CN106597447A - 一种机场场面监视雷达 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机场场面监视雷达,包括电源系统,以及依次连接的天馈系统、信道收发系统和信号处理系统;电源系统包括发射电源、信道收发电源和信号处理电源;发射电源与射频发射机相连;信道收发电源和信道收发系统相连,信号处理电源和信号处理系统相连。本发明提出的场面监视雷达发射功率低,成本低,维护方便,环境电磁污染小,抗干扰性能好,接收灵敏度高,具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及雷达领域,特别涉及近程对地雷达领域,具体是指通过辐射电磁波,检测处理地面物体反射回来的辐射电磁波,实现信号覆盖范围内所关注目标检测的雷达设备。
背景技术
机场场面监视雷达是机场区域合理规划地面交通管制的一个有效工具,实现机场区域监视和合理规划地面交通的功能,是实现机场低能见度运行的基本条件,在国内外大型机场的运行中得到了广泛的应用。在“先进的场面引导和控制系统”(Advanced-SurfaceMovement Guidance and Control System-A-SMGCS)中,场面监视雷达的监视功能为其最为核心的功能,也是实现其他功能的前提。
目前国内尚无机场场面监视雷达研制厂家,国内机场安装的场面监视雷达主要来自于丹麦的TERMA公司,法国的THALES公司,西班牙的INDRA公司。这些公司的雷达技术体制较老,具有以下缺点:1发射功率大;2成本和维护成本高昂;3可靠性差,容易受环境影响,容易发生故障。发射机末级功放仍然采用磁控管放大器,其特征是系统结构简单,发射功率大。其缺点是磁控管是自激振荡放大器件,发射信号的初始相位不定,频率稳定度不高,不能实现脉冲相参、MTI、MTD。磁控管放大器的雷达,为实现可靠的目标检测,必须使用大功率辐射电磁波,而辐射峰值功率大,例如占据市场份额最高,国际最有名气的TERMA公司的场面监视雷达,其峰值辐射功率高达25kW。功率过高有以下危害:1对人体健康带来隐患;2产生电磁干扰,干扰其他设备;3维护成本高昂,每隔一段时间磁控管功率不断下降,下降到连飞机都探测不到的时候,就不得不更换;4器件成本高,大功率器件成本都非常高昂,对提供功率的电源系统也要求很高,必须具备高的功率输出。
综上所述,目前急需一种机场场面监视雷达在不降低探测性能的前提下,发射功率越小越好。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种机场场面监视雷达,解决现有雷达发射功率大、成本和维护成本高昂、可靠性差、容易受环境影响以及容易发生故障的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种机场场面监视雷达,包括电源系统,以及依次连接的天馈系统、信道收发系统和信号处理系统;
所述天馈系统包括相连接的高增益天线和天馈传感控制系统;
所述信道收发系统包括射频接收机、射频发射机和收发隔离模块;所述射频接收机和射频发射机均与收发隔离模块相连,所述收发隔离模块与高增益天线相连;
所述信号处理系统包括中频信号发生源、中频信号处理模块和CPU板卡;所述中频信号发生源和中频信号处理模块均与CPU板卡相连,所述中频信号发生源与射频发射机相连,中频信号处理模块与射频接收机相连;
所述电源系统包括发射电源、信道收发电源和信号处理电源;所述发射电源与射频发射机相连;所述信道收发电源和信道收发系统相连,所述信号处理电源和信号处理系统相连。
本发明的有益效果是:通过提高天线增益,同时将信道收发系统的射频接收机和射频发射机相互独立,降低了射频发射机的功率;信号处理系统中的中频信号发生源具备脉冲相参、组合长短脉冲、重频可控、脉内调频和扇区消隐功能,中频信号处理模块具备匹配滤波、脉冲压缩、区域消隐和相参积累功能,有效地改善了信噪比,从而降低了发射功率;因此本发明提出的场面监视雷达发射功率低,成本低,维护方便,环境电磁污染小,抗干扰性能好,接收灵敏度高,具有广阔的应用前景。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步,所述天馈传感控制系统包括转台、天馈传感控制模组、电机和控制系统;所述天馈传感控制模组和电机安装在转台内,所述控制系统分别与天馈传感控制模组和电机相连;所述高增益天线包括微波旋转关节,所述收发隔离模块与所述微波旋转关节相连,所述天馈传感控制模组包括编码器、电机温度传感器、润滑油温度传感器、振动传感器和润滑油液位传感器。
采用上述进一步方案的有益效果是天馈传感控制系统能实时采集和控制天馈系统的状态,及时发现天馈系统存在的状态异常,为设备维护、巡检带来方便,从而提升系统的可靠性。
进一步,所述高增益天线为倒余割平方赋形天线。
采用上述进一步方案的有益效果是:倒余割平方赋形天线在不同的照射角度上天线增益不同,近处的目标,天线照射角度大,偏离中心远增益小,而近处信号强,刚好互相弥补,而倒余割平方赋形天线生产成本与普通天线相差无几,但是可以明显提升系统性能,降低对信道收发系统和信号处理系统的要求。
进一步,所述收发隔离模块与微波旋转关节相连方式采用射频电缆或采用波导连接,且均通过波导与射频电缆转换器连接,所述波导为可充气干燥波导。
采用上述进一步方案的有益效果是:微波旋转关节那里是波导接口,收发隔离模块那里是射频电缆接口,不管采用波导还是射频电缆,都需要有一个波导与射频电缆的转换器,采用波导时,为避免潮湿空气进入波导内部,需要使用波导干燥机为它充气。
进一步,所述天馈系统还包括一个双工器,所述收发隔离模块分别与微波旋转关节和双工器相连。
采用上述进一步方案的有益效果是:双工器的作用是当有两套设备互为备份的时候,两套设备共用一个天馈系统,两套设备有了双工器就可以同时工作,而不用分时工作。
进一步,所述信道收发系统还包括频率源模块,所述频率源模块分别连接射频发射机和射频接收机;所述射频接收机包括依次连接的射频限幅器、混频器、射频滤波器、射频放大器以及射频衰减器;所述射频发射机包括依次连接的射频滤波器、射频放大器、混频器以及可控射频功放;所述收发隔离模块为环形器。
采用上述进一步方案的有益效果是:频率源模块可根据指令为射频发射机和射频接收机提供不同的本振信号,实现频率分集功能,也就是说当在某一个频点由于多径效应会出现闪烁的时候,通过切换本振信号,使设备工作在多个频点之上。
进一步,所述信号处理系统还包括同步模块,所述频率源模块与同步模块相连。
采用上述进一步方案的有益效果是:频率源模块可为同步模块提供基准时钟。
进一步,还包括监控系统、网络交换机和时间同步服务器,所述监控系统分别与所述信号处理系统和网络交换机连接,所述网络交换机和时间同步服务器连接。
采用上述进一步方案的有益效果是:时间同步服务器为整个系统提供统一的系统时间,避免人为因素误操作更改时间,而且也能自动纠正时间。
进一步,还包括UPS电源,所述UPS电源分别与天馈系统、信道收发系统、信号处理系统、监控系统、电源系统、网络交换机和时间同步服务器相连。
采用上述进一步方案的有益效果是:UPS电源为机场场面监视雷达提供紧急电源,可以避免电网电压波动、频率波动、断电、缺相、浪涌等对系统的影响,提升系统的可靠性。
进一步,所述信道收发系统、信号处理系统、监控系统、电源系统、网络交换机、时间同步服务器及UPS电源均设有两套以一备一用;所述天馈系统中的编码器设有两个以一备一用;所述一备一用的信道收发系统同时工作在不同的频点上。
采用上述进一步方案的有益效果是:任意一个设备出现故障时,能无缝衔接。
附图说明
图1为场面监视雷达组成框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
如图1所示,本发明为了解决现有雷达发射功率大、成本和维护成本高昂、可靠性差、容易受环境影响以及容易发生故障的问题,提供了一种机场场面监视雷达,包括电源系统,以及依次连接的天馈系统、信道收发系统和信号处理系统;天馈系统包括相连接的高增益天线和天馈传感控制系统;信道收发系统包括射频接收机、射频发射机和收发隔离模块;射频接收机和射频发射机均与收发隔离模块相连,所述收发隔离模块与高增益天线相连;信号处理系统包括中频信号发生源、中频信号处理模块和CPU板卡;中频信号发生源和中频信号处理模块均与CPU板卡相连,中频信号发生源与射频发射机相连,中频信号处理模块与射频接收机相连;电源系统包括发射电源、信道收发电源和信号处理电源;发射电源与射频发射机相连;信道收发电源和信道收发系统相连,所述信号处理电源和信号处理系统相连。
其中,天馈系统采用高增益天线的原因在于,提高天线增益相当于降低发射功率。天馈系统高增益天线可选倒余割平方赋形天线,倒余割平方赋形天线在不同的照射角度上天线增益不同,近处的目标,天线照射角度大,偏离中心远增益小,而近处信号强,刚好互相弥补,而倒余割平方赋形天线生产成本与普通天线相差无几,但是可以明显提升系统性能,降低对信道收发系统和信号处理系统的要求。
天馈传感控制系统包括转台、天馈传感控制模组、电机和控制系统;天馈传感控制模组和电机安装在转台内,控制系统分别与天馈传感控制模组和电机相连;电机启动采用软启动装置,目的是降低天线启动和停止时的冲击,这种冲击次数多了,电机寿命会下降,可靠性降低。
高增益天线包括微波旋转关节,收发隔离模块与微波旋转关节采用射频电缆或采用波导相连,采用射频电缆相连时,射频电缆与微波旋转关节连接处包含一个波导同轴转换器;采用波导连接时,波导与收发隔离模块连接处包含一个波导同轴转换器,波导为可充气干燥波导,带有充气接口,其充气接口与波导干燥机的充气接口相连。天馈传感控制模组包括编码器、电机温度传感器、润滑油温度传感器、振动传感器和润滑油液位传感器。天馈传感控制系统的作用在于实时采集和控制天馈系统的状态,及时发现天馈系统存在的状态异常,为设备维护、巡检带来方便,从而提升系统的可靠性。
信道收发系统包括射频接收机、射频发射机和收发隔离模块;射频接收机和射频发射机均与收发隔离模块相连,收发隔离模块与高增益天线相连;射频接收机包括依次连接的射频限幅器、混频器、射频滤波器、射频放大器以及射频衰减器;射频发射机包括依次连接的射频滤波器、射频放大器、混频器以及可控射频功放;所述收发隔离模块为环形器。发射机功率大,发射100W的功率信号;接收机非常灵敏,接受uW级别的信号。收发隔离模块主要是为了避免发射机工作时,功率泄漏到接收机,导致发射功率降低,导致接收机饱和。
为了提高系统可靠性,射频接收机具有过压保护功能、STC功能。射频发射机具有过占空比保护功能、组合长短脉冲调制功能、过温保护功能、扇区消隐功能和故障软化功能。信道收发系统具备驻波保护功能、频率分集功能。
射频接收机过压保护功能可以通过限幅器实现,STC功能可以通过响应快速的射频衰减器和中频衰减器实现。射频发射机的过占空比保护功能可以通过在发射的可控功放管上加脉冲调制实现过占空比保护,组合长短脉冲调制依然是通过可控功放管上加脉冲调制实现,过温保护功能是通过添加温度传感器,温度传感器的输出控制可控功放管,温度高了关闭功放管,从而实现过温保护。可控功放管可以采取控制栅极电源电压或者漏极电源电压等直流偏置来控制功放管是否开启。扇区消隐功能是通过在指定扇区不打开功放管的栅极电源电压或者漏极电源电压。故障软化功能是通过采用多路功放管合成,当某一个功放管出现故障,其余功放管仍正常的情况下,发射功率会降低,但是仍然不影响系统的使用,发射功率留有裕量。
驻波保护功能是通过射频耦合器感知发射功率,通过检波器检出幅度,当幅度过大或过小,说明存在驻波异常,从而关闭功放。通过调整射频发射机和射频接收机的混频本振频率,使发射机和接收机可以工作在多个中心频点。
STC功能作用也是与倒余割平方赋形天线作用类似,主要解决过强的目标旁边有一个很小的目标,避免只看到了大目标,看不到小目标的情况。其实现的原理是在强目标的地方降低接收机的增益,在小目标的地方提升接收机的增益,从而使得大小目标的信号在经过接收机后,到达信号处理系统时,信号幅度不会有过大的差别,避免造成信号处理系统AD的饱和,AD饱和后,大目标旁边的小目标就看不到。
组合长短脉冲调制功能是为了提升探测距离同时缩小雷达盲距。长脉冲负责探远,但是盲距大。短脉冲盲距小,但是探不远,将二者组合起来,既能探测很远的目标,又能探测很近的目标。具体的实现就是先发送短脉冲,在短脉冲的信号有效时间外再接着发射长脉冲。
扇区消隐功能是指雷达发射机可以在天线转动到非机场方向时,不发射脉冲,避免造成电磁污染,影响周边居民。当然本身就辐射远低于国标对电磁辐射的要求,但是在非机场方向,没有辐射更好。
信道收发系统还包括频率源模块,频率源模块分别连接射频发射机和射频接收机;频率源模块可根据指令为射频发射机和射频接收机提供不同的本振信号,实现频率分集功能,频率分集功能是指信道收发系统可以工作在多个频率点上,这样的好处就在于可以对抗目标闪烁,由于多径效应,不排除会出现通过不同路径传播的电磁波在到达目标时,相位相反,互相抵消。但是稍微换一下频率,原先是闪烁的目标就不会闪烁。实现频率分集的方法有多种。方法1:接收机通道完全复制,两个通道分别工作在不同的频点,用数字信号处理方法实现频率分集;方法2:在第一中频处分离频率;方法3:采用分离的第二本振或者I/Q解调器参考频率来处理不同的频率;方法4:在采用高速中频采样时,也可以用一个AD转换器同时数字化两个信号然后用数字信号处理实现频率分集。
信号处理系统中,信号处理系统包括中频信号发生源、中频信号处理模块和CPU板卡;中频信号发生源和中频信号处理模块均与CPU板卡相连,中频信号发生源与射频发射机相连,中频信号处理模块与射频接收机相连;信号处理系统中的中频信号发生源具备脉冲相参、组合长短脉冲、重频可控、脉内调频和扇区消隐功能。中频信号发生源包括FPGA和DA,中频信号处理模块包括AD和FPGA。
中频信号处理模块具备匹配滤波、脉冲压缩、区域消隐、相参积累、自适应杂波图、数字下变频、MTI、MTD、CFAR、自适应STC功能。
脉冲相参指的是发射的脉冲具有相参性,脉冲相参的目的是做相参积累,相参积累的作用是增强信噪比,增强信噪比的作用依然是可以用小的发射功率实现相同性能的目标探测。假如相参积累信噪比改善6dB,发射功率就可降为原来的0.25倍。脉冲相参对中频信号发生源的要求是每一次发射的脉冲具有固定的相位,而国外的雷达就不具备脉冲相参性,因为其末级功放采用的是磁控管,无法控制相位。脉冲相参实现的方式是在产生中频信号时,上一个脉冲和下一个脉冲其起始相位始终是相同的,通过FPGA存储DA转换的码值,这就保证了每一次脉冲的起始相位都是相同的。扇区消隐指的是在指定扇区不产生脉冲信号。
组合长短脉冲是因为信道收发系统是具备组合长短脉冲调制功能的,所以中频信号发生源是需要产生组合长短脉冲,组合长短脉冲可以这样实现,指中频信号产生时先产生一个0.8微秒宽度的脉冲,脉冲之内是频率调制信号。然后再产生宽度为4微秒的宽脉冲。
重频可控是控制上一个脉冲或长短脉冲到下一个脉冲或长短脉冲的时间间隔,即控制脉冲重复周期来控制脉冲重复频率,即重频可控指的是发射脉冲的周期可以调整。重频主要有三方面的制约因素:1:最大不模糊距离;2:脉冲相参积累;3:雷达回波图的像素多少。重频越高,最大不模糊距离越短,脉冲相参积累越多,雷达回波图的像素越高。而人们通常希望最大不模糊距离越大越好,脉冲相参积累越多越好,雷达回波图像素越高越好。可以看到这三个方面是相互制约的,因此重频可控可以根据不同机场具体情况自行调整。
脉内调频指的是在脉冲之内是频率变化的正弦波形。脉内调频是因为要做脉冲压缩,需要发射波形具备可压缩性,而国外的雷达大多是不具备脉冲压缩的。脉冲压缩可提升增益20dB以上,也就是说原本需要10kW的发射功率,现在只需要100W不到就可以了。
匹配滤波主要功能是为了抗干扰,即接收到的波形与发射波形需要匹配才能正常通过,与发射波形不匹配将会受到抑制。匹配滤波在数学上叫做互相关,即接收到的波形需要与发射波形相关。而匹配滤波则是即便干扰信号与系统工作频率相同,也可以将其滤除。发射波形固定了是固定扫频斜率的线性扫频波形,假如接收到的波形是一个固定点频,没有扫频,那这将会被抑制,假如扫频的斜率和方向不同,也会被抑制。因为雷达回波一定是与发射波形在扫频斜率和方向上一模一样的波形。国外的磁控管雷达是不具有匹配滤波的,它的发射波形就是点频。
同样,国外的磁控管雷达也是没有脉冲压缩的,它发射的波形是点频,不具备压缩性。脉冲压缩是提升接收增益改善信噪比的最为有力的技术措施。脉冲压缩可提升增益20dB以上,也就是说原本需要10kW的发射功率,现在只需要100W不到就可以了。
区域消隐指的是部分区域即便有雷达回波也将其处理为没有回波,其功能是减少杂波,为了配合信道收发系统的扇区消隐功能,对于机场来说,只关心机场区域内的雷达回波,区域之外的都不予以显示,可以通过将接收到的信号采样值在存储时将区域之外的采样值强制存储为0,而在区域之内的采样值如实存储,从而实现区域消隐功能。这样的好处就是用户在观察时不会受到区域之外的干扰,把注意力集中在机场范围内。区域消隐与扇区消隐目的类似,但是技术手段不同,扇区消隐是在发射那里不发射,区域消隐是在接收那里即便接收到了也处理为没有回波。
相参积累是指在同一方位接收多个脉冲回波,由于发射波形具有脉冲相参,而噪声不相参,发射信号因为脉冲相参相位相同,在积累的时候信号叠加增强,而噪声因为相位完全是任意的,在积累的时候噪声幅度增长不如信号的幅度增长快速。相参积累为了提升增强信噪比,增强信噪比的作用依然是可以用小的发射功率实现相同性能的目标探测。假如相参积累信噪比改善6dB,发射功率就可降为原来的0.25倍。
自适应杂波图是为了解决普通杂波图存在的缺陷。杂波图的作用是分辨目标和杂波。例如飞机和草坪同样都会反射雷达电磁波,雷达都会收到雷达回波,雷达的使用人希望扫到飞机的时候上报有目标,扫到草地时上报没有目标。雷达区分是目标还是杂波的手段之一就是杂波图。机场在晚上采集一幅雷达回波图,将其作为杂波图,以后雷达扫出来的回波图与杂波图对比,发现不一样的地方就认为是目标。杂波图同样会具有缺陷,例如机场在一个地方临时放置了一个指示牌,这个指示牌是不希望被检测到的。根据前面的原理,这个指示牌与杂波图不一样,必然会被识别为目标。自适应杂波图实现的方法是动态地更新杂波图,即每一次扫到的回波图都以一定的比例加入到杂波图内,假如放置了一个指示牌,一开始会被识别为目标,但过上几秒钟就不会再被识别为目标。自适应杂波图的实现方式是通过设置此次杂波与历史杂波加权平均后作为新的杂波图,这样当杂波背景有新的变化时,一开始会被识别为目标,慢慢会将其作为杂波,实现了自适应。
数字下变频、MTI、MTD、CFAR通过FPGA信号处理算法实现。
数字下变频是将AD采集到的数据与本振正弦序列相乘,再进行高通滤波从而将频谱搬移到低的频率。数字下变频其主要的作用是提升处理速度和降低硬件成本,通过数字下变频将中频信号的频率进一步降低,相对原先频率高的中频信号,同样的硬件性能处理速度更快,处理压力更低。
动目标显示(MTI)是指利用运动目标回波和杂波在频谱上的区别,有效的抑制杂波,提高信杂比,以便于对运动目标的检测。杂波对消器是最常用的MTI滤波器之一,根据对消次数不同分为一次对消器、二次对消器和多次对消器。
经过MTD处理以后,频带得到细分,杂波输出功率只有各自通带范围内的杂波谱成分,而不是整个多普勒频带内的杂波功率,因而改善因子有所提高。
MTI和MTD是对雷达回波数据做频域滤波,MTI将地杂波等静止不动的杂波滤除,MTD可以区分不同的运动速度。
CFAR是在做完杂波图检测和MTI、MTD之后得到的目标,为了降低虚警概率,让其与一个恒虚警门限相比,超过该门限可认为是目标。
自适应STC功能,是根据雷达回波强度,将过于强的雷达回波进行射频衰减和中频衰减,避免饱和。射频衰减和中频衰减是通过信号处理的监控接口模块对信道收发系统的收发信道监控模块实时打不同的衰减码字实现。对信号处理系统来说就是发现信号过强点,在信号过强点出现前,打衰减码。监控系统具备点迹凝聚、航迹控制功能。
信道收发系统,信号处理系统、监控系统、电源系统、网络交换机、时间同步服务器、UPS电源均有至少两套组成热备份。天馈系统中的编码器有至少两个组成热备份。组成热备份的多个信道收发系统同时工作在不同的频点上。
信号处理系统还包括一个同步模块,频率源模块可为同步模块提供基准时钟,每个同步模块有一个时钟输入接口、时钟输出接口、同步输入接口、同步输出接口。
机场场面监视雷达所有的工作中心频点均在X波段范围内,发射峰值功率小于200W。
下面将阐述本发明的机场场面监视雷达如何在发射峰值功率小于200W的情况下非常可靠地探测到飞机。
假设飞机的雷达反射截面积为1平方米,天线增益为35dB,脉冲压缩增益为20dB,相参积累增益为6dB,射频接收机灵敏度为-90dBmW,即-120dBW,雷达工作在X波段,具体为9400MHZ,则发射功率为100W的射频发射机,可以探测到飞机的距离:
两边取对数,可得到
10lgR=1/4*[10lgPt+20lgG+20lgλ+10lgσ-30lg4π-10lgSimin]。
上式中,Pt是发射功率,G是天线增益,λ是电磁波波长,σ是飞机雷达反射截面积,Simin是灵敏度。Pt取100W,G取35dB,λ根据光速除以频率可以得到波长等于c/f=(3*108)/(9.4*109),σ取1平方米,Simin取接收机灵敏度+2*线路损耗-脉冲压缩增益-相参积累增益+十万分之五恒虚警率信噪比=-120+2*7-20-6+14=-122dBW,将数值代入上式可得
10lgR=3.727589,R=103.727589=5340.59米。
5340.59米是雷达的威力半径,因此100W的发射功率可以覆盖10公里范围,对机场的飞机绰绰有余。
采用磁控管功放的雷达需要辐射极大的电磁波功率才能探测到飞机,是因为磁控管是自激振荡放大器件,发射信号的初始相位不定,频率稳定度不高,不能实现脉冲相参、MTI、MTD。磁控管功放需要辐射10kW即一万瓦的电磁波才可以探测到飞机,本发明的雷达只需要辐射100W的电磁波。两种体制雷达的射频接收机灵敏度不相上下,真正的差别在于本发明中的雷达可以做脉冲压缩和相参积累,因此本发明的雷达相对有26dB的探测优势,这个优势是磁控管雷达需要通过增大辐射功率来弥补的,可以计算10kW相对于100W,其功率提升了10*lg(10kW/100W)=10*lg(10000/100)=10*lg(100)=20dB。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种机场场面监视雷达,其特征在于,包括电源系统,以及依次连接的天馈系统、信道收发系统和信号处理系统;
所述天馈系统包括相连接的高增益天线和天馈传感控制系统;
所述信道收发系统包括射频接收机、射频发射机和收发隔离模块;所述射频接收机和射频发射机均与收发隔离模块相连,所述收发隔离模块与高增益天线相连;
所述信号处理系统包括中频信号发生源、中频信号处理模块和CPU板卡;所述中频信号发生源和中频信号处理模块均与CPU板卡相连,所述中频信号发生源与射频发射机相连,中频信号处理模块与射频接收机相连;
所述电源系统包括发射电源、信道收发电源和信号处理电源;所述发射电源与射频发射机相连;所述信道收发电源和信道收发系统相连,所述信号处理电源和信号处理系统相连。
2.根据权利要求1所述的机场场面监视雷达,其特征在于,所述天馈传感控制系统包括转台、天馈传感控制模组、电机和控制系统;所述天馈传感控制模组和电机安装在转台内,所述控制系统分别与天馈传感控制模组和电机相连;所述高增益天线包括微波旋转关节,所述收发隔离模块与所述微波旋转关节相连,所述天馈传感控制模组包括编码器、电机温度传感器、润滑油温度传感器、振动传感器和润滑油液位传感器。
3.根据权利要求2所述的机场场面监视雷达,其特征在于,所述高增益天线为倒余割平方赋形天线。
4.根据权利要求2所述的机场场面监视雷达,其特征在于,所述收发隔离模块与微波旋转关节相连方式采用射频电缆或采用波导连接,且均通过波导与射频电缆转换器连接,所述波导为可充气干燥波导。
5.根据权利要求2所述的机场场面监视雷达,其特征在于,所述天馈系统还包括一个双工器,所述收发隔离模块分别与微波旋转关节和双工器相连。
6.根据权利要求1所述的机场场面监视雷达,其特征在于,所述信道收发系统还包括频率源模块,所述频率源模块分别连接射频发射机和射频接收机;所述射频接收机包括依次连接的射频限幅器、混频器、射频滤波器、射频放大器以及射频衰减器;所述射频发射机包括依次连接的射频滤波器、射频放大器、混频器以及可控射频功放;所述收发隔离模块为环形器。
7.根据权利要求6所述的机场场面监视雷达,其特征在于,所述信号处理系统还包括同步模块,所述频率源模块与同步模块相连。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的机场场面监视雷达,其特征在于,还包括监控系统、网络交换机和时间同步服务器,所述监控系统分别与所述信号处理系统和网络交换机连接,所述网络交换机和时间同步服务器连接。
9.根据权利要求8所述的机场场面监视雷达,其特征在于,还包括UPS电源,所述UPS电源分别与天馈系统、信道收发系统、信号处理系统、监控系统、电源系统、网络交换机和时间同步服务器相连。
10.根据权利要求9中所述的机场场面监视雷达,其特征在于,所述信道收发系统、信号处理系统、监控系统、电源系统、网络交换机、时间同步服务器及UPS电源均设有两套以一备一用;所述天馈系统中的编码器设有两个以一备一用;所述一备一用的信道收发系统同时工作在不同的频点上。
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