專利名稱：雷達系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及從相控陣列天線接收信號的雷達系統(tǒng)。特別地，雷達系統(tǒng)控制接收波束以在區(qū)域上進行掃描。
背景技術：
已知的雷達系統(tǒng)具有寬波束發(fā)射天線以用雷達脈沖照亮寬闊的區(qū)域。該信號被地面散射，導致回波信號被雷達系統(tǒng)接收到。來自更接近于雷達系統(tǒng)的地面點的回波在來自距離雷達系統(tǒng)更遠的地面點的那些之前被接收到。通常，來自近地面點和遠地面點的回波之間的時間延遲將超過所發(fā)射的脈沖的持續(xù)時間。因此，在任何一個時間點處，從被照亮的地面區(qū)域的僅一部分接收回波?？梢允褂帽劝l(fā)射所需的更窄的天線波束來接收雷達回波。 需要較窄的波束來隨著時間掃描橫過地面區(qū)域，以便跟蹤回波信號的源的運動。已知使用切換延遲線路來使接收波束進行掃描。相控陣列天線包括多個天線子陣列。形成陣列的天線子陣列中的每一個具有切換延遲線路，通過該切換延遲線路來接收雷達信號。切換延遲線路引入延遲，其能夠在離散值之間進行選擇以使接收波束進行掃描。然而，切換延遲需要有限的時間量，通常為幾十納秒。在切換期間，接收波束的特性是不確定的。另外，接收波束必須足夠?qū)捯员ＷC其總是覆蓋即時回波范圍。每當波束掃描切換時，地面上的點將看到接收波束增益模式中的不同點?；夭ㄖ械那袚Q點對于不同地面位置而言將是不同的。因此，脈沖持續(xù)時間內(nèi)的增益補償是困難的，沿遠離雷達系統(tǒng)的方向使脈沖響應功能退化。還已知使用能夠單獨地從陣列的每個子陣列接收信號并使其數(shù)字化的數(shù)字波束成形器，例如根據(jù) FRONT END TECHNOLOGY FOR DIGITAL BEAMFORMING SAR Christoph Heer，Christian Fischer, Christoph Schaefer IGARSS 2008。數(shù)字波束成形器然后以數(shù)字方式施加所需要的延遲/相位位移，并以數(shù)字方式將信號組合。每個子陣列(或相位中心) 需要其自己的抗混疊濾波器和數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其對于每個相位中心而言必須匹配且在信號鏈上是采樣時序同步的。這導致具有相當大的復雜性的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在第一方面提供一種用于根據(jù)由具有多個子陣列的相控陣列接收到的信號形成掃描的接收波束的雷達系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個相位單元，每個都被配置為從一個或多個子陣列接收所述信號；其中，每個相位單元包括波形發(fā)生器，其被配置為生成具有與時變相移相對應的頻率的模擬波形；以及其中，每個波形發(fā)生器被布置為以數(shù)字方式生成模擬波形，并且每個相位單元被配置為輸出接收信號與所述波形的比較，該輸出結合了時變相移，并且該系統(tǒng)還包括被配置為將來自所述多個相位單元的輸出組合以形成掃描的接收波束的組合單元。因此，本發(fā)明提供了一種能夠使接收波束快速且連續(xù)地掃描的改進的雷達系統(tǒng)。


將參考附圖僅以示例的方式描述本發(fā)明
圖1是已進行掃描的接收波束的示意性橫截面圖； 圖2是形成本發(fā)明的雷達系統(tǒng)的一部分的相控陣列天線的示意性平面圖； 圖3是示出本發(fā)明的實施方式的圖；以及圖4是示出形成本發(fā)明的一部分的直接數(shù)字合成發(fā)生器的圖。
具體實施例方式圖1示出被配置為檢查地面100上的特征的根據(jù)本發(fā)明的雷達系統(tǒng)1。優(yōu)選地，將雷達系統(tǒng)1安裝在相對于地面100移動的平臺中，并且特別地可以將該雷達系統(tǒng)1安裝在衛(wèi)星或飛行器中。雷達系統(tǒng)1優(yōu)選地側向地看，即垂直于雷達系統(tǒng)1的移動方向。雷達系統(tǒng)1可以用作合成孔徑雷達。如圖1所示，雷達系統(tǒng)1側向地且向下看。雷達系統(tǒng)1正在行進至頁面中(或從頁面中出來)。雷達系統(tǒng)1可以包括用一系列雷達脈沖照亮地面的條帶(SWath)102的發(fā)射天線。該發(fā)射天線具有相對寬的波束。為了從條帶102接收反射回波，雷達系統(tǒng)1的接收波束掃描橫過條帶102。接收波束是相對窄的波束，從相對窄的區(qū)域104接收回波。接收波束區(qū)域104掃描橫過條帶102，在條帶102的近部分處開始并在條帶102的遠部分處終止，如箭頭106所指示地移動。接收波束橫過條帶102的掃描是連續(xù)的，并且在發(fā)射脈沖之間的時間間隔內(nèi)完成。接收波束的移動速率基本上與接收回波的源移動橫過條帶102的速率匹配。 接收波束與覆蓋整個條帶寬度102的波束相比具有更高的增益且更快的衰減(roll-off)。 特別地，接收波束具有比發(fā)射波束更高的增益。這導致改善的儀器靈敏度和降低的范圍模糊度。接收波束區(qū)域104可以在約10至400 μ s之間的時段內(nèi)掃描橫過條帶102。圖2示出形成雷達系統(tǒng)1的一部分的包括多個子陣列6的相控陣列4。相控陣列 4優(yōu)選地包括在5和30個之間的子陣列6。子陣列6接收回波雷達信號，并且還可以可選地發(fā)射雷達發(fā)射脈沖。子陣列6是布置成行的細長元件。子陣列6具有總體上與雷達系統(tǒng) 1的行進方向?qū)实目v軸。所示的陣列4的正面面對側向，并且優(yōu)選地向下成角度。雷達系統(tǒng)包括多個相位單元8。相位單元8被連接至每個子陣列6。相位單元8 從每個子陣列6接收信號14。相位單元8根據(jù)由子陣列6接收到的信號形成具有受控寬度和方向的接收波束。相位單元8有效地向由每個子陣列接收到的信號中引入相移。以函數(shù)的形式橫過陣列4控制該相移。特別地，引入的相移是陣列4內(nèi)的子陣列6的位置的線性函數(shù)，例如，如線9所示的那樣。相位單元8因此形成接收波束。相位單元8隨著時間改變所引入的相移，導致接收波束隨著時間掃描橫過區(qū)域。可以將相位單元8視為每個從相鄰相位單元8選擇具有特定相位差的接收信號的一部分，其隨著時間而改變。下面描述相位單元8的其它細節(jié)。具有波束掃描相移的接收信號被相位單元8輸出，并且被組合單元10組合。組合單元10產(chǎn)生輸出信號12。如下文將描述的，進一步處理輸出信號12。陣列4定義具有中心間隔d的N個相位中心。每個相位中心由單個子陣列6生成?？梢酝ㄟ^橫過陣列4向N個相位中心施加相移％通過角θ的變化使接收波束進行掃描。相移％如下0n = 2 π nsin ( θ ) d/ λ，
其中，λ是波段中心處的波長，并且η是整數(shù)。優(yōu)選地隨著時間使波束線性地掃描。因此，θ = kt，其中，k是定義波束掃描速率的常數(shù)，
0n= 2 π nsin (kt) d/λ ,
對于小掃描角而言，％ ^ 2 Jinktd/λ。通常，0小于5°，并且因此sin (kt) kt的近似值是有效的。優(yōu)選地，每個子陣列6是等間距的，并且形成向相鄰子陣列6引入不同相位的相位中心。相鄰子陣列之間的相位差橫過陣列4是相同的，為％ = 2 π nktd/ λ。相移％隨著時間線性地改變，并因此等效于4 = nkd/λ的小頻移，被稱為偏移頻率。雷達系統(tǒng)1利用偏移頻率以便接收波束掃描橫過條帶102。圖3示出用于使用偏移頻率fn來形成接收波束的設備。從子陣列6接收多個信號14，每個相位中心一個信號。多個相位單元8中的每個都包括混頻器16和本機振蕩器。 每個信號14被饋送到混頻器16的第一輸入端。每個混頻器16的第二輸入端接收本機振蕩器波形。本機振蕩器波形是以數(shù)字方式生成的模擬波形，優(yōu)選地在波形發(fā)生器18中使用直接數(shù)字合成(DDS)生成。直接數(shù)字合成是已知的，并且下面描述DDS波形發(fā)生器18的優(yōu)選實施例。雷達系統(tǒng)1包括用于每個混頻器16的單獨直接數(shù)字合成發(fā)生器18，使得每個混頻器16能夠接收唯一頻率。混頻器16和DDS發(fā)生器18 —起形成如關于圖2所述的相位單元8。來自天線俯仰(elevation)相位中心的信號14在混頻器16中與來自發(fā)生器18的其自己的本機振蕩器頻率混頻而得到共用標稱中間頻率。來自每個混頻器16的輸出22在組合單元10中被組合，在那里對輸出信號22求和。組合信號12被傳遞至反射鏡帶阻濾波器M。反射鏡帶阻濾波器M去除由混頻器16 生成的不想要的頻率。所使用的共用標稱中間頻率優(yōu)選地是信號14與發(fā)生器18之間的頻率差。可以認為在反射鏡帶阻濾波器M的輸出端處實現(xiàn)所需波束成形。反射鏡帶阻濾波器M的輸出被傳遞至接收機。接收機包括抗混疊濾波器沈和模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)觀。接收波束被數(shù)字化為單通道。只需要一個抗混疊濾波器沈和 ADC 28，因此不需要匹配和同步。優(yōu)選地，存在用于由子陣列6生成的每個天線俯仰相位中心的單獨混頻器。替換地，由于所需的掃描角是小的，所以可以通過將一個混頻器16耦合至一組多個子陣列6，通過向各組相位中心施加所需的相移來獲得適當?shù)男阅?。一組中的每個子陣列6將具有所施加的相同相移。這減少了所需的混頻器16的數(shù)目。作為示例，形成相位中心的5或6組子陣列6可能是適當?shù)摹，F(xiàn)在將略述使用直接數(shù)字合成(DDS)的波形發(fā)生器的功能。多個DDC發(fā)生器18中的每個都生成不同的頻率。被耦合到相鄰子陣列6的DDS發(fā)生器18生成相差恒定頻率(其為偏移頻率fn)的頻率。因此，任何DDS發(fā)生器18將產(chǎn)生與中心相位中心頻率相差最小頻率偏移fn的整數(shù)倍的頻率。由DDS發(fā)生器18生成的頻率優(yōu)選地是相應子陣列位置的線性函數(shù)。
直接數(shù)字合成發(fā)生器18產(chǎn)生頻率fVan，其從基礎頻率偏移波束掃頻所需施加的偏移頻率。因此，fL。,n = fL0 + p.f (或者= fL0 - p. fn，如果產(chǎn)生的本機振蕩器頻率小于信號頻率)，其中，整數(shù)P與相位中心相對于中心相位中心的位置有關。由每個波形發(fā)生器18生成的頻率是單個頻率，其為基礎頻率 ·ω與施加的偏移頻率P.fn的和(或差)?；A頻率^⑽為每個發(fā)生器18所共用。施加的偏移頻率優(yōu)選地是每個發(fā)生器18所唯一的，并且因此，由每個波形發(fā)生器18生成的頻率是唯一的。每個本機振蕩器相位必須在接收掃描操作開始時復位。開始相位被定義為使得所有本機振蕩器在波束掃描的中心處(即在波束指向其標稱瞄準方向的點處)具有相同相位。由DDS發(fā)生器18生成的本機振蕩器波形相互同步且與雷達載波同步。本機振蕩器波形被細致地分離并同步，使用DDS來有利地實現(xiàn)這些?？梢哉J為相位單元8將選擇由子陣列6接收到的頻率的擴頻的一部分，其與時變相位相對應。時變相位由數(shù)字控制的模擬波形的偏移頻率提供。通過波形與接收信號的比較來結合時變相位，該比較由每個相位單元8中的混頻器來執(zhí)行。相位單元8的輸出反映由波形發(fā)生器18提供的時變相移。圖4示出直接數(shù)字合成(DDC)發(fā)生器18的可能布置。DDC發(fā)生器18基本上是常規(guī)的，并且具有兩個主要功能生成所需的相位的數(shù)字表示序列的邏輯功能和將所需的相位轉(zhuǎn)換成模擬余弦信號的數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)。定時和控制單元36控制被加載有數(shù)字 F的頻率寄存器42。F以周期/樣本X 2"的形式表示輸出頻率。優(yōu)選地，η = 32，使得232 表示1個周期/樣本。加法器44將頻率寄存器內(nèi)容F與計時時的反饋輸出相加。加法器48將來自相位偏移寄存器46的相位偏移與加法器44的輸出端處的累積相位相加。以周期Χ2η的形式， 用所需的開始相位％加載相位偏移寄存器46。相位偏移0。優(yōu)選地被存儲為16位字。優(yōu)選地，使用來自加法器48的10個最高有效位作為余弦查找表50中的地址。21°個條目跨越余弦波形的一個周期?？梢院雎詠碜约臃ㄆ鞯倪M位位，因為其也表示一個周期。所選余弦值被傳遞至數(shù)字到模擬(DAC)轉(zhuǎn)換器52。從DAC 52輸出的信號20被饋送到相應的混頻器16，如圖3所示。定時和控制單元36生成被DAC 52、并且還被加法器44、48使用的時鐘信號。定時和控制單元36還生成同步信號38，其促使在加法器44的輸出端處累積的相位被復位至 “0”，并重新加載頻率寄存器42和相位偏移寄存器46。由查找表50接收到的累積相位字隨時鐘周期線性地改變，并因此表示單個頻率音調(diào)。單獨的DDS發(fā)生器被用于所需的每個本機振蕩器波形。用同一時鐘對每個DDS發(fā)生器18進行計時。優(yōu)選地，時鐘是雷達接收時鐘，其還被用來對圖3中的ADC觀進行計時。 在波束掃描開始時用同一同步脈沖來使每個DDS發(fā)生器18復位。因此在共用同步化時刻處定義每個本機振蕩器的開始。每個DDC發(fā)生器18被配置為產(chǎn)生不同的頻率。特別地，每個DDS發(fā)生器18產(chǎn)生與被耦合至相鄰子陣列6或子陣列組6的DDS發(fā)生器18相差固定偏移頻率fn的頻率。在每個DDS發(fā)生器18的頻率寄存器 42中使用不同值F來實現(xiàn)這一點。另外，存儲在寄存器46中的相位偏移在DDS發(fā)生器之間可以不同以確定最初指引接收波束的角度。通常，DDS發(fā)生器18使用500MHz時鐘和32位頻率寄存器，從而允許輸出頻率以0. 12Hz的步幅改變。所述多個DDS發(fā)生器18提供多個被準確地控制且緊密間隔的頻率，在其之間具有被很好地控制的相位差。這允許接收波束的快速且連續(xù)的掃描。可以如按照慣例已知的那樣實現(xiàn)DDS發(fā)生器18。例如，其可以在專用芯片中實現(xiàn)。 替換地，可以在門陣列中實現(xiàn)數(shù)字相位生成，該數(shù)字相位值然后被饋送到單獨的數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器。特別地，在與用于雷達發(fā)射信號合成和/或雷達定時和控制相同的門陣列中實現(xiàn)數(shù)字相位發(fā)生器。由直接數(shù)字合成生成的模擬波形優(yōu)選地是余弦波形(等效于具有相移的正弦波形)。在使用中，由形成雷達系統(tǒng)1的一部分的發(fā)射單元生成一系列雷達脈沖。所發(fā)射的脈沖被橫過區(qū)域102的特征反射。相控陣列接收該反射，但是在任何一個時間僅從區(qū)域 102的一部分接收。使接收波束從區(qū)域102的近側向區(qū)域102的遠側向外地進行掃描，所述接收波束是由在其內(nèi)接收到反射的區(qū)域104限定的。波形發(fā)生器18最初配置有開始相位以將接收波束指引至區(qū)域102的近側。使用直接數(shù)字合成生成的波形發(fā)生器18的不同頻率向接收波束中引入時變相移，其促使接收波束隨著時間進行掃描。在后續(xù)發(fā)射脈沖之前， 接收波束停止，并且波形發(fā)生器18復位以再次開始在區(qū)域104的近側處被指引。由于雷達系統(tǒng)1與地面之間的大的距離，在所生成的發(fā)射脈沖與進行掃描以接收回波的接收波束之間可能存在延遲。在該延遲期間可以發(fā)射其它發(fā)射脈沖。因此，雖然優(yōu)選地使接收波束在發(fā)射脈沖之間進行掃描，但情況不一定是正在接收來自直接在前面的發(fā)射脈沖的回波。上文所述的實施例提供具有恒定寬度的掃描的接收波束，并且其隨著時間以恒定的角速率掃描。替換地，可以橫過該掃描改變波束寬度和/或角速率?？梢詫⒗走_系統(tǒng)1 配置為使得接收波束寬度隨著波束朝向距離雷達系統(tǒng)1更遠的地面點移動而減小。另外或替換地，可以將雷達系統(tǒng)1配置為使得角速率隨著波束朝向距離雷達系統(tǒng)1更遠的地面點移動而減小。波束寬度和/或角速率的變化提供接收波束在其掃描橫過地面時的改善的均勻性。特別地，與上文所使用的線性近似相比，橫過掃描，從其接收到回波的區(qū)域與波束覆蓋區(qū)更加一致。在本發(fā)明的另一實施例中，雷達系統(tǒng)1生成具有隨著時間二次地改變的掃描角的接收波束。掃描角θ = kt + ct2，其中，k和c是定義掃描速率的常數(shù)。將相移％的定義用于上述每個相位中心η 0η= 2 31 nsin(kt+ct2 ) d/λ
因此，對于小角度而言，偏移頻率fn = η (k+2ct) d/ λ。在每個發(fā)生器18中生成的頻率隨著時間線性地增加，以便生成具有隨著時間二次地改變的掃描角的接收波束。如按照慣例已知的那樣，波形是能夠使用直接數(shù)字合成來生成的線性FM斜坡信號。在本實施例中，可以使用相位單元8，該相位單元8具有使用上述總體布置的DDS發(fā)生器18。雷達系統(tǒng)1可以生成具有隨著時間線性地減小的寬度的接收波束。這是通過用橫過子陣列6 二次地改變的附加相位加權3 來修改每個DDS發(fā)生器18而實現(xiàn)的。對于俯仰相位中心η而言δ 0η= 2 π a (n-n0)2
其中，Iitl是中心相位中心，并且a是常數(shù)。對于隨著時間線性地變寬的波束而言 50n(t)= 2 3ia(n-n0)2 (t - t0)
其中，t0是對波束均勻地加權的時間。當對波束均勻地加權時，其將在其最窄處。當在要被掃描的區(qū)域的最遠部分處、即在遠的條帶處進行指引時，這是優(yōu)選的。附加相位加權δ 0η與線性掃描相位的組合提供 0n(t)= 2 Jimktd/λ + 2 3ia(n-n0)2 (t - t0)
其中，m是整數(shù)，
0n (t)= 2 τι (mkd/ λ + a (n-n0)2 )t _ 2 π a (n-n0)2 t0 因此
fn = mkd/ λ + a (n_n0)2
因此，可以通過用項a (n-rO2來修改偏移頻率fn并用項2 π a(n-n(1)2 t0來修改本機振蕩器的初始相位來隨著時間線性地減小波束寬度。替換地，通過將適當?shù)南辔患訖嘟M合，可以隨著時間改變波束寬度和角度掃描速
率兩者。已將雷達系統(tǒng)1描述為生成具有作為時間的線性函數(shù)減小的寬度的接收波束。替換地，波束寬度可以作為時間的不同函數(shù)而減小或改變?？梢允褂帽景l(fā)明的雷達系統(tǒng)1來形成雷達系統(tǒng)模塊。雷達系統(tǒng)模塊被布置為被插入現(xiàn)有雷達系統(tǒng)中，而不需要現(xiàn)有雷達的大量的修改。該模塊包括上述雷達系統(tǒng)的實施例， 并且另外還有頻率轉(zhuǎn)換器。頻率轉(zhuǎn)換器位于反射鏡帶阻濾波器M之后。頻率轉(zhuǎn)換器被布置為使頻率從共用標稱中間頻率增加至基本上與被子陣列接收到并傳遞至相位單元的信號相匹配的頻率。頻率轉(zhuǎn)換器優(yōu)選地是混頻器，使用來自中心相位中心的波形發(fā)生器18作為本機振蕩器。頻率轉(zhuǎn)換器輸出與被子陣列6接收到的頻率相類似的頻率，并且可以將此輸出饋送到常規(guī)雷達系統(tǒng)中而不是來自子陣列的輸入。由模塊執(zhí)行的波束成形對于常規(guī)雷達系統(tǒng)而言是透明的，并且不影響常規(guī)雷達系統(tǒng)的進一步操作。在另一實施例中，本發(fā)明是包括如在上述任何實施例中描述的雷達系統(tǒng)的衛(wèi)星。 該衛(wèi)星優(yōu)選地具有被作為側視雷達安裝的雷達系統(tǒng)，并優(yōu)選地將充當合成孔徑雷達。天線子陣列6可以用來形成用于接收信號的接收天線和用于發(fā)射信號的發(fā)射天線兩者。替換地，可以使用單獨的天線作為接收天線和發(fā)射天線。單獨的接收天線和發(fā)射天線可以位于同一平臺上，優(yōu)選地為移動平臺。替換地，雷達系統(tǒng)可以是其中接收天線位于與發(fā)射天線不同的平臺上的收發(fā)分置的雷達系統(tǒng)。承載接收天線的平臺和/或承載發(fā)射天線的平臺可以移動。已將雷達系統(tǒng)1描述為對地面的條帶進行成像。雷達系統(tǒng)1可以沿任何方向?qū)Φ孛娴娜魏螀^(qū)域進行成像。替換地，可以將雷達系統(tǒng)配置為不對地面進行成像?？梢詫⒗走_系統(tǒng)布置為使接收波束在地面之上掃描。
權利要求
1.一種用于根據(jù)由具有多個子陣列的相控陣列接收到的信號形成掃描的接收波束的雷達系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個相位單元，所述多個相位單元中的每個都被配置為從一個或多個子陣列接收所述信號；其中，每個相位單元都包括波形發(fā)生器，所述波形發(fā)生器被配置為生成具有與時變相移相對應的頻率的模擬波形；以及其中，每個波形發(fā)生器被布置為以數(shù)字方式生成模擬波形，以及每個相位單元被配置為輸出接收信號與波形的比較，所述輸出結合時變相移，以及該系統(tǒng)還包括組合單元，所述組合單元被配置為將來自所述多個相位單元的輸出組合以形成掃描的接收波束。
2.如權利要求1所述的雷達系統(tǒng)，其中，所述波形發(fā)生器通過直接數(shù)字合成來生成數(shù)字控制的模擬波形。
3.如權利要求2所述的雷達系統(tǒng)，其中，使用直接數(shù)字合成的波形發(fā)生器包括邏輯功能，其生成所需相位的一系列數(shù)字表示；以及數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)，其將所需相位轉(zhuǎn)換成模擬波形。
4.如權利要求1所述的雷達系統(tǒng)，其中，所述多個相位單元中的每個都包括混頻器，所述混頻器用于將接收信號與波形進行比較，每個混頻器都被配置為將來自一個或多個子陣列的所述信號與數(shù)字控制的模擬波形混頻。
5.如前述權利要求中的任一項所述的雷達系統(tǒng)，其中，所述波形發(fā)生器是同步的，并且每個波形具有唯一頻率。
6.如前述權利要求中的任一項所述的雷達系統(tǒng)，其中，每個相位單元中的波形發(fā)生器以數(shù)字方式存儲波形的開始相位，使得接收波束在開始掃描時具有限定的方向。
7.如前述權利要求中的任一項所述的雷達系統(tǒng)，其中，所述數(shù)字控制的模擬波形具有根據(jù)為波形發(fā)生器所共用的基礎頻率和對應于時變相移的施加的偏移頻率而形成的頻率。
8.如前述權利要求中的任一項所述的雷達系統(tǒng)，其中，所述接收系統(tǒng)被配置為接收在區(qū)域上發(fā)射的雷達發(fā)射脈沖的回波；其中，所生成的接收波束集中于所述區(qū)域的一部分上，并且所述接收系統(tǒng)被配置為使接收波束以橫過該區(qū)域基本上與所述發(fā)射脈沖的回波相匹配的速率掃描橫過該區(qū)域。
9.如權利要求8所述的雷達系統(tǒng)，其中，所述接收系統(tǒng)被配置為使接收波束在比連續(xù)發(fā)射脈沖之間的時間更小的時間內(nèi)掃描橫過該區(qū)域。
10.如前述權利要求中的任一項所述的雷達系統(tǒng)，其中，每個模擬波形的頻率在掃描期間改變，使得接收波束以隨著時間改變的角速率進行掃描。
11.如前述權利要求中的任一項所述的雷達系統(tǒng)，其中，模擬波形的頻率在掃描期間改變，使得接收波束寬度隨著時間改變。
12.如權利要求1至9中的任一項所述的雷達系統(tǒng)，其中，所述模擬波形的頻率在掃描期間是恒定的，使得接收波束以恒定的角速率掃描且所述接收波束具有恒定的波束寬度。
13.如前述權利要求中的任一項所述的雷達系統(tǒng)，其中，所述多個相位單元中的每一個被配置為從單個子陣列或從一組子陣列接收所述信號。
14.如前述權利要求中的任一項所述的雷達系統(tǒng)，其被配置為安裝在一個或多個移動平臺中并使接收波束沿著與平臺的行進方向垂直的側向方向進行掃描。
15.一種用于插入現(xiàn)有雷達系統(tǒng)中的雷達系統(tǒng)模塊，該模塊包括 如前述權利要求中的任一項所述的雷達系統(tǒng)；以及頻率轉(zhuǎn)換器，其被布置為將從組合單元輸出的頻率轉(zhuǎn)換成基本上與由天線接收到的信號相同的頻率。
全文摘要
一種用于根據(jù)由具有多個子陣列(6)的相控陣列(4)接收到的信號形成掃描的接收波束的雷達系統(tǒng)，包括多個相位單元(8)，每個相位單元(8)被配置為從一個或多個子陣列接收所述信號。每個相位單元(8)包括波形發(fā)生器(18)，其被配置為生成具有與時變相移相對應的頻率的模擬波形。每個波形發(fā)生器(18)被布置為以數(shù)字方式生成模擬波形，并輸出接收信號與波形的比較，其結合時變相移。該系統(tǒng)還包括組合單元(10)，其被配置為將來自多個相位單元(8)的輸出組合以形成掃描的接收波束。
文檔編號G01S13/90GK102439479SQ201080017780
公開日2012年5月2日 申請日期2010年4月16日 優(yōu)先權日2009年4月21日
發(fā)明者C. 蘭卡斯雷 D. 申請人:阿斯特里姆有限公司