[實用新型]一種數(shù)字化脈沖體制的無線電高度表

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820858900.3
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN208654315U
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅維;閆錦麗;孟寶占;郭葆泉;郝院坐;劉小龍;張波濤
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西長嶺電子科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01S13/08
• 分類號: G01S13/08;G01S13/88
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 王品華

本實用新型公開了一種數(shù)字化脈沖體制的無線電高度表，主要解決現(xiàn)有技術(shù)在多部高度表同時使用時易出現(xiàn)同頻和外界射頻干擾的問題。其包括：收發(fā)天線、微波發(fā)射、微波接收、信號處理、接口和電源單元，其中信號處理單元由FPGA及其信號調(diào)理電路組成，該FPGA中設(shè)有產(chǎn)生脈沖時序、信號檢測和跟蹤、計算高度、控制微波接收單元增益、控制參數(shù)、接口和對高度進行自檢的各功能模塊；信號調(diào)理電路產(chǎn)生兩路幅值不同的視頻脈沖，第一路送入信號檢測與跟蹤功能模塊進行信號跟蹤并計算出高度，第二路送入AGC增益控制模塊控制微波接收單元的增益并穩(wěn)定視頻脈沖幅度。本實用新型能避免本機高度表在使用時與他機的信號干擾，提高多機編隊時的測高穩(wěn)定性，可用于航空航天飛行器中。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于雷達測距技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無線電高度表，可用于航空航天及彈用飛行器中在多機編隊和復(fù)雜環(huán)境下對飛行高度的高精度及高穩(wěn)定跟蹤測量。

背景技術(shù)

無線電高度表是一種測距雷達，對飛機或?qū)椀雀咚亠w行的設(shè)備進行實時真實的高度測量，可廣泛應(yīng)用于航空、航天裝備等領(lǐng)域，無線電高度表目前主要有三種工作體制:脈沖體制、調(diào)頻連續(xù)波體制以及偽碼連續(xù)波測高體制。

脈沖體制高度表工作原理是：通過脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生發(fā)射脈沖，通過微波發(fā)射單元將脈沖信號調(diào)制到射頻，經(jīng)發(fā)射天線輻射到地面或水面，地面返回的射頻信號經(jīng)過接收天線進入微波接收系統(tǒng)，經(jīng)低噪放和混頻后產(chǎn)生中頻信號，經(jīng)增益控制和信號跟蹤電路輸出視頻回波脈沖信號，經(jīng)高度數(shù)據(jù)處理和計算電路、接口電路輸出高度和狀態(tài)信息送給飛行器上的其它設(shè)備。

現(xiàn)有脈沖無線電高度表采用的是模擬信號跟蹤測距技術(shù)，信號跟蹤測量包括對回波信號即目標(biāo)的搜索、捕獲和自動跟蹤三個互相聯(lián)系的部分。其中高度信號自動跟蹤系統(tǒng)主要包含時間鑒別器、控制器和跟蹤脈沖產(chǎn)生器三部分。回波信號通過接收機輸出后，經(jīng)過處理使之成為滿足一定幅度要求的視頻脈沖信號，將該信號和跟蹤脈沖產(chǎn)生器輸出的跟蹤脈沖同時送入時間鑒別器。時間鑒別器對跟蹤脈沖與回波脈沖在時間上加以比較，比較出它們之間的時間間隔。如果跟蹤脈沖在時間上與回波脈沖完全重合，即兩者的延遲時間相同則輸出誤差電壓為零；反之將輸出誤差電壓，誤差電壓大小與時間的差值成正比，通過其正負值表示跟蹤脈沖與回波脈沖的前后相互關(guān)系。控制器讀取誤差電壓，根據(jù)誤差電壓的正負和值的大小產(chǎn)生一個控制信號，該控制信號的作用是控制跟蹤脈沖移動的時間和移動的方向，其目的是使跟蹤脈沖相對于基準(zhǔn)脈沖的延遲時間朝著與視頻脈沖相對于基準(zhǔn)脈沖的延遲時間相同的方向變化，使跟蹤脈沖和視頻脈沖完全重合。自動跟蹤系統(tǒng)是一個閉環(huán)的隨動系統(tǒng)，跟蹤脈沖相對于基準(zhǔn)脈沖的延遲時間隨著視頻脈沖相對于基準(zhǔn)脈沖的延遲時間的變化而自動跟隨變化。

用上述現(xiàn)有的模擬信號跟蹤方法應(yīng)用于雷達高度表進行測高,會存在以下不足:

隨著飛機和導(dǎo)彈等高速度、高機動飛行器上裝備的設(shè)備越來越多，電磁環(huán)境日益復(fù)雜，且多數(shù)飛機需要編隊飛行，每架飛機上裝備至少有一部無線電高度表,設(shè)備內(nèi)部和設(shè)備之間存在著干擾，還存在其他機載雷達的同頻干擾，當(dāng)用模擬信號跟蹤方法進行測高時,由于模擬跟蹤電路對本機、他機回波信號或噪聲信號不能有效識別，若多機編隊飛行時，一架飛機上的無線電高度表可能會錯誤跟蹤其他雷達的回波信號或跟蹤噪聲信號，這種錯誤的跟蹤將會導(dǎo)致輸出錯誤的測高結(jié)果，影響飛機編隊飛行安全和正常跟蹤。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于針對上述已有技術(shù)的不足，提出一種脈沖體制數(shù)字化無線電高度表，以避免與他機的無線電信號干擾，提高多機編隊時的測高穩(wěn)定性。