[發(fā)明專利]頻率步進(jìn)體制雷達(dá)信號(hào)源系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810139181.4
• 申請(qǐng)日: 2018-02-09
• 公開（公告）號(hào): CN108344977A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張群英;劉曉飛;葉盛波;劉小軍;方廣有
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01S7/282
• 分類號(hào): G01S7/282
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 曹玲柱

1.一種頻率步進(jìn)體制雷達(dá)信號(hào)源系統(tǒng)，包括：

步進(jìn)頻基帶子信號(hào)電路，輸出步進(jìn)頻基帶子信號(hào)B1，

第一級(jí)信號(hào)調(diào)理電路，輸出步進(jìn)頻信號(hào)B4，以及

第二級(jí)信號(hào)調(diào)理電路，與B4的步進(jìn)頻信號(hào)在混頻器中混頻，對(duì)步進(jìn)頻基帶子信號(hào)的中心頻率及帶寬逐次調(diào)整，輸出帶寬為B的超寬帶步進(jìn)頻信號(hào)；

其中，所述第一級(jí)信號(hào)調(diào)理電路以及第二級(jí)信號(hào)調(diào)理電路包括混頻器、本振、高速開關(guān)及濾波器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率步進(jìn)體制雷達(dá)信號(hào)源系統(tǒng)，所述超寬帶步進(jìn)頻信號(hào)B的輸出頻率范圍為0.5GHz～2.5GHz，所述步進(jìn)頻基帶子信號(hào)頻率間隔為1MHz-10MHz，脈沖持續(xù)時(shí)間為0.5us-5us。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頻率步進(jìn)體制雷達(dá)信號(hào)源系統(tǒng)，通過所述第二級(jí)信號(hào)調(diào)理電路中本振的數(shù)量的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)所述輸出帶寬B的調(diào)整。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率步進(jìn)體制雷達(dá)信號(hào)源系統(tǒng)，所述步進(jìn)頻基帶子信號(hào)電路包括依次連接的DDS、第一低通濾波器及第一放大器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的頻率步進(jìn)體制雷達(dá)信號(hào)源系統(tǒng)，所述第一級(jí)信號(hào)調(diào)理電路包括依次連接的功分器、兩路第一混頻器、兩路第一帶通濾波器、一路高速二選一開關(guān)SPDT及第二放大器，以及兩路本振信號(hào)LO1和LO2分別連接到兩路第一混頻器，所述兩路第一混頻器包括上混頻器MIX1及下混頻器MIX2，所述本振信號(hào)LO1連接到上混頻器MIX1，本振信號(hào)LO2連接到下混頻器MIX2。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頻率步進(jìn)體制雷達(dá)信號(hào)源系統(tǒng)，所述第一級(jí)信號(hào)調(diào)理電路接收所述步進(jìn)頻基帶子信號(hào)電路的基帶子信號(hào)B1，經(jīng)過功分分別輸入到兩路第一混頻器中，其中：

一路與LO1的本振信號(hào)進(jìn)行混頻，輸出通過一路第一帶通濾波器選取B2的步進(jìn)頻信號(hào)，其中，B2＝LO1+B1；

另一路與LO2的本振進(jìn)行混頻，輸出通過另一路第一帶通濾波器選取B3的步進(jìn)頻信號(hào)，其中，B3＝LO2+B1；

通過二選一開關(guān)首先選取B2的信號(hào)，該信號(hào)結(jié)束時(shí)再選取B3部分，輸出步進(jìn)頻信號(hào)B4的步進(jìn)頻信號(hào)，其中，B4＝B2+B3，頻率間隔Δf，脈沖持續(xù)時(shí)間T_s。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頻率步進(jìn)體制雷達(dá)信號(hào)源系統(tǒng)，所述第二級(jí)信號(hào)調(diào)理電路包括依次連接的五路本振信號(hào)LO3～LO7、一路高速五選一開關(guān)SP5T、第三放大器、第二低通濾波器、一路第二混頻器MIX3及一路第二帶通濾波器。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頻率步進(jìn)體制雷達(dá)信號(hào)源系統(tǒng)，所述第二級(jí)信號(hào)調(diào)理電路中，

五選一開關(guān)SP5T選取LO3～LO7本振信號(hào)，逐次與B4的步進(jìn)頻信號(hào)在第二混頻器中混頻，通過第二帶通濾波器選取下邊帶的步進(jìn)頻信號(hào)最終得到帶寬為B的步進(jìn)頻信號(hào)，其中B＝B5+B6+B7+B8+B9，頻率間隔Δf，脈沖持續(xù)時(shí)間T_s。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頻率步進(jìn)體制雷達(dá)信號(hào)源系統(tǒng)，工作時(shí)，各芯片時(shí)鐘源通過同一晶振經(jīng)過時(shí)鐘緩沖器來提供，由單片機(jī)將DDS、本振信號(hào)LO1～LO7的控制數(shù)據(jù)寫入相應(yīng)的寄存器中，然后通過控制DDS步進(jìn)頻輸出控制位開始步進(jìn)頻基帶子信號(hào)輸出，同時(shí)二選一開關(guān)SPDT及五選一開關(guān)SP5T開始選通信號(hào)，選擇多個(gè)混頻器的本振頻率，最終得到步進(jìn)頻率輸出。

10.根據(jù)權(quán)利要求7至9任一項(xiàng)所述的頻率步進(jìn)體制雷達(dá)信號(hào)源系統(tǒng)，所述頻率步進(jìn)體制雷達(dá)信號(hào)源系統(tǒng)產(chǎn)生步進(jìn)雷達(dá)信號(hào)源通過以下方式實(shí)現(xiàn)：

(1)第一個(gè)DDS周期F1內(nèi)二選一開關(guān)SPDT選通N1通道、五選一開關(guān)SP5T選通M1通道，該周期內(nèi)DDS信號(hào)B1進(jìn)入上混頻器MIX1與本振信號(hào)LO1進(jìn)行混頻，輸出步進(jìn)頻信號(hào)B2，然后與本振信號(hào)LO3在第二混頻器MIX3中進(jìn)行混頻輸出，得到步進(jìn)頻信號(hào)F1；

(2)第二個(gè)DDS周期F2內(nèi)二選一開關(guān)SPDT選通N2通道、五選一開關(guān)SP5T選通M1通道，該周期內(nèi)DDS信號(hào)B1進(jìn)入下混頻器MIX2與本振信號(hào)LO2進(jìn)行混頻，輸出步進(jìn)頻信號(hào)B3，然后與本振信號(hào)LO3在第二混頻器MIX3中進(jìn)行混頻輸出，得到步進(jìn)頻信號(hào)F2；

(3)第三個(gè)DDS周期F3內(nèi)二選一開關(guān)SPDT選通N1通道、五選一開關(guān)SP5T選通M2通道，該周期內(nèi)DDS信號(hào)B1進(jìn)入上混頻器MIX1與本振信號(hào)LO1的信號(hào)進(jìn)行混頻，輸出步進(jìn)頻信號(hào)B2，然后與本振信號(hào)LO4在第二混頻器MIX3中進(jìn)行混頻輸出，得到步進(jìn)頻信號(hào)F3；

(4)第四個(gè)DDS周期F4內(nèi)二選一開關(guān)SPDT選通N2通道、五選一開關(guān)SP5T選通M2通道，該周期內(nèi)DDS信號(hào)B1進(jìn)入下混頻器MIX2與本振信號(hào)LO2的信號(hào)進(jìn)行混頻，輸出步進(jìn)頻信號(hào)B3，然后與本振信號(hào)LO4在第二混頻器MIX3中進(jìn)行混頻輸出，得到步進(jìn)頻信號(hào)F4；

(5)第五個(gè)DDS周期F5內(nèi)二選一開關(guān)SPDT選通N1通道、五選一開關(guān)SP5T選通M3通道，該周期內(nèi)DDS信號(hào)B1進(jìn)入上混頻器MIX1與本振信號(hào)LO1進(jìn)行混頻，輸出步進(jìn)頻信號(hào)B2，然后與本振信號(hào)LO5在第二混頻器MIX3中進(jìn)行混頻輸出，得到步進(jìn)頻信號(hào)F5；

(6)第六個(gè)DDS周期F6內(nèi)二選一開關(guān)SPDT選通N2通道、五選一開關(guān)SP5T選通M3通道，該周期內(nèi)DDS信號(hào)B1進(jìn)入下混頻器MIX2與本振信號(hào)LO2進(jìn)行混頻，輸出步進(jìn)頻信號(hào)B3，然后與本振信號(hào)LO5在第二混頻器MIX3中進(jìn)行混頻輸出，得到步進(jìn)頻信號(hào)F6；

(7)第七個(gè)DDS周期F7內(nèi)二選一開關(guān)SPDT選通N1通道、五選一開關(guān)SP5T選通M4通道，該周期內(nèi)DDS信號(hào)B1進(jìn)入上混頻器MIX1與本振信號(hào)LO1進(jìn)行混頻，輸出步進(jìn)頻信號(hào)B2，然后與本振信號(hào)LO6在第二混頻器MIX3中進(jìn)行混頻輸出，得到步進(jìn)頻信號(hào)F7；

(8)第八個(gè)DDS周期F8內(nèi)二選一開關(guān)SPDT選通N2通道、五選一開關(guān)SP5T選通M4通道，該周期內(nèi)DDS信號(hào)B1進(jìn)入下混頻器MIX2與本振信號(hào)LO2進(jìn)行混頻，輸出步進(jìn)頻信號(hào)B3，然后與本振信號(hào)LO6在第二混頻器MIX3中進(jìn)行混頻輸出，得到步進(jìn)頻信號(hào)F8；

(9)第九個(gè)DDS周期F9內(nèi)二選一開關(guān)SPDT選通N1通道、五選一開關(guān)SP5T選通M5通道，該周期內(nèi)DDS信號(hào)B1進(jìn)入下混頻器MIX2與本振信號(hào)LO2進(jìn)行混頻，輸出步進(jìn)頻信號(hào)B2，然后與本振信號(hào)LO7在第二混頻器MIX3中進(jìn)行混頻輸出，得到步進(jìn)頻信號(hào)F9；

(10)第十個(gè)DDS周期F10內(nèi)二選一開關(guān)SPDT選通N2通道、五選一開關(guān)SP5T選通M5通道，該周期內(nèi)DDS信號(hào)B1進(jìn)入下混頻器MIX2與本振信號(hào)LO2進(jìn)行混頻，輸出步進(jìn)頻信號(hào)B3，然后與本振信號(hào)LO7的信號(hào)在第二混頻器MIX3中進(jìn)行混頻輸出，得到步進(jìn)頻信號(hào)F10。