一種主天線為嵌套式天線的雷達系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種主天線為嵌套式天線的雷達系統(tǒng)，包括雷達主天線、第一射頻網(wǎng)絡、第一T/R組件、第一混頻模塊、第一接收機、天線控制模塊、副天線、第二射頻網(wǎng)絡、第二T/R組件、第二混頻模塊、第二接收機、驅(qū)動模塊、轉(zhuǎn)臺、軸角編碼器；所述雷達主天線和副天線均位于轉(zhuǎn)臺上；所述雷達主天線、第一射頻網(wǎng)絡、第一T/R組件、第一混頻模塊、第一接收機、天線控制模塊依次相連；所述副天線、第二射頻網(wǎng)絡、第二T/R組件、第二混頻模塊、第二接收機、天線控制模塊依次相連；本發(fā)明的雷達系統(tǒng)結(jié)主天線和副天線的設計，使雷達系統(tǒng)的信號接收更加準確，減少誤差引起的接收失誤等問題，同時編碼控制轉(zhuǎn)臺，精確轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動角度，提供更加精確地信號接收功能。
【專利說明】一種主天線為嵌套式天線的雷達系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明公開了一種主天線為嵌套式天線的雷達系統(tǒng)，屬于信號處理【技術領域】。

【背景技術】
[0002]近幾十年來，天線和雷達都有驚人的發(fā)展，但基本院里沒有重大突破。目前，天線的種類形態(tài)層出不窮，性能要求越來越高，應用領域不斷擴展，軍事裝備和國民經(jīng)濟的迫切需求推動和牽引著天線理論和技術的日新月異的發(fā)展，在現(xiàn)代科學技術的眾多領域中，自動控制技術起著越來越重要的作用。所謂自動控制，是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設備和裝置，使及其、設備或生產(chǎn)過程自動的按照預定的規(guī)律進行，而近幾十年來，自動控制技術的應用范圍已擴展到社會生活的各個領域中，已成為生活中不能缺少的組成部分，雷達天線的形狀雖然千奇百怪，但都有一個共同作用，即都是把電磁波集中起來形成波束實現(xiàn)定向輻射，只是由于各種雷達所用的無線電波波長不同，才使它們的天線外形呈現(xiàn)出千姿百態(tài)的差異，當強大的波束掃描到控制目標時，根據(jù)雷達收到回波時天線所指示的方位，便可以知道目標的方位，并根據(jù)波束由雷達發(fā)射到目標和由目標反射回到雷達所需要的時間、電波在空間的傳播速度，就可計算出雷達與目標直接的距離。
[0003]專利號為201210517630.7，專利名稱為一種雷達系統(tǒng)，該專利針對現(xiàn)有技術中問題提出了解決的問題，但是該專利中雷達系統(tǒng)的功能并不十分全面，沒有充分的體現(xiàn)雷達系統(tǒng)的功能。
[0004]專利號為201180012113.8，專利名稱為一種雷達系統(tǒng)，該專利指出了現(xiàn)有技術中雷達系統(tǒng)尺寸和成本方面的問題，也給出一定的解決方案，但該解決方案過于理想化，并沒有給出具體的實現(xiàn)技術手段。
[0005]同時，現(xiàn)有技術中常用的雷達系統(tǒng)普遍存在結(jié)構復雜，功耗較大的問題，需要進一步改進。嵌套式天線是一種發(fā)射定向性好，功率幅度強的天線設計類型。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題是:針對現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種主天線為嵌套式天線的雷達系統(tǒng)，嵌套式天線作為雷達主天線。
[0007]本發(fā)明為解決上述技術問題采用以下技術方案:
一種主天線為嵌套式天線的雷達系統(tǒng)，包括雷達主天線、第一射頻網(wǎng)絡、第一 T/R組件、第一混頻模塊、第一接收機、天線控制模塊、副天線、第二射頻網(wǎng)絡、第二 T/R組件、第二混頻模塊、第二接收機、驅(qū)動模塊、轉(zhuǎn)臺、軸角編碼器；所述雷達主天線和副天線均位于轉(zhuǎn)臺上；
所述雷達主天線、第一射頻網(wǎng)絡、第一 T/R組件、第一混頻模塊、第一接收機、天線控制模塊依次相連；
所述副天線、第二射頻網(wǎng)絡、第二 T/R組件、第二混頻模塊、第二接收機、天線控制模塊依次相連； 所述天線控制模塊還分別與驅(qū)動模塊和軸角編碼器相連，所述驅(qū)動模塊、軸角編碼器分別還與轉(zhuǎn)臺相連；
所述雷達主天線接收信號后發(fā)送到第一射頻網(wǎng)絡，所述第一射頻網(wǎng)絡將信號分成多路后進入第一 T/R組件，信號進入第一 T/R組件經(jīng)過第一 T/R組件內(nèi)部的濾波以及信號放大處理后，進入第一混頻模塊，第一混頻模塊將信號變頻到第一接收機接收的頻率范圍后進入第一接收機，第一接收機對信號進行移相、混頻和采樣后送入天線控制模塊進行信號分析；
所述副天線接收信號分別經(jīng)過第二射頻網(wǎng)絡、第二 T/R組件、第二混頻模塊、第二接收機的處理后進入天線控制模塊后進行信號分析；
所述天線控制模塊分析第一接收機和第二接收機的信號后，向驅(qū)動模塊發(fā)送命令，驅(qū)動轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動，同時通過軸角編碼器編碼轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動角度，通過天線控制模塊，使轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動到相應的位置；
所述雷達主天線為嵌套式天線，包括外層倒U型微帶線和嵌套在其中的內(nèi)層倒U型微帶線，上述內(nèi)、外層的微帶線均為下端開口的矩形形狀，且內(nèi)、外層之間留有間隙。
[0008]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述軸角編碼器采用光電式軸角編碼器。
[0009]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述T/R組件為集光纖配線單元。
[0010]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述轉(zhuǎn)臺為多軸轉(zhuǎn)臺。
[0011]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述第一接收機為差模跟蹤接收機或單脈沖跟蹤接收機。
[0012]本發(fā)明采用以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，具有以下技術效果:本發(fā)明該雷達系統(tǒng)結(jié)合了多種功能，提高了系統(tǒng)的應用范圍，加上主天線和副天線的設計，使雷達系統(tǒng)的信號接收更加準確，減少誤差引起的接收失誤等問題，同時編碼控制轉(zhuǎn)臺，精確轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動角度，提供更加精確地信號接收功能，設計新穎，值得推廣。采用嵌套式天線作為雷達的副天線，發(fā)射定向性好，功率幅度強。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的電路模塊連接示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明中，嵌套式天線的示意圖；
其中:a和b分別為外層倒U型微帶線的寬度和高度，c和d分別內(nèi)層倒U型微帶線的寬度和高度。

【具體實施方式】
[0015]下面詳細描述本發(fā)明的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0016]本【技術領域】技術人員可以理解的是，本發(fā)明中涉及到的相關模塊及其實現(xiàn)的功能是在改進后的硬件及其構成的裝置、器件或系統(tǒng)上搭載現(xiàn)有技術中常規(guī)的計算機軟件程序或有關協(xié)議就可實現(xiàn)，并非是對現(xiàn)有技術中的計算機軟件程序或有關協(xié)議進行改進。例如，改進后的計算機硬件系統(tǒng)依然可以通過裝載現(xiàn)有的軟件操作系統(tǒng)來實現(xiàn)該硬件系統(tǒng)的特定功能。因此，可以理解的是，本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于對現(xiàn)有技術中硬件模塊的改進及其連接組合關系，而非僅僅是對硬件模塊中為實現(xiàn)有關功能而搭載的軟件或協(xié)議的改進。
[0017]本【技術領域】技術人員可以理解的是，本發(fā)明中提到的相關模塊是用于執(zhí)行本申請中所述操作、方法、流程中的步驟、措施、方案中的一項或多項的硬件設備。所述硬件設備可以為所需的目的而專門設計和制造，或者也可以采用通用計算機中的已知設備或已知的其他硬件設備。所述通用計算機有存儲在其內(nèi)的程序選擇性地激活或重構。
[0018]本【技術領域】技術人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復數(shù)形式。應該進一步理解的是，本發(fā)明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應該理解，當我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關聯(lián)的列出項的任一單元和全部組合。
[0019]本【技術領域】技術人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本發(fā)明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現(xiàn)有技術的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細說明:
本發(fā)明的電路模塊連接示意圖如圖1所示，一種主天線為嵌套式天線的雷達系統(tǒng)，包括雷達主天線、第一射頻網(wǎng)絡、第一 T/R組件、第一混頻模塊、第一接收機、天線控制模塊、副天線、第二射頻網(wǎng)絡、第二 T/R組件、第二混頻模塊、第二接收機、驅(qū)動模塊、轉(zhuǎn)臺、軸角編碼器；所述雷達主天線和副天線均位于轉(zhuǎn)臺上；
所述雷達主天線、第一射頻網(wǎng)絡、第一 T/R組件、第一混頻模塊、第一接收機、天線控制模塊依次相連；
所述副天線、第二射頻網(wǎng)絡、第二 T/R組件、第二混頻模塊、第二接收機、天線控制模塊依次相連；
所述天線控制模塊還分別與驅(qū)動模塊和軸角編碼器相連，所述驅(qū)動模塊、軸角編碼器分別還與轉(zhuǎn)臺相連；
所述雷達主天線接收信號后發(fā)送到第一射頻網(wǎng)絡，所述第一射頻網(wǎng)絡將信號分成多路后進入第一 T/R組件，信號進入第一 T/R組件經(jīng)過第一 T/R組件內(nèi)部的濾波以及信號放大處理后，進入第一混頻模塊，第一混頻模塊將信號變頻到第一接收機接收的頻率范圍后進入第一接收機，第一接收機對信號進行移相、混頻和采樣后送入天線控制模塊進行信號分析；
所述副天線接收信號分別經(jīng)過第二射頻網(wǎng)絡、第二 T/R組件、第二混頻模塊、第二接收機的處理后進入天線控制模塊后進行信號分析；
所述天線控制模塊分析第一接收機和第二接收機的信號后，向驅(qū)動模塊發(fā)送命令，驅(qū)動轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動，同時通過軸角編碼器編碼轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動角度，通過天線控制模塊，使轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動到相應的位置。
[0021]所述嵌套式天線如圖2所示，包括外層倒U型微帶線和嵌套在其中的內(nèi)層倒U型微帶線，上述內(nèi)、外層的微帶線均為下端開口的矩形形狀，且內(nèi)、外層之間留有間隙。
[0022]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述T/R組件為集光纖配線單元。
[0023]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述轉(zhuǎn)臺為多軸轉(zhuǎn)臺。
[0024]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述第一接收機為差模跟蹤接收機或單脈沖跟蹤接收機。
[0025]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術內(nèi)容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)，在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進等，均仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種主天線為嵌套式天線的雷達系統(tǒng)，其特征在于:包括雷達主天線、第一射頻網(wǎng)絡、第一 T/R組件、第一混頻模塊、第一接收機、天線控制模塊、副天線、第二射頻網(wǎng)絡、第二T/R組件、第二混頻模塊、第二接收機、驅(qū)動模塊、轉(zhuǎn)臺、軸角編碼器；所述雷達主天線和副天線均位于轉(zhuǎn)臺上； 所述雷達主天線、第一射頻網(wǎng)絡、第一 T/R組件、第一混頻模塊、第一接收機、天線控制模塊依次相連； 所述副天線、第二射頻網(wǎng)絡、第二 T/R組件、第二混頻模塊、第二接收機、天線控制模塊依次相連； 所述天線控制模塊還分別與驅(qū)動模塊和軸角編碼器相連，所述驅(qū)動模塊、軸角編碼器分別還與轉(zhuǎn)臺相連； 所述雷達主天線接收信號后發(fā)送到第一射頻網(wǎng)絡，所述第一射頻網(wǎng)絡將信號分成多路后進入第一 T/R組件，信號進入第一 T/R組件經(jīng)過第一 T/R組件內(nèi)部的濾波以及信號放大處理后，進入第一混頻模塊，第一混頻模塊將信號變頻到第一接收機接收的頻率范圍后進入第一接收機，第一接收機對信號進行移相、混頻和采樣后送入天線控制模塊進行信號分析； 所述副天線接收信號分別經(jīng)過第二射頻網(wǎng)絡、第二 T/R組件、第二混頻模塊、第二接收機的處理后進入天線控制模塊后進行信號分析； 所述天線控制模塊分析第一接收機和第二接收機的信號后，向驅(qū)動模塊發(fā)送命令，驅(qū)動轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動，同時通過軸角編碼器編碼轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動角度，通過天線控制模塊，使轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動到相應的位置； 所述雷達主天線為嵌套式天線，包括外層倒U型微帶線和嵌套在其中的內(nèi)層倒U型微帶線，上述內(nèi)、外層的微帶線均為下端開口的矩形形狀，且內(nèi)、外層之間留有間隙。
2.如權利要求1所述的一種主天線為嵌套式天線的雷達系統(tǒng)，其特征在于:所述軸角編碼器采用光電式軸角編碼器。
3.如權利要求1所述的一種主天線為嵌套式天線的雷達系統(tǒng)，其特征在于:所述T/R組件為集光纖配線單元。
4.如權利要求3所述的一種主天線為嵌套式天線的雷達系統(tǒng)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)臺為多軸轉(zhuǎn)臺。
5.如權利要求1所述的一種主天線為嵌套式天線的雷達系統(tǒng)，其特征在于:所述第一接收機為差模跟蹤接收機或單脈沖跟蹤接收機。
【文檔編號】G01S13/88GK104375124SQ201410652234
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月18日 優(yōu)先權日:2014年11月18日
【發(fā)明者】吳儼, 時國堅, 張軍, 孫繼通 申請人:無錫悟莘科技有限公司