專利名稱：一種uhf頻段射頻自適應(yīng)干擾抵消器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子對(duì)抗領(lǐng)域中大功率干擾和高靈敏度接收設(shè)備同平臺(tái)同時(shí)工作時(shí)的一種UHF頻段射頻自適應(yīng)干擾抵消器，特別適用于通信對(duì)抗、雷達(dá)對(duì)抗等場合解決發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備的信號(hào)隔離問題。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代武器裝備中，同一個(gè)平臺(tái)上往往存在大量的接收和發(fā)射設(shè)備，特別是在電子對(duì)抗設(shè)備中經(jīng)常存在大功率干擾與高靈敏度的接收設(shè)備，為了使得所有設(shè)備能正常工作，一是可以采用復(fù)雜的頻譜管理技術(shù)使設(shè)備分時(shí)分頻工作，二是采用自適應(yīng)干擾抵消技術(shù)。第一種方法隨著設(shè)備數(shù)量的增多效率特別低。而對(duì)于第二種方式，目前存在的中頻抵消方式無法完成對(duì)射頻接收信道的保護(hù)，無法解決射頻大干擾信號(hào)在射頻信道中造成的失真和阻塞問題。而目前的射頻自適應(yīng)干擾抵消設(shè)備，大多工作頻段窄，抵消比低，不能在現(xiàn)代電子對(duì)抗設(shè)備中廣泛使用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于避免上述背景技術(shù)中的不足之處，提供一種頻率范圍225MHz 400MHz的UHF頻段射頻自適應(yīng)干擾抵消器。本實(shí)用新型通過采用多種補(bǔ)償和均衡措施，克服了常規(guī)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的射頻自適應(yīng)干擾抵消器存在的工作頻帶窄，抵消比低的問題。此外，本實(shí)用新型還具有設(shè)備簡單，性能可靠，成本低廉的特點(diǎn)，可滿足在電子對(duì)抗設(shè)備中大量使用的要求。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種UHF頻段射頻自適應(yīng)干擾抵消器，其特征在于:它包括取樣耦合器1、寬帶矢量調(diào)制器2、反向耦合器3、輸出耦合器4、群延時(shí)均衡器5、放大器6和自適應(yīng)控制單元7 ；參考信號(hào)輸入取樣稱合器I，取樣稱合器I對(duì)參考信號(hào)進(jìn)行取樣處理后輸出兩路信號(hào)，一路輸入寬帶矢量調(diào)制器2，一路輸入自適應(yīng)控制單元7 ;寬帶矢量調(diào)制器2對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)制后輸出一路調(diào)制信號(hào)，接入反向耦合器3 ;反向耦合器3的另外一路輸入干擾信號(hào)，反向耦合器3將兩路信號(hào)進(jìn)行相減處理后輸出一路耦合信號(hào)，接入輸出耦合器4 ;輸出耦合器4對(duì)信號(hào)進(jìn)行耦合處理后，輸出兩路信號(hào)，一路作為抵消后的信號(hào)輸出，另一路接入群延時(shí)均衡器5 ;群延時(shí)均衡器5對(duì)輸入信號(hào)的群延時(shí)進(jìn)行均衡處理后,輸出一路信號(hào)接入放大器6 ；放大器6將信號(hào)進(jìn)行放大后輸出給自適應(yīng)控制單元7 ;自適應(yīng)控制單元7將信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)處理后輸出兩路信號(hào)，分別接入矢量調(diào)制器2的兩個(gè)基帶調(diào)制輸入端。其中，所述寬帶矢量調(diào)制器2包括衰減網(wǎng)絡(luò)模塊10、寬帶正交網(wǎng)絡(luò)模塊11、寬帶功分器12和直流反向補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)模塊13 ;寬帶正交網(wǎng)絡(luò)模塊11將從取樣耦合器I接收到的信號(hào)進(jìn)行處理后輸出兩路幅度相等，相位相差90度的信號(hào)，分別接入衰減網(wǎng)絡(luò)模塊10的兩路射頻輸入端；衰減網(wǎng)絡(luò)模塊10將信號(hào)進(jìn)行雙極衰減處理后輸出兩路信號(hào)，分別接入寬帶功分器12的兩個(gè)輸入端；寬帶功分器12將信號(hào)進(jìn)行合成處理后輸出給反向耦合器3 ;直流反向補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)模塊13將從自適應(yīng)控制單元7接收到的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償處理后，輸出兩路信號(hào)，分別接入衰減網(wǎng)絡(luò)模塊10的兩個(gè)輸入端。其中，所述自適應(yīng)控制單元7包括模擬相關(guān)器14，模擬相關(guān)器直流補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)模塊15，積分器16 ;模擬相關(guān)器14的兩個(gè)輸入端分別接取樣耦合器I和放大器6的輸出端，模擬相關(guān)器14將兩路輸入信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理后輸出兩路信號(hào)，分別接入模擬相關(guān)器直流補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)模塊15的兩個(gè)輸入端；模擬相關(guān)器直流補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)模塊15將兩路信號(hào)做補(bǔ)償處理后輸出兩路信號(hào)，分別接入積分器16兩個(gè)輸入端；積分器16將兩路輸入信號(hào)做積分處理后輸出兩路信號(hào)，分別接入矢量調(diào)制器2的兩個(gè)基帶調(diào)制輸入端。本實(shí)用新型相比背景技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn):1.本實(shí)用新型對(duì)自適應(yīng)控制單元的兩路輸入信號(hào)進(jìn)行了群延時(shí)均衡，保持了在輸入寬帶信號(hào)時(shí)信號(hào)帶內(nèi)相移的一致性，使得采用這種方法設(shè)計(jì)的抵消器既能保持較寬的工作帶寬，又能在整個(gè)帶內(nèi)實(shí)現(xiàn)較小抵消比波動(dòng)，并且對(duì)帶寬較寬的干擾信號(hào)也可以有一定的抵消作用。2.本實(shí)用新型中設(shè)計(jì)的寬帶矢量調(diào)制器具有較高的線性度，減小了由于非線性調(diào)制引起的抵消誤差，極大的提高了抵消比。3.本實(shí)用新型中采用的模擬相關(guān)器直流漂移補(bǔ)償措施，大大減小了自適應(yīng)控制單元對(duì)于矢量調(diào)制器的控制誤差，解決了抵消比不能提高的問題。4.本實(shí)用新型設(shè)備簡單，性能可靠，成本低廉，適合大規(guī)模推廣使用。

圖1是本實(shí)用新型的電原理方框圖。圖2是本實(shí)用新型的寬帶矢量調(diào)制器電原理方框圖。圖3是本實(shí)用新型的自適應(yīng)控制單元電原理方框圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1到圖3，本實(shí)用新型包括取樣耦合器1，寬帶矢量調(diào)制器2，反向耦合器3，輸出耦合器4，群延時(shí)均衡器5，放大器6，自適應(yīng)控制單元7。圖1是本實(shí)用新型的電原理方框圖，實(shí)施時(shí)按圖1連接線路。取樣耦合器I的作用是從發(fā)射機(jī)取樣參考信號(hào)，并且分配給寬帶矢量調(diào)制器2和自適應(yīng)控制單元7。反向耦合器3的作用是實(shí)現(xiàn)干擾信號(hào)和抵消信號(hào)的相減。輸出耦合器4的作用是輸出抵消后的有用信號(hào)。群延時(shí)均衡器5的作用是對(duì)自適應(yīng)控制單元的兩路輸入信號(hào)的群延時(shí)進(jìn)行均衡。放大器6的作用是放大誤差信號(hào)，增大抵消環(huán)路的增益。本實(shí)用新型的寬帶矢量調(diào)制器包括衰減網(wǎng)絡(luò)模塊10，寬帶正交網(wǎng)絡(luò)模塊11，寬帶功分器12和直流反向補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)模塊13。圖2是本實(shí)用新型的寬帶矢量調(diào)制器電原理方框圖，實(shí)施時(shí)按圖2連接線路。寬帶正交網(wǎng)絡(luò)模塊11的作用是把輸入信號(hào)分為幅度相等，相位相差90度的兩路信號(hào)。衰減網(wǎng)絡(luò)模塊10的作用是對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行雙極衰減。寬帶功分器12的作用是對(duì)衰減網(wǎng)絡(luò)模塊10的輸出信號(hào)進(jìn)行合成。直流反向補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)模塊13的作用是補(bǔ)償衰減網(wǎng)絡(luò)模塊10的非線性控制特性。本實(shí)用新型的自適應(yīng)控制單元7包括模擬相關(guān)器14，模擬相關(guān)器直流補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)模塊15，積分器16。圖3是本實(shí)用新型的自適應(yīng)控制單元電原理方框圖。實(shí)施時(shí)按圖3連接線路。模擬相關(guān)器14的作用是消除誤差信號(hào)中的有用信號(hào)，檢測誤差信號(hào)和參考信號(hào)的相位和幅度差。模擬相關(guān)器直流補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)模塊15的作用是補(bǔ)償模擬相關(guān)器14的直流漂移。積分器16的作用是保持最佳的寬帶矢量調(diào)制器2的基帶調(diào)制信號(hào)，維持持續(xù)的干擾信號(hào)抵消功能。本實(shí)用新型簡要工作原理如下:本實(shí)用新型采用正交矢量合成的抵消信號(hào)產(chǎn)生體制。由取樣耦合器I從發(fā)射機(jī)取樣參考信號(hào)分別輸入到寬帶矢量調(diào)制器2和自適應(yīng)控制單元7。在矢量調(diào)制器2中利用自適應(yīng)控制單元輸出的控制信號(hào)對(duì)輸入的射頻信號(hào)加權(quán)求和，產(chǎn)生與干擾信號(hào)幅度和相位相等的抵消信號(hào)。在反向耦合器中，干擾信號(hào)和抵消信號(hào)相減，抵消干擾信號(hào)。抵消后的誤差信號(hào)一路作為有用信號(hào)輸出，一路輸入自適應(yīng)控制單元7，以跟蹤干擾信號(hào)的變化，維持對(duì)干擾信號(hào)的持續(xù)抵消。本實(shí)用新型安裝結(jié)構(gòu)如下:取樣耦合器1，寬帶矢量調(diào)制器2，反向耦合器3，輸出耦合器4，群延時(shí)均衡器5，放大器6，自適應(yīng)控制單元7分別安裝在屏蔽盒中。然后統(tǒng)一安裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，通過射頻電纜連接起來，組成本實(shí)用新型裝置。
權(quán)利要求1.一種UHF頻段射頻自適應(yīng)干擾抵消器，它包括取樣耦合器(I)、寬帶矢量調(diào)制器(2)、反向I禹合器(3)、輸出I禹合器(4)、群延時(shí)均衡器(5)、放大器(6)和自適應(yīng)控制單兀(7);其特征在于:參考信號(hào)輸入取樣稱合器(I)，取樣稱合器(I)對(duì)參考信號(hào)進(jìn)行取樣處理后輸出兩路信號(hào)，一路輸入寬帶矢量調(diào)制器(2)，一路輸入自適應(yīng)控制單元(7);寬帶矢量調(diào)制器(2)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)制后輸出一路調(diào)制信號(hào)，接入反向耦合器(3);反向耦合器(3)的另外一路輸入干擾信號(hào)，反向耦合器(3)將兩路信號(hào)進(jìn)行相減處理后輸出一路耦合信號(hào)，接入輸出耦合器(4);輸出耦合器(4)對(duì)信號(hào)進(jìn)行耦合處理后，輸出兩路信號(hào)，一路作為抵消后的信號(hào)輸出，另一路接入群延時(shí)均衡器(5);群延時(shí)均衡器(5)對(duì)輸入信號(hào)的群延時(shí)進(jìn)行均衡處理后，輸出一路信號(hào)接入放大器￠);放大器(6)將信號(hào)進(jìn)行放大后輸出給自適應(yīng)控制單元(7);自適應(yīng)控制單元(7)將信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)處理后輸出兩路信號(hào)，分別接入矢量調(diào)制器(2)的兩個(gè)基帶調(diào)制輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UHF頻段射頻自適應(yīng)干擾抵消器，其特征在于:所述的寬帶矢量調(diào)制器⑵包括衰減網(wǎng)絡(luò)模塊(10)、寬帶正交網(wǎng)絡(luò)模塊(11)、寬帶功分器(12)和直流反向補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)模塊(13);寬帶正交網(wǎng)絡(luò)模塊(11)將從取樣耦合器(I)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理后輸出兩路幅度相等，相位相差90度的信號(hào)，分別接入衰減網(wǎng)絡(luò)模塊(10)的兩路射頻輸入端；衰減網(wǎng)絡(luò)模塊(10)將信號(hào)進(jìn)行雙極衰減處理后輸出兩路信號(hào)，分別接入寬帶功分器(12)的兩個(gè)輸入端；寬帶功分器(12)將信號(hào)進(jìn)行合成處理后輸出給反向耦合器(3);直流反向補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)模塊(13)將從自適應(yīng)控制單元(7)接收到的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償處理后，輸出兩路信號(hào)，分別接入衰減網(wǎng)絡(luò)模塊(10)的兩個(gè)輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種UHF頻段射頻自適應(yīng)干擾抵消器，其特征在于:自適應(yīng)控制單元(7)包括模擬相關(guān)器(14)，模擬相關(guān)器直流補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)模塊(15)，積分器(16)；模擬相關(guān)器(14)的兩個(gè)輸入端分別接取樣耦合器(I)和放大器(6)的輸出端，模擬相關(guān)器(14)將兩路輸入信 號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理后輸出兩路信號(hào)，分別接入模擬相關(guān)器直流補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)模塊(15)的兩個(gè)輸入端；模擬相關(guān)器直流補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)模塊(15)將兩路信號(hào)做補(bǔ)償處理后輸出兩路信號(hào)，分別接入積分器(16)兩個(gè)輸入端；積分器(16)將兩路輸入信號(hào)做積分處理后輸出兩路信號(hào)，分別接入矢量調(diào)制器(2)的兩個(gè)基帶調(diào)制輸入端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種UHF頻段射頻自適應(yīng)干擾抵消器，提供一種頻率范圍225MHz～400MHz的UHF頻段高抵消比的寬帶同平臺(tái)干擾信號(hào)自適應(yīng)抵消的射頻實(shí)現(xiàn)裝置。涉及寬帶高線性度的矢量調(diào)制器，寬帶群延時(shí)均衡及模擬相關(guān)器零漂補(bǔ)償?shù)姆椒ê脱b置。它由矢量調(diào)制器，放大器，自適應(yīng)控制單元，群延時(shí)均衡器等部件組成。它通過矢量調(diào)制器對(duì)從發(fā)射機(jī)取樣的參考信號(hào)進(jìn)行幅度和相位的加權(quán)，產(chǎn)生與來自接收天線的干擾信號(hào)等幅同相的抵消信號(hào)，在反相耦合器中與干擾信號(hào)相減，抵消干擾信號(hào)。通過自適應(yīng)控制單元跟蹤干擾信號(hào)的變化，實(shí)時(shí)調(diào)整矢量調(diào)制器的加權(quán)信號(hào)，維持對(duì)干擾信號(hào)的持續(xù)抵消，通過群延時(shí)均衡和模擬相關(guān)器的零漂補(bǔ)償技術(shù)，達(dá)到工作帶寬寬，抵消比高的目的。
文檔編號(hào)H04B15/00GK202978962SQ20122073451
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者于志波, 解靜, 張海福, 竇修全 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所