CN102130699A - 一种提高同时收发信道灵敏度的方法 - Google Patents

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杨士中
吴浩威
廖勇
曹海林
杨力生
王韬
邓晓琴
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Abstract

发收同时、同频、同天线的“三同系统”的信道，由于环形器的隔离度和天馈线的驻波比差，发收串扰严重，故灵敏度低。人们努力提高环形器隔离度和天馈线的驻波比来提高三同系统信道灵敏度，但效果甚微。本发明走另一条路，采用振幅相位模块(AP模块)抵消发收串扰功率，改善三同系统信道的收发串扰问题，从而提高其信道灵敏度。如附图1所示，AP模块9将发射信道输出功率耦合很少部分到接收信道输入端，调整AP模块9的可调衰减器6和可调移相器7，使耦合到接收信道输入端的信号与发收串扰信号的幅度相等，相位相反，二者互相抵消。附图说明：附图1为本发明发明的基于AP模块的三同系统信道图。1是发射信道；2是接收信道；3是环形器；4是发收天线；5是发端耦合器；6是可调衰减器；7是可调移相器；8是收端耦合器；9是AP模块，即5、6、7、8的集成。

Description

一种提高同时收发信道灵敏度的方法
技术领域  无线电技术
背景技术
发射波形占空比为100％的同时同频收发的连续波信道有许多优点，例如可使信号谱密度达到最低，扩频增益达到最高，脉冲压缩比达到最大、收发信道峰均比达到最小，利于对抗、精密测距、精密测速等优点，在雷达、通信领域十分诱人。但由于这种信道发收串扰严重，信道增益难于作高，从而限制了这种信道的应用。目前限于在发收相距很远的所谓发收分置的(Bistatic)系统(如双基地雷达)或其他信道增益要求低的系统中应用。对重要的发收同时、同频、同天线的“三同系统”的信道，由于发收串扰严重，增益无法作高，限制了这种诱人系统的应用。如何提高三同系统的信道增益是雷达、通信领域急需解决的问题。附图1是三同系统的信道示意图，可见发收串扰的主要原因有：环形器的隔离度差，发射信号直接经环形器泄漏到接收信道输入端而形成发收串扰；天馈线匹配不好，驻波比差，少部分发射信号从天线反射到接收信道输入端而形成发收串扰；发收信道电路的寄生耦合而形成发收串扰。对第三项发收串扰，总可以在工艺上加强隔离而减小到可忽略不计，对第一、二项发射串扰决不能忽略不计，而且问题严重。为此，人们努力提高环形器的隔离度和改善天馈线的匹配。经过百般努力环形器的隔离度已从20dB提高到30dB左右，天馈线的驻波比也降到1.1左右。但这些对减少发射串扰进而提高系统接收灵敏度是远不够的，距一般要求还差70→110dB。至今还未见能大幅度提高三同系统信道灵敏度的方法。
发明内容
针对上述问题，本专利技术走另一条路，采用振幅相位模块(AP模块)抵消发收串扰功率，极大改善三同系统信道的收发串扰问题，从而极大提高其信道灵敏度，解决了长期不能解决的问题。如图一所示，AP模块9将发射信道输出功率耦合很少部分到接收信道输入端，调整AP模块9的可调衰减器6和可调移相器7，使耦合到接收信道输入端的信号与发收串扰信号的幅度相等，相位相反，二者互相抵消。
对于带通信号，经过移相器后载波或中心频率分量反相，上下最高频率分量也基本反相，才能得到很好的对消。举例：附图3是微波移相器的一例。带通信号载波为10GHz，相对带宽2％，对中心频率分量f0＝10GHz；产生180°相移，
Figure BSA00000441219600011
对上下最高频率分量f1＝9.9GHz；f2＝10.1GHz；产生的相移为0.05mμs×360×9.9GHz＝178.2°和0.05mμs×360×10.1GHz＝181.8°。
可见中心频率分量反相，上下最高频率分量也基本反相(只差1.8°)。所有频率分量都能很好对消。对少量残留发收串扰只要不使接收信道饱和或阻塞，数据处理环节(如匹配滤波器)很容易区分发收串扰与正常接收信号形成的匹配峰。
附图说明
附图1是现有的三同系统信道图；1是发射信道；2是接收信道；3是环形器；4是发收天线；附图2为本专利发明的基于AP模块的三同系统信道图；5是发端耦合器；6是可调衰减器；7是可调移相器；8是收端耦合器；9是AP模块，即5、6、7、8的集成；附图3是微波移相器的一例；10是带终端短路活塞的同轴线。
具体实施方式
先把AP模块断开，使天线对准自由空间。在接收信道的输入端或某一方便测量点测量出发收串扰功率。再把AP模块接上，调整AP模块的可调衰减器6和可调移相器7，使抵消后的残留信号最小。这样反复调整，直到在接收信道输出端测量的残留信号最小。

Claims (1)

1.一种提高发收同时、同频、同天线的“三同系统”的信道灵敏度的方法，其特征在于：采用振幅相位模块(AP模块模块)抵消发收串扰功率来改善三同系统信道的收发串扰问题，从而提高其灵敏度；AP模块将发射信道输出功率耦合很少部分到接收信道输入端，调整AP模块的可调衰减器和可调移相器，使耦合到接收信道输入端的信号与发收串扰信号的幅度相等，相位相反，二者互相抵消。
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