[發明專利]一種雷達物位計測量電路

有效

• 申請號: 201710482812.8
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107270999B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 古軍;詹惠琴;曾可
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01F23/284
• 分類號: G01F23/284
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

1.一種雷達物位計測量電路，包括：

雷達前端模塊，由雷達收發器、發射天線以及接收天線構成；

基帶模塊，包括集控制和信號處理于一體的處理器、濾波模塊和程控放模塊；

首先處理器產生頻率、幅度可控的調制信號作為雷達收發器中VCO的調制電壓，使VCO產生周期可調、幅度可調的掃頻信號；掃頻信號經功分器分成兩路，一路經過功率放大器后，通過發射天線作為發射信號發射到物料面，反射的回波信號經接收天線接收后作為接收信號，經低噪聲放大器放大后送入雷達收發器中VCO的混頻器，另一路掃頻信號直接輸出給混頻器，這樣通過前端混頻收發信號后輸出包含距離信息的差拍信號；

然后濾波模塊濾除差拍信號的低頻調制信號以及高頻干擾信號，濾波后的差拍信號程控放模塊放到適于ADC采集的范圍內并送入處理器中的ADC，通過ADC采集差拍信號到處理器中的信號處理單元，通過差拍信號處理算法獲得的差拍信號主頻頻率值，計算得到物位距離；

其特征在于，所述的處理器包括調制信號產生電路和差拍信號采集電路；

調制信號產生電路包括處理器內部的DAC、定時器TIM2以及直接內存存取控制器DMA1；當定時器TIM2產生調制信號數據讀取時鐘，則DAC產生DMA請求，從而直接內存存取控制器DMA1將鋸齒波調制信號的波形數據直接傳輸給DAC進行轉換；

差拍信號采集電路由處理器內部的ADC、定時器TIM1、定時器TIM3、定時器TIM4以及直接內存存取控制器DMA2組成；

定時器TIM1、定時器TIM2同步啟動，定時器TIM1輸出在啟動后3個掃描周期后變為高電平，并維持一個掃描周期，然后變為低電平三個掃描周期再變為高電平，這樣重復；定時器TIM2啟動后，輸出讀取數據脈沖，以一個掃描周期讀取完鋸齒波調制信號的波形數據，然后，再循環讀取；

定時器TIM1的輸出控制定時器TIM3的使能，在定時器TIM1的輸出變為高電平后，間隔時間m后變為高電平, m即鋸齒波回掃總時間，并在定時器TIM1的輸出變為低電平時，也變為低電平；

定時器TIM3的輸出使能定時器TIM4，使其在定時器TIM3的輸出為高電平時輸出差拍信號采集時鐘給處理器內部的ADC，對差拍信號進行模數轉換，轉換結果通過直接內存存取控制器DMA2直接傳輸到內存單元進行數字信號處理。

2.根據權利要求1所述的雷達物位計測量電路，其特征在于，采樣非均勻步進校正方法直接在D/A數字量即鋸齒波調制信號的波形數據中偏置調制電壓，通過改變每個時間點D/A數字量之間的步進，讓調制電壓隨時間非線性變化，從而校正掃頻頻率的非線性特性。