[發(fā)明專利]線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)收發(fā)前端

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810143431.1
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108459302A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧鶴棲;楊茂輝
• 申請（專利權(quán)）人: 西南電子技術(shù)研究所（中國電子科技集團(tuán)公司第十研究所）
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02;G01S7/36
• 代理公司: 成飛(集團(tuán))公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

1.一種線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)收發(fā)前端，包括：分為上腔體(1)和下腔體(2)兩部分組成的收發(fā)前端，通過螺釘固定在上腔體(1)和下腔體(2)兩腔體之間的射頻電路(3)、相連射頻電路(3)的波形產(chǎn)生電路和中頻信號處理器，其特征在于，發(fā)射天線(4)和接收天線(5)分別集成在上腔體(1)的圓柱體發(fā)射通道和接收通道中，發(fā)射通道和接收通道對稱中心軸線，射頻電路(3)安裝在下腔圓柱體上面的圓盤腔體中，射頻電路(3)通過發(fā)射鏈路、接收鏈路以電磁耦合的方式，與發(fā)射天線(4)和接收天線(5)實(shí)現(xiàn)能量的傳輸；波形發(fā)生器將產(chǎn)生的調(diào)制信號v(t)輸入到射頻電路(3)中的壓控振蕩器，壓控振蕩器將該調(diào)制信號調(diào)頻到微波頻段，將產(chǎn)生的調(diào)頻信號通過多次倍頻放大后，作為發(fā)射天線(4)的發(fā)射信號發(fā)射出去。

2.如權(quán)利要求1所述的一種線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)收發(fā)前端，其特征在于：上腔體(1)和下腔體(2)為金屬材料，上腔體(1)制有對稱中心軸線的發(fā)射通道和接收通道，發(fā)射天線(4)和接收天線(5)分別集成在上腔體(1)的發(fā)射通道和接收通道中，直接形成發(fā)射天線(4)和接收天線(5)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)收發(fā)前端，其特征在于：下腔體2圓柱體上制有下陷圓盤腔體，上腔體(1)和下腔體(2)通過焊接或者螺裝方式的螺釘連接形成結(jié)合面間的圓盤腔體，射頻電路(3)電路板固定安裝在結(jié)合面形成的圓盤腔體的臺階面上。

4.如權(quán)利要求1所述的線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)收發(fā)前端，其特征在于：壓控振蕩器將該調(diào)制信號調(diào)頻到微波頻段，輸出頻率為f_r的調(diào)頻信號，該調(diào)頻信號經(jīng)過倍頻放大器倍頻M次并放大，倍頻放大后，信號被放大為帶寬M×B_rf、頻率M×f_r的調(diào)頻發(fā)射信號，倍頻放大后輸入到功分器中，功分器將輸入信號分為兩路，一路調(diào)頻發(fā)射信號經(jīng)過倍頻器N次倍頻后，由發(fā)射天線(4)發(fā)射出去，另一路作為接收鏈路中N次諧波混頻器的本振信號，本振信號的本振頻率M×f_r等于輸入載波的頻率，當(dāng)射頻信號進(jìn)入接收通道后直接與頻率相同的本振信號進(jìn)行下變頻，然后經(jīng)過低通濾波器處理送往中頻信號處理器進(jìn)行處理，其中，M為≥2的整數(shù)，B_rf為帶寬。

5.如權(quán)利要求4所述的線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)收發(fā)前端，其特征在于：接收天線(5)接收到目標(biāo)回波信號后經(jīng)由N次諧波混頻器下變頻為中頻信號1，將得到的中頻信號1和本振信號提供給濾波器進(jìn)行濾波，經(jīng)放大器放大獲得的中頻信號2，放大器把獲得的中頻信號2輸出到中頻信號處理器進(jìn)行處理，輸出接近為零的零中頻信號頻率。

6.如權(quán)利要求1所述的線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)收發(fā)前端，其特征在于：經(jīng)壓控振蕩器調(diào)制輸出信號其中，A₀為雷達(dá)的載頻、f₀為雷達(dá)的工作頻率，k_f為常數(shù)，t為時(shí)間，為初始相位。

7.如權(quán)利要求1所述的線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)收發(fā)前端，其特征在于：波形發(fā)生器產(chǎn)生電壓為v(t)，頻率為F_m的調(diào)制信號，該調(diào)制信號的類型為三角波信號、鋸齒波信號或正弦波信號。

8.如權(quán)利要求1所述的線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)收發(fā)前端，其特征在于：功分器輸出的調(diào)頻發(fā)射信號經(jīng)過倍頻器倍頻N次后，輸出頻率為N×M×f_r，帶寬為N×M×B_rf的發(fā)射信號的信號。發(fā)射信號通過N次諧波混頻器，與頻率為M×f_r的本振信號混頻后，與接收天線5接收到的回波信號一起經(jīng)N次諧波混頻器下變頻為只包含距離和速度信息的M×(f_b+f_d)的中頻信號。

9.如權(quán)利要求1所述的線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)收發(fā)前端，其特征在于：接收天線(5)接收到M×N×f_r為的頻率的回波信號疊加多普勒頻率其中，v_d為雷達(dá)與目標(biāo)相對運(yùn)動速度，λ為發(fā)射信號波長，θ為雷達(dá)運(yùn)動方向與目標(biāo)的夾角。

10.如權(quán)利要求1所述的線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)收發(fā)前端，其特征在于：接收天線(5)接收到目標(biāo)回波信號在空間傳播產(chǎn)生時(shí)間延遲，達(dá)接收機(jī)時(shí)瞬時(shí)頻率與發(fā)射信號的頻率具有頻差M×N×f_b，回波信號經(jīng)N次諧波混頻器下變頻后，信號頻率變?yōu)镸×(f_b+f_d)的中頻信號1，該中頻信號1只包含距離和速度信息，中頻信號1分別經(jīng)過濾波器濾波和放大器放大后，輸出到中頻信號處理器進(jìn)行中頻信號處理，可提取出對應(yīng)的距離和速度信息，其中，M×N×f_d為雷達(dá)與目標(biāo)相對運(yùn)動引起的多普勒頻率。