CN106154255A - 一种消除距离盲区的近程警戒雷达 - Google Patents
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Abstract
一种消除距离盲区的近程警戒雷达，手持式终端与雷达频率源和天线伺服系统通信连接，雷达频率源的输出端与第一滤波器的输入端连接，第一滤波器的输出端与固态功率放大器的输入端连接，固态功率放大器的输出端与环形器的输入端连接，第二滤波器和低噪声放大器分别于环形器的输出端连接，第二滤波器的输出端与天线连接；低噪声放大器的输出端与混频器的输入端连接，混频器的输出端与数字转换器的输入端连接，数字转换器的输出端与数字信号处理器连接；天线伺服系统控制天线转动进行全方位扫描。本发明消除距离盲区的近程警戒雷达可消除距离盲区，并且实现了小型便携的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种警戒雷达，尤其涉及一种消除距离盲区的近程警戒雷达。
背景技术
近程警戒雷达，监视距离较近，监视目标（车辆、人等）较大，一般实现可采用调频连续波雷达和脉冲雷达技术体制。
连续波雷达具有小的发射功率显著地特点和无距离盲区特点，但连续波雷达存在发射信号直播泄露客观问题，连续波雷达为了实现高的收发隔离度，常常采用发射天线和接收天线分离技术措施，这将增大了雷达的体积和重量；另外连续波雷达为了达到高的检测能力，要求雷达发射信号具有高的相位噪声指标，这对雷达频率综合器的设计增了难度；还有调频连续波雷达存在目标距离产生的频率和目标速度产生的多普勒频率互耦的问题，为了去藕常常采用对称三角型调频连续波波形技术，但该技术在雷达面临多个目标情况下存在目标正确配对的问题。
脉冲雷达虽然相对连续波雷达发射功率要大，但处理简单。对于小型化便携式近程警戒雷达，需要做到体积小、重量轻、功耗低、性价比高。为了小型化、功耗低，需要发射峰值功率尽量低，此时需提高脉冲雷达占空比，而脉冲雷达在高占空比应用时存在距离盲区的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种小型便携式可消除距离盲区的近程警戒雷达。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种消除距离盲区的近程警戒雷达，包括手持式终端、雷达频率源、第一滤波器、固态功率放大器、环形器、第二滤波器、天线、低噪声放大器、混频器、数字转换器、数字信号处理器和天线伺服系统；所述手持式终端与雷达频率源和天线伺服系统通信连接，所述雷达频率源的输出端与第一滤波器的输入端连接，所述第一滤波器的输出端与固态功率放大器的输入端连接，所述固态功率放大器的输出端与环形器的输入端连接，所述第二滤波器和低噪声放大器分别于环形器的输出端连接，所述第二滤波器的输出端与天线连接；所述低噪声放大器的输出端与混频器的输入端连接，所述混频器的输出端与数字转换器的输入端连接，所述数字转换器的输出端与数字信号处理器连接；所述天线伺服系统控制天线转动进行全方位扫描。
上述的消除距离盲区的近程警戒雷达，优选的，所述数字信号处理器包括数字式频率合成器和动目标检测器；所述数字信号处理器将天线检测到的多个目标的距离、速度、幅度信息，结合天线方位数据形成不同方位的目标信息报告，并通过伺服系统的汇流环传输给手持式终端。
上述的消除距离盲区的近程警戒雷达，优选的，所述手持式终端对目标回波幅度大小信息进行灰度显示，并结合速度信息实现人员和车辆目标的区分。
本发明中手持式终端输入雷达点位坐标数据，并结合雷达安装的望远镜瞄准事先测量好方位标装，进行雷达位置和方位标定。输入工作指令，雷达频率源按照要求产生发射信号，通过第一滤波器后，固态功率放大器对其放大，通过环形器和第二滤波器后经天线发射出去。同时雷达伺服系统控制天线以一定的转动速率进行方位扫描，并实时把天线方位位置数据传送给数字信号处理器。天线接收目标回波信号通过第二滤波器和环形器后进行低噪声放大，混频后变成中频，中频信号通过数字转换器转化为数字信号，进入数字信号处理器，数字信号处理器通过数字式频率合成器和动目标检测器处理，数字信号处理器把天线转动到某方位时检测到多个目标的距离、速度、幅度信息，结合天线方位数据形成不同方位的目标信息报告，通过伺服系统的汇流环传输给手持式终端。手持式终端对不同方位目标距离、速度、幅度信息进行相关处理，实现雷达TWS边搜索和边跟踪，并以目标回波幅度大小信息进行灰度显示，结合速度信息实现人员和车辆目标的区分。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明消除距离盲区的近程警戒雷达可消除距离盲区，并且实现了小型便携的目的。
附图说明
图1 为本发明消除距离盲区的近程警戒雷达的原理框图。
图2 为本发明中长短脉冲的频域和时域图。
图3为本发明中长短脉冲时序关系图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
需要特别说明的是，当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
实施例
如图1所示的一种消除距离盲区的近程警戒雷达，包括手持式终端、雷达频率源、第一滤波器、固态功率放大器、环形器、第二滤波器、天线、低噪声放大器、混频器、数字转换器、数字信号处理器和天线伺服系统；手持式终端与雷达频率源和天线伺服系统通信连接，雷达频率源的输出端与第一滤波器的输入端连接，第一滤波器的输出端与固态功率放大器的输入端连接，固态功率放大器的输出端与环形器的输入端连接，第二滤波器和低噪声放大器分别于环形器的输出端连接，第二滤波器的输出端与天线连接；低噪声放大器的输出端与混频器的输入端连接，混频器的输出端与数字转换器的输入端连接，数字转换器的输出端与数字信号处理器连接；天线伺服系统控制天线转动进行全方位扫描。
本实施例中，数字信号处理器包括数字式频率合成器和动目标检测器；数字信号处理器将天线检测到的多个目标的距离、速度、幅度信息，结合天线方位数据形成不同方位的目标信息报告，并通过伺服系统的汇流环传输给手持式终端。手持式终端对目标回波幅度大小信息进行灰度显示，并结合速度信息实现人员和车辆目标的区分。
本实施例中，手持式终端输入雷达点位坐标数据，并结合雷达安装的望远镜瞄准事先测量好方位标装，进行雷达位置和方位标定。输入工作指令，雷达频率源按照要求产生发射信号，通过第一滤波器后，固态功率放大器对其放大，通过环形器和第二滤波器后经天线发射出去。同时雷达伺服系统控制天线以一定的转动速率进行方位扫描，并实时把天线方位位置数据传送给数字信号处理器。天线接收目标回波信号通过第二滤波器和环形器后进行低噪声放大，混频后变成中频，中频信号通过数字转换器转化为数字信号，进入数字信号处理器，数字信号处理器通过数字式频率合成器和动目标检测器处理，数字信号处理器把天线转动到某方位时检测到多个目标的距离、速度、幅度信息，结合天线方位数据形成不同方位的目标信息报告，通过伺服系统的汇流环传输给手持式终端。手持式终端对不同方位目标距离、速度、幅度信息进行相关处理，实现雷达TWS边搜索和边跟踪，并以目标回波幅度大小信息进行灰度显示，结合速度信息实现人员和车辆目标的区分。
本实施例中，为了消除长短脉冲接收相互干扰，采用了时域和频域抑制技术，即在发射长短脉冲时，一方面在时域发射长短脉冲线性调频信号的调频斜率大小不同，且长线性调频脉冲信号的斜率为正、短线性调频脉冲信号斜率为负；另一方面在频域长短脉冲发射频率错开，目的是便于数字信号处理器中采用数字频域滤波技术进一步对长短脉冲接收信号相互串扰抑制。
本实施例中，长短脉冲的频域和时域图如图2所示。脉冲的产生，由数字信号处理器控制数字式频率合成器产生，此数字产生脉冲的方法，相比于模拟产生脉冲的方法，集成度高且电路简单，可通过数控电路对脉冲的频率、幅度、相位进行精确的控制，最终产生的脉冲信号的大大减小。
本实施例中，长短脉冲时序关系如图3所示，长短线性调频脉冲信号的产生是以发射脉冲为基准，一个发射脉冲产生一组长短线性调频脉冲信号。长脉冲，正斜率线性调频脉冲信号，脉宽t1，中心频率f1，带宽B1。短脉冲，负斜率线性调频脉冲信号，脉宽t2, t1是t2的10倍，根据具体情况，t1是t2的10~50倍；中心频率f2，带宽B2。
本实施例的消除距离盲区的近程警戒雷达可消除距离盲区，并且实现了小型便携。
Claims (3)
1.一种消除距离盲区的近程警戒雷达，其特征在于：包括手持式终端、雷达频率源、第一滤波器、固态功率放大器、环形器、第二滤波器、天线、低噪声放大器、混频器、数字转换器、数字信号处理器和天线伺服系统；所述手持式终端与雷达频率源和天线伺服系统通信连接，所述雷达频率源的输出端与第一滤波器的输入端连接，所述第一滤波器的输出端与固态功率放大器的输入端连接，所述固态功率放大器的输出端与环形器的输入端连接，所述第二滤波器和低噪声放大器分别于环形器的输出端连接，所述第二滤波器的输出端与天线连接；所述低噪声放大器的输出端与混频器的输入端连接，所述混频器的输出端与数字转换器的输入端连接，所述数字转换器的输出端与数字信号处理器连接；所述天线伺服系统控制天线转动进行全方位扫描。
2.根据权利要求1所述的消除距离盲区的近程警戒雷达，其特征在于：所述数字信号处理器包括数字式频率合成器和动目标检测器；所述数字信号处理器将天线检测到的多个目标的距离、速度、幅度信息，结合天线方位数据形成不同方位的目标信息报告，并通过伺服系统的汇流环传输给手持式终端。
3.根据权利要求2所述的消除距离盲区的近程警戒雷达，其特征在于：所述手持式终端对目标回波幅度大小信息进行灰度显示，并结合速度信息实现人员和车辆目标的区分。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN106772335A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-05-31 | 重庆大学 | 面向大型结构形变监测的有源异频收发式微波雷达系统 |
| CN107861116A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-03-30 | 西安电子科技大学 | 一种雷达测距的优化方法 |
| CN110989620A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-10 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种基于激光雷达的车路协同系统 |
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| CN110989620B (zh) * | 2019-12-24 | 2023-08-15 | 芜湖雄狮汽车科技有限公司 | 一种基于激光雷达的车路协同系统 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |