹤模塊由頻率跟蹤電路，低噪聲中頻放大電路、帶通濾波器電路，能量電壓轉(zhuǎn)換電路，60MHz脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路和延時(shí)電路組成；雷達(dá)發(fā)射的射頻信號(hào)源通過(guò)功率耦合器后，由混頻器下變頻為中頻脈沖，混頻器輸出的中頻脈沖進(jìn)入雷達(dá)功率自動(dòng)跟蹤模塊后分成兩路，一路進(jìn)入頻率跟蹤電路，頻率跟蹤電路的輸出端連接所述壓控振蕩器，壓控振蕩器的輸出端連接功率放大器，功率放大器的輸出端連接混頻器；混頻器輸出端的另一路連接所述低噪聲中頻放大電路，低噪聲中頻放大電路的輸出端依次與帶通濾波器電路、能量電壓轉(zhuǎn)換電路以及60MHz脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路連接，60MHz脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路經(jīng)過(guò)延時(shí)電路輸出中頻脈沖信號(hào)到雷達(dá)中頻放大器板；頻率跟蹤電路用于把接收到的雷達(dá)中頻信號(hào)的頻率和參考的60MHz頻率進(jìn)行比較，當(dāng)中頻頻率和60MHz頻率有區(qū)別時(shí)，會(huì)自動(dòng)的改變頻率跟蹤電路的輸出電壓，輸出電壓直接控制壓控振蕩器，從而會(huì)改變振蕩器的輸出頻率，使得雷達(dá)射頻信號(hào)和振蕩器混頻后的中頻頻率發(fā)生變化，只有當(dāng)中頻頻率為60MHz時(shí)，頻率跟蹤電路的輸出控制電壓才趨于穩(wěn)定。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達(dá)發(fā)射功率測(cè)量及頻率自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，其特征是，壓控振蕩器使用射頻場(chǎng)效應(yīng)管作為有源器件，選擇適當(dāng)?shù)撵o態(tài)工作點(diǎn)后,射頻場(chǎng)效應(yīng)管工作于負(fù)阻狀態(tài)，結(jié)合壓控電容二極管的選頻特性，在特定頻率點(diǎn)滿(mǎn)足起振條件，從而產(chǎn)生特定的射頻振蕩頻率，壓控振蕩器的輸出頻率范圍為9440MHz到9500MHz，輸出的功率為2dBm。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雷達(dá)發(fā)射功率測(cè)量及頻率自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，其特征是，功率放大器采用共發(fā)射極拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，用于對(duì)壓控振蕩器的輸出功率進(jìn)行放大，于此同時(shí)功率放大器作為壓控振蕩器和混頻器之間的緩沖，可以有效地隔離由于混頻器的阻抗變化所造成的壓控振蕩器的輸出頻率牽引現(xiàn)象，確保壓控振蕩器輸出頻率的穩(wěn)定性，功率放大器從9440MHz至9500MHz頻段范圍內(nèi)的增益為6dB。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雷達(dá)發(fā)射功率測(cè)量及頻率自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，其特征是，混頻器采用單平衡結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)本地振蕩器端和中頻輸出端之間的有效隔離，而且可以有效的抑制射頻回波信號(hào)和本地振蕩器中的偶次諧波，減小了混頻損耗，提高混頻器的性能，混頻器本振信號(hào)和中頻信號(hào)的隔離度為40dB，混頻器的混頻損耗為9dB。

5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的雷達(dá)發(fā)射功率測(cè)量及頻率自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，其特征是，所述頻率跟蹤電路采用鑒頻器技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)頻率跟蹤功能，鑒頻電路由移相電路和混頻器組成；頻率跟蹤電路用于監(jiān)控雷達(dá)發(fā)射信號(hào)頻率，通過(guò)比較混頻后的中頻信號(hào)與60MHz參考信號(hào)的相位差，反饋控制壓控振蕩器的本振頻率，達(dá)到頻率跟蹤的目的；該混頻器有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，當(dāng)兩個(gè)輸入端的頻率相同時(shí)，該混頻器的輸出為直流，其直流輸出幅度和極性?xún)H與兩輸入端的相位差有關(guān)；選擇適當(dāng)?shù)囊葡嚯娐罚沟卯?dāng)雷達(dá)中頻信號(hào)頻率與參考60MHz中頻一致時(shí)，通過(guò)移相電路后相位改變90度，此時(shí)混頻器的輸出為0V；當(dāng)雷達(dá)中頻信號(hào)大于或者小于參考60MHz中頻時(shí)，經(jīng)過(guò)移相電路后，其相位會(huì)相應(yīng)減少或增加，從而在混頻器輸出端產(chǎn)生不同幅度的直流電平，起到反饋控制壓控振蕩器的作用。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雷達(dá)發(fā)射功率測(cè)量及頻率自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，其特征是，所述低噪聲中頻放大電路包括由兩個(gè)低噪聲三極管BFR183構(gòu)成的沃爾漫電路，并且調(diào)整沃爾漫電路的靜態(tài)工作點(diǎn)使得偏置電流為10mA，偏置電流調(diào)整允許的偏差取10微安級(jí)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雷達(dá)發(fā)射功率測(cè)量及頻率自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，其特征是，帶通濾波器電路為一個(gè)3階的巴特沃斯濾波器，由高通和低通串聯(lián)而成，兩者覆蓋的通帶提供了一個(gè)帶通的特性；巴特沃斯濾波器的特點(diǎn)是通頻帶內(nèi)的頻率響應(yīng)曲線最大限度平坦，而在阻頻帶則逐漸下降為零，三階巴特沃斯濾波器的衰減率為每倍頻18分貝。