[發明專利]寬帶自適應頻率跟蹤系統及方法

在審

• 申請號: 201810009339.6
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN108169742A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 曹頌華;奚弘佳;劉昆
• 申請（專利權）人: 上海微抗電子技術有限公司
• 主分類號: G01S13/66
• 分類號: G01S13/66;G01S7/285
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 郭桂峰

本發明提供了一種寬帶自適應頻率跟蹤系統及方法，包括：瞬時測頻模塊，用于對接收到的發射脈沖信號進行頻率測量，得到頻率碼；存儲模塊，用于存儲頻率碼與控制碼的關聯關系表；控制碼生成模塊，分別與瞬時測頻模塊和存儲模塊連接，用于根據瞬時測頻模塊測得的頻率碼，從存儲模塊中查表并生成控制碼；頻率綜合模塊，與控制碼生成模塊連接，用于根據控制碼生成模塊生成的控制碼生成本振信號。其在發射脈沖信號的每個重復周期內，雷達接收機混頻后的實際中頻信號都處于最佳處理頻帶內，實現接收本振信號對發射脈沖信號的自適應快速頻率跟蹤功能，保證接收機性能不受發射頻率漂移影響，確保雷達整機的戰術性能。

技術領域

本發明涉及雷達技術領域，尤其涉及一種寬帶自適應頻率跟蹤系統及方法。

背景技術

磁控管是一種用來產生微波能的電真空器件，廣泛用于引導、火控、測高、機載、艦載、氣象等各種雷達中。其工作原理是管內電子在相互垂直的恒定磁場和恒定電場的控制下，與高頻電磁場發生相互作用，把從恒定電場中獲得能量轉變成微波能量，從而產生微波能。其中，脈沖磁控管的工作脈沖寬度可在0.004～60μs(微秒)范圍內變化，工作頻率范圍在250MHz(兆赫茲)至120GHz(吉赫茲)之間，脈沖功率從幾十瓦到幾十兆瓦，效率可達70％，壽命可達幾萬小時。

但是，因其自身體制原因，磁控管發射機工作時存在由預熱漂移、溫度漂移、負載變化等原因引起的頻率漂移，造成磁控管發射頻率精度差，且受時間、環境等因素的影響變化較大，使得接收機混頻后的實際中頻信號偏離設定中頻，不能位于最佳處理頻帶內，直接影響雷達整機的戰術性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種寬帶自適應頻率跟蹤系統及方法，有效解決現有技術中由磁控管發射機的頻率漂移導致接收機混頻后的中頻信號偏離的技術問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供的技術方案如下：

一種寬帶自適應頻率跟蹤系統，包括：

瞬時測頻模塊，用于對接收到的發射脈沖信號進行頻率測量，得到頻率碼；

存儲模塊，用于存儲頻率碼與控制碼的關聯關系表；

控制碼生成模塊，分別與瞬時測頻模塊和存儲模塊連接，用于根據瞬時測頻模塊測得的頻率碼，從存儲模塊中查表并生成控制碼；

頻率綜合模塊，與所述控制碼生成模塊連接，用于根據控制碼生成模塊生成的控制碼生成本振信號。

在本技術方案中，瞬時測頻模塊在發射脈沖前沿對發射脈沖信號進行測頻得到頻率碼，進而控制碼生成模塊根據得到的頻率碼，通過存儲模塊內部存儲的關聯關系表生成控制碼，控制頻率綜合模塊輸出雷達接收機所需要的本振信號，以此在發射脈沖信號的每個重復周期內，雷達接收機混頻后的實際中頻信號都處于最佳處理頻帶內，實現接收本振信號對回波信號的自適應快速頻率跟蹤功能，保證接收機性能不受發射頻率漂移影響，確保雷達整機的戰術性能。

進一步優選地，所述頻率跟蹤系統中還包括與所述瞬時測頻模塊連接的預處理模塊，用于接收發射脈沖信號進行預處理操作，并將預處理后的發射脈沖信號發送至所述瞬時測頻模塊。

進一步優選地，所述控制碼生成模塊根據瞬時測頻模塊測得的頻率碼，從存儲模塊中查表并生成并行控制碼；所述頻率綜合模塊根據控制碼生成模塊生成的并行控制碼生成本振信號。

在本技術方案中，為了提高系統反應速度，控制碼生成模塊生成并行控制碼，以此控制頻率綜合模塊生成本振信號，縮短數據傳輸時間。

進一步優選地，所述控制碼生成模塊為FPGA(Field Programmable Gate Array，即現場可編程門陣列)電路，所述FPGA電路根據瞬時測頻模塊測得的頻率碼，從存儲模塊中查表并生成控制碼。

進一步優選地，所述頻率綜合模塊中包括：