[發(fā)明專利]基于分倍頻方式的高精度連續(xù)波測速雷達(dá)回波模擬方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011282704.4
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112485768B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王棟;郝金華;蘆嘉;黃根全;祝起凡;謝敏;常進
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子工程研究所
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01S13/58
• 代理公司: 西安凱多思知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61290
• 代理人: 劉新瓊

本發(fā)明涉及一種基于分倍頻方式的高精度連續(xù)波測速雷達(dá)回波模擬方法，屬于微波信號產(chǎn)生、雷達(dá)模擬測試技術(shù)等領(lǐng)域。方法基于直接分頻、再鎖相倍頻方式實現(xiàn)連續(xù)波信號的存儲轉(zhuǎn)發(fā)，通過鎖相環(huán)小數(shù)模式附加模擬目標(biāo)速度的多普勒頻率，既保證了回波信號相參性又滿足了高精度目標(biāo)速度模擬的要求。系統(tǒng)方案簡潔，設(shè)備量小、可靠性高，成本、功耗低，工作帶寬寬，通用性強，易于實現(xiàn)測試設(shè)備的通用化與便攜化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微波信號產(chǎn)生、雷達(dá)模擬測試技術(shù)等領(lǐng)域，涉及一種寬頻帶連續(xù)波測速雷達(dá)回波信號的模擬產(chǎn)生技術(shù)。

背景技術(shù)

連續(xù)波測速雷達(dá)的回波模擬器需要通過對發(fā)射信號頻率附加多普勒頻率來模擬目標(biāo)速度，通過模擬器來完成對于雷達(dá)的測試與標(biāo)定，從而節(jié)省研制周期、降低研制生產(chǎn)成本。同時該模擬器也可以作為雷達(dá)裝備后的隨機檢測設(shè)備，完成雷達(dá)定期的在線檢測與校準(zhǔn)。傳統(tǒng)的射頻轉(zhuǎn)發(fā)式模擬器采用超外差方案，需要有一個寬帶微波跳頻本振，用于將接收到的雷達(dá)輻射信號下變頻到中頻，在中頻通過ADC采樣后附加多普勒頻率經(jīng)DAC生成發(fā)射中頻信號，再將這個發(fā)射中頻信號經(jīng)下變頻時的微波本振上變頻后輻射出去。由于傳統(tǒng)方案采用了混頻器實現(xiàn)上下變頻，導(dǎo)致方案復(fù)雜，不同頻段需要大量濾波器進行混頻后的雜散抑制，成本高、體積大、功耗高，不具備便攜與通用化特性。本發(fā)明提出一種基于信號分、倍頻分倍頻方式的高精度連續(xù)波測速雷達(dá)回波模擬方法，不需要進行變頻，硬件設(shè)備量小，工作頻帶寬，多普勒頻率精度高。

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術(shù)問題

一般轉(zhuǎn)發(fā)式方案采用超外差方式，需要提供跳頻本振，并且針對不同頻段需要采用不同的濾波器去處理混頻后帶來的雜散，寬帶適應(yīng)性差，成本高、體積大、功耗高。為滿足不同應(yīng)用頻帶，實現(xiàn)通用化特性，同時具備便攜能力適應(yīng)雷達(dá)裝備后的在線檢測，需要采用一種優(yōu)化方案實現(xiàn)連續(xù)波測速雷達(dá)的回波模擬器的小型化、低成本和通用化。

技術(shù)方案

一種基于分倍頻方式的高精度連續(xù)波測速雷達(dá)回波模擬方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：將接收天線接收到的雷達(dá)輻射信號輸入超寬帶開關(guān)；當(dāng)信號頻率在20GHz以上時，信號通過開關(guān)控制經(jīng)過毫米波2分頻器通道進入低噪放；當(dāng)信號頻率在20GHz以下時通過開關(guān)控制經(jīng)過直通通道進入低噪放；

步驟2：信號經(jīng)低噪放進行低噪聲放大后，由級聯(lián)的可變分頻比分頻器將放大后的雷達(dá)輻射信號進行分頻，根據(jù)工作頻段設(shè)置分頻器分頻比，從而將分頻器最后輸出控制在100MHz到1000MHz之間；

步驟3：100MHz到1000MHz信號直接進入集成VCO寬帶鎖相環(huán)，經(jīng)內(nèi)部分頻后作為鑒相基準(zhǔn)；集成VCO寬帶鎖相環(huán)采用小數(shù)鎖相模式，整數(shù)分頻比為輸入總分頻比；將對應(yīng)多普勒頻率轉(zhuǎn)換為鎖相小數(shù)分頻比；

步驟4：當(dāng)輸入為微波頻段時選擇直接輸出、當(dāng)輸入為毫米波頻段時選擇經(jīng)毫米波2倍頻器倍頻輸出，最終產(chǎn)生信號輸出到發(fā)射天線。根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于分倍頻方式的高精度連續(xù)波測速雷達(dá)回波模擬方法，其特征在于所述步驟2中級聯(lián)的可變分頻比分頻器為2個。

本發(fā)明技術(shù)方案更進一步的說：所述第一個可變分頻比分頻器的分頻比為2，第二個可變分頻比分頻器的分頻比為8。

本發(fā)明技術(shù)方案更進一步的說：所述的超寬帶開關(guān)的DC為40G。

本發(fā)明技術(shù)方案更進一步的說：所述步驟3中的集成VCO寬帶鎖相環(huán)采用美國TI公司的LMX2594。

一種計算雷達(dá)模擬回波的精度的方法，其特征在于計算公式如下：

其中，f_R—接收到的雷達(dá)輻射頻率；

M—當(dāng)使用毫米波分頻器時M＝2，否則M＝1；

N₁—可變分頻比分頻器1分頻比；