一種多功能寬帶收發(fā)信道的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種寬帶收發(fā)信道，尤其涉及一種用于船載/岸基艦船目標(biāo)成像雷達(dá)的X頻段的雙通道微波收發(fā)信道，屬于微波有源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]船載/岸基目標(biāo)成像雷達(dá)是一個X頻段的雙通道雷達(dá)，可以對海面目標(biāo)進(jìn)行捕獲、跟蹤、高分辨率成像和目標(biāo)識別，并建立目標(biāo)特征數(shù)據(jù)庫，可以對溢油、海冰、海浪、海風(fēng)等海洋環(huán)境要素進(jìn)行監(jiān)測，可用于海面目標(biāo)檢測識別、海洋立體環(huán)境監(jiān)測、導(dǎo)航定位、航線設(shè)計(jì)、防撞預(yù)警、海圖修正、輔助決策、海上數(shù)據(jù)管理等領(lǐng)域。
[0003]艦載雷達(dá)的多用途以及多種工作模式?jīng)Q定了信道的多模式。在探測跟蹤模式下，整部雷達(dá)被配置成一部全相參體制的海面艦船目標(biāo)探測雷達(dá)。在當(dāng)前的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，目標(biāo)探測分系統(tǒng)采用全程數(shù)字脈沖壓縮體制。來自高頻和差器的和差兩路信號，在和波束信道和差波束信道中需要完成頻率搬移、放大、濾波和距離均衡等模擬處理。
[0004]與探測模式下接收信道的頻譜搬移不同，目標(biāo)成像模式采用Stretch技術(shù)完成對回波信號的距離壓縮處理。因此，信道需要線性調(diào)頻解調(diào)(去斜)能力。
[0005]針對雷達(dá)的兩種主要模式，傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式是需要做兩套信道，即超外差信道和去斜信道。每套信道只具備單一的成像或者探測跟蹤，相關(guān)的處理機(jī)也需要分別設(shè)計(jì)，相當(dāng)于設(shè)計(jì)兩套雷達(dá)，成本代價較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多功能寬帶收發(fā)信道。具有雙通道、多模式、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，滿足艦載雷達(dá)的功能要求。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種多功能寬帶收發(fā)信道，包括激勵單元、校準(zhǔn)單元和接收信道單元；其中激勵單元包括調(diào)制單元、本振單元和發(fā)射單元；
[0008]調(diào)制單元包括第一頻率綜合器、I/Q調(diào)制器和第一波門；I/Q調(diào)制器將DDS產(chǎn)生的基帶線性調(diào)頻信號調(diào)制到第一頻率綜合器所在的頻率，調(diào)制后的I/Q線性調(diào)頻信號經(jīng)過第一波門向外輸出并分路后，分別輸出給發(fā)射單元和本振單元；同時第一頻率綜合器向本振單元輸出點(diǎn)頻信號；
[0009]發(fā)射單元包括第二頻率綜合器、第一混頻器和第二波門；I/Q線性調(diào)頻信號與第二頻率綜合器的輸出信號通過第一混頻器進(jìn)行混頻，上變頻到系統(tǒng)設(shè)定的發(fā)射頻率，發(fā)射信號通過第二波門，在時域上過濾掉本振單元的信號后輸出給校準(zhǔn)單元；
[0010]本振單元包括第三頻率綜合器、開關(guān)組件、第二混頻器和第三波門；本振單元通過開關(guān)組件在調(diào)制單元輸出的點(diǎn)頻信號與I/Q線性調(diào)頻信號間切換，當(dāng)本振單元通過開關(guān)組件切換到I/Q線性調(diào)頻信號時，Ι/Q線性調(diào)頻信號與第三頻率綜合器的輸出信號通過第二混頻器進(jìn)行混頻，上變頻到下行本振所需要的頻率，得到接收機(jī)在去斜模式下所需的線性調(diào)頻本振信號，所述線性調(diào)頻本振信號通過第三波門濾除時域上的發(fā)射信號，并輸出給接收信道單元；當(dāng)本振單元通過開關(guān)組件切換到點(diǎn)頻信號時，點(diǎn)頻信號與第三頻率綜合器的輸出信號通過第二混頻器進(jìn)行混頻，上變頻到接收機(jī)在超外差模式下所需的點(diǎn)頻本振信號，所述點(diǎn)頻本振信號通過常開的第三波門以連續(xù)波的形式輸出給接收信道單元；
[0011]校準(zhǔn)單元包括耦合器和數(shù)控衰減器，發(fā)射單元輸出的信號在校準(zhǔn)單元中分成兩路，一路通過校準(zhǔn)單元耦合器輸出端輸出，另外一路經(jīng)耦合器的耦合端輸出給數(shù)控衰減器，所述數(shù)控衰減器放在恒溫槽中，對該路信號進(jìn)行功率調(diào)節(jié)后輸出到接收信道單元；
[0012]接收信道單元包括射頻開關(guān)和接收信道，通過射頻開關(guān)切換使接收信道在收發(fā)模式或校準(zhǔn)模式下工作；當(dāng)射頻開關(guān)打到端口 I時，接收信道處于收發(fā)模式:當(dāng)接收信道接收雷達(dá)信號和本振單元輸出的線性調(diào)頻本振信號時，接收機(jī)實(shí)現(xiàn)去斜功能；當(dāng)接收信道接收雷達(dá)信號和本振單元輸出的點(diǎn)頻本振信號時，接收機(jī)實(shí)現(xiàn)超外差接收功能；當(dāng)射頻開關(guān)打到端口 3時，接收信道處于校準(zhǔn)模式:接收信道接收校準(zhǔn)單元輸出的信號，完成發(fā)射路徑到接收路徑的完整閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)自校準(zhǔn)功能。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的技術(shù)效果是:
[0014](I)本發(fā)明提供一種多功能的信道:基帶信號可以通過調(diào)頻率、調(diào)頻帶寬和時延的設(shè)置，使調(diào)制后的信號在點(diǎn)頻信號、窄帶線性調(diào)頻信號和寬帶線性調(diào)頻信號變化，滿足雷達(dá)多模式需求；下行本振輸入信號可在線性調(diào)頻信號和點(diǎn)頻信號切換，使接收信道具有去斜功能和頻譜搬移功能，滿足雷達(dá)多功能需求。
[0015](2)本發(fā)明的寬帶收發(fā)信道具有較高的環(huán)境適應(yīng)性:由于和差兩路信道接收增益都比較大，在艦船上工作難免會受到季節(jié)和日照影響，信道的接收增益會隨之變化。為使信道工作穩(wěn)定，本發(fā)明采用內(nèi)定標(biāo)方式，校準(zhǔn)單元可以在各種工作模式下同時校準(zhǔn)和差兩路通道，使之工作穩(wěn)定。具體方式是將信道的發(fā)射功率通過高穩(wěn)定的耦合器和數(shù)控衰減器，耦合到接收信道中，形成發(fā)射與接收的完整自閉環(huán)，完成自校準(zhǔn)功能。根據(jù)校準(zhǔn)結(jié)果，調(diào)節(jié)接收信道增益。使接收機(jī)穩(wěn)定工作。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1所示，本發(fā)明提出了一種多功能雙通道寬帶收發(fā)信道，包括激勵單元、接收信道單元和校準(zhǔn)單元三個部分。其中激勵單元又包括了調(diào)制單元、本振單元和發(fā)射單元，可分別產(chǎn)生不同的發(fā)射信號和本振信號。校準(zhǔn)單元，可將發(fā)射信號進(jìn)行高穩(wěn)定度的功率調(diào)節(jié)后耦合到接收信道。本發(fā)明的多功能寬帶收發(fā)信道可以使接收信道單元在超外差信道和線性調(diào)頻解調(diào)(dechip)信道間切換。滿足雷達(dá)多功能需求。同時采用自校準(zhǔn)方式，可以在多種工作模式下對收發(fā)信道進(jìn)行校準(zhǔn)，使之信道工作穩(wěn)定。
[0018]調(diào)制單元包括第一頻率綜合器、Ι/Q調(diào)制器和第一波門；I/Q調(diào)制器將DDS產(chǎn)生的基帶線性調(diào)頻信號調(diào)制到第一頻率綜合器所在的頻率，調(diào)制后的Ι/Q線性調(diào)頻信號經(jīng)過第一波門向外輸出并分路后，分別給到發(fā)射單元和本振單元。同時第一頻率綜合器向本振單元輸出點(diǎn)頻信號。發(fā)射單元和本