[發(fā)明專利]一種雷達(dá)控制模塊及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011379504.0
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112213694B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林立法;柯貴樹
• 申請（專利權(quán)）人: 南京天朗防務(wù)科技有限公司
• 主分類號: G01S7/28
• 分類號: G01S7/28;G01S7/282
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 徐曉鷺

本發(fā)明公開了一種雷達(dá)控制模塊及其使用方法，控制模塊包括FPGA模塊和調(diào)制模塊；FPGA模塊用于將一路TTL電平輸入信號轉(zhuǎn)化為n路TTL電平輸出信號；調(diào)制模塊接收FPGA模塊傳輸?shù)膎路TTL電平輸出信號，并通過該信號控制輸出信號Vd；放大模塊接收調(diào)制模塊的輸出信號Vd，并通過該信號控制功率放大；通過控制輸入TTL電平輸入信號的時序以控制輸出信號Vd的相位，以得到一個沒有過沖并且前沿后沿對稱的放大信號，以縮小雷達(dá)工作在飽和狀態(tài)時占用的頻譜帶寬，節(jié)約頻譜資源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種雷達(dá)控制模塊及其使用方法。

背景技術(shù)

隨著微波技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的雷達(dá)所占用的頻譜帶寬也越來越寬，頻譜資源也越來越緊張，這就需要雷達(dá)往更高的頻率發(fā)展，然而現(xiàn)實(shí)中由于受功率放大器件發(fā)展的影響，頻譜資源不可能無限地往更高頻率發(fā)展，現(xiàn)階段已經(jīng)有太赫茲微波器件出現(xiàn)，但其輸出功率小及設(shè)計難度大再次影響其大規(guī)模的運(yùn)用。

當(dāng)前階段，除了通信雷達(dá)等小部分雷達(dá)以外，絕大部分雷達(dá)均采用以飽和放大作為放大方式的功率放大器件。由于功率放大器件的自身特性，當(dāng)其工作在飽和狀態(tài)時其頻譜帶寬(比如6dB、10dB帶寬)會出現(xiàn)展寬的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致此時雷達(dá)所占用的頻譜帶寬會比實(shí)際所需要的寬，浪費(fèi)了頻譜資源。

另外，在當(dāng)前雷達(dá)設(shè)計中，絕大部分雷達(dá)均為多級放大，即輸入功率通過多級功率放大后得到輸出功率，而每個功率放大器件的工作時間受功率管的柵壓控制，柵壓由TTL調(diào)制電路生成，輸入的小功率信號經(jīng)過多級功率放大后得到輸出信號，功率放大模塊的工作時間由TTL電平控制。由于功率放大器的特性，放大后的信號前沿將會出現(xiàn)過沖，并且前沿后沿不一致。現(xiàn)有的雷達(dá)只包括調(diào)制模塊和放大模塊，沒有將時序控制手段應(yīng)用于雷達(dá)上。

申請公布號為CN 102170277 A的中國專利文件于2011.08.31公開了“基于移相相與獲取皮秒精度窄脈寬TTL信號的方法”將TTL信號一分為二，對其中一路信號進(jìn)行延遲后使兩路信號經(jīng)過邏輯與門進(jìn)行邏輯相與操作，從而壓縮脈寬，實(shí)現(xiàn)了對距離選通成像中脈沖激光器觸發(fā)信號或ICCD觸發(fā)信號的脈寬壓縮，是對兩路TTL信號分開處理，并不是對前沿和后沿的時序處理，電路稍顯復(fù)雜且沒有應(yīng)用于雷達(dá)領(lǐng)域，沒有解決雷達(dá)多級放大信號的過沖和頻譜不對稱問題。

申請公布號為CN 109743045 A的中國專利文件于2019.05.10公開了“邏輯電平跳變檢測及可調(diào)寬度窄脈沖發(fā)生電路”，通過邏輯電平跳變檢測及可調(diào)寬度窄脈沖發(fā)生電路的輸出信號從異或門的輸出端口輸出，以得到脈沖寬度一定的窄脈沖信號，以解決無線傳輸信號的抗干擾性，使用了邏輯電路控制脈沖信號，與單一地控制TTL時序不同，電路稍微復(fù)雜，并且也沒有應(yīng)用于雷達(dá)領(lǐng)域，沒有解決雷達(dá)占用的頻譜帶寬過寬，浪費(fèi)頻譜資源的問題。

授權(quán)公告號為CN 106059522 B的中國專利文件公開了“一種控制功率放大器無過沖的方法和電路”通過對電調(diào)衰減器置一個較大的衰減值，使信號衰減到合適水平，解決了避免輸出功率產(chǎn)生過沖的問題，但是引入了電調(diào)衰減器，提高了成本。

授權(quán)公告號為CN 104777457 B的中國專利文件公開了“一種頻率掃描波束時序控制裝置及其控制方法”通過信號處理機(jī)以及通訊裝置實(shí)現(xiàn)時序控制以及波束控制。時序控制必然會對波形產(chǎn)生影響，該專利并未公開控制模塊，也并未將時序控制應(yīng)用到調(diào)制雷達(dá)的電壓上，同時也未解決雷達(dá)占用的頻譜帶寬過寬，浪費(fèi)頻譜資源的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對雷達(dá)工作在飽和狀態(tài)時占用頻譜帶寬大的情況，提供一種雷達(dá)控制模塊及其使用方法，旨在通過控制TTL電平信號的時序以控制放大后的信號頻譜，達(dá)到減小頻帶寬度的目的。

本發(fā)明的方案如下：

一種雷達(dá)控制模塊，包括放大模塊，控制模塊還包括FPGA模塊和調(diào)制模塊；