[發(fā)明專利]一種基于自適應(yīng)對(duì)消技術(shù)的小型化測(cè)距組件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810985173.1
• 申請(qǐng)日: 2018-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN109001719B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉艷偉;宋啟河;胡偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北三江航天紅林探控有限公司
• 主分類號(hào): G01S13/32
• 分類號(hào): G01S13/32;G01S7/02;G01S7/36;H03H21/00
• 代理公司: 北京匯信合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 孫民興

1.一種基于自適應(yīng)對(duì)消技術(shù)的小型化測(cè)距組件，其特征在于，包括對(duì)外接口、供電接口連接線路、通信數(shù)據(jù)連接線路、起爆控制指令輸出線路、JTAG調(diào)試接口線路、電源轉(zhuǎn)換電路、串口通信控制電路、Flash存儲(chǔ)芯片、FPGA芯片電路、SPI總線線路、A/D采樣電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、集成微波收發(fā)電路、第一接收天線、第二接收天線以及發(fā)射天線；

其中，所述供電接口連接線路連接所述對(duì)外接口和所述電源轉(zhuǎn)換電路，所述通信數(shù)據(jù)連接線路連接所述對(duì)外接口和所述串口通信控制電路，所述起爆控制指令輸出線路連接所述對(duì)外接口和所述FPGA芯片電路，所述JTAG調(diào)試接口線路連接所述對(duì)外接口和所述FPGA芯片電路；

此外，所述電源轉(zhuǎn)換電路與所述串口通信控制電路、Flash存儲(chǔ)芯片、FPGA芯片電路、A/D采樣電路、D/A轉(zhuǎn)換電路以及集成微波收發(fā)電路分別電連接；所述FPGA芯片電路還與所述串口通信控制電路、Flash存儲(chǔ)芯片、A/D采樣電路、D/A轉(zhuǎn)換電路以及集成微波收發(fā)電路分別電連接；所述集成微波收發(fā)電路還與所述D/A轉(zhuǎn)換電路、A/D采樣電路、第一接收天線、第二接收天線以及發(fā)射天線分別電連接；其中，所述第一接收天線為微帶陣列天線，用于接收目標(biāo)回波信號(hào)，經(jīng)過(guò)芯片內(nèi)部LNA放大與混頻產(chǎn)生差頻信號(hào)，經(jīng)中頻放大器送至信號(hào)處理部件；所述第二接收天線為小型微帶天線，用于實(shí)現(xiàn)近距離探測(cè)，產(chǎn)生的差頻信號(hào)與另一接收支路的差頻信號(hào)通過(guò)自適應(yīng)對(duì)消算法對(duì)噪聲信號(hào)進(jìn)行抵消；具體抵消方法包括：第一接收天線輸入有用信號(hào)S混有差頻信號(hào)n0，即輸入信號(hào)為S+n0；第二接收天線輸入與有用信號(hào)S不相關(guān)但與差頻信號(hào)n0密切相關(guān)的差頻信號(hào)n1；基于差頻信號(hào)n1抵消差頻信號(hào)n0，得到有用信號(hào)S；

所述對(duì)外接口用于接收外部供電輸入、向外部輸出起爆控制指令，并作為串口通信接口、FPGA?JTAG調(diào)試總線接口；所述供電接口連接線路用于將外部供電輸入電壓傳輸給所述電源轉(zhuǎn)換電路；所述電源轉(zhuǎn)換電路用于將外部供電輸入電壓轉(zhuǎn)換為其他芯片所需要的工作電壓；所述通信數(shù)據(jù)連接線路為串口通信數(shù)據(jù)的收發(fā)線路；所述串口通信控制電路用于實(shí)現(xiàn)外部串口通信輸入與內(nèi)部串口通信芯片的收發(fā)信號(hào)連接，滿足信號(hào)線路的阻抗匹配要求；

所述起爆控制指令輸出線路用于傳輸起爆控制指令；所述JTAG調(diào)試接口線路為所述FPGA芯片電路在線軟件調(diào)試或軟件燒寫線路；所述FPGA芯片電路用于所有的數(shù)字信號(hào)處理、算法的實(shí)現(xiàn)及對(duì)所述集成微波收發(fā)電路初始化參數(shù)配置，完成目標(biāo)信號(hào)起爆門限的判別及起爆控制指令的輸出；所述Flash存儲(chǔ)芯片用于存儲(chǔ)所述FPGA芯片電路的配置軟件；所述D/A轉(zhuǎn)換電路用于接收所述FPGA芯片電路的數(shù)字信號(hào)輸入，并轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)；所述A/D采樣電路用于對(duì)收發(fā)部件輸入的模擬中頻信號(hào)進(jìn)行采樣，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。

2.如權(quán)利要求1所述的基于自適應(yīng)對(duì)消技術(shù)的小型化測(cè)距組件，其特征在于，所述集成微波收發(fā)電路由雷達(dá)收發(fā)單芯片及外圍電路組成；

其中，所述雷達(dá)收發(fā)單芯片內(nèi)部集成了低噪聲VCO、混頻器、低噪放及中頻放大器，可實(shí)現(xiàn)一發(fā)兩收功能，最大發(fā)射功率達(dá)為13.2dBm，可通過(guò)SPI控制接收增益，完成發(fā)射通路的中頻信號(hào)數(shù)字上變頻及信號(hào)放大功能和接收端的數(shù)字下變頻、濾波和信號(hào)放大功能。

3.如權(quán)利要求1所述的基于自適應(yīng)對(duì)消技術(shù)的小型化測(cè)距組件，其特征在于，所述發(fā)射天線為微帶陣列天線，用于接收所述集成微波收發(fā)電路經(jīng)過(guò)放大后的高頻信號(hào)，進(jìn)行信號(hào)發(fā)射。

4.如權(quán)利要求1所述的基于自適應(yīng)對(duì)消技術(shù)的小型化測(cè)距組件，其特征在于，所述基于自適應(yīng)對(duì)消技術(shù)的小型化測(cè)距組件采用近距離自適應(yīng)對(duì)消技術(shù)對(duì)噪聲干擾信號(hào)進(jìn)行抑制，提高系統(tǒng)收發(fā)隔離度和中頻信號(hào)信噪比、信雜比，解決探測(cè)組件近距離盲區(qū)問(wèn)題，近端探測(cè)距離降至2m。

5.如權(quán)利要求1所述的基于自適應(yīng)對(duì)消技術(shù)的小型化測(cè)距組件，其特征在于，所述基于自適應(yīng)對(duì)消技術(shù)的小型化測(cè)距組件采用調(diào)頻連續(xù)波探測(cè)體制，工作在毫米波波段，采用兩對(duì)陣列波導(dǎo)收、發(fā)天線，探測(cè)距離范圍為2m~30m。