CN110518923A - 辐射接收机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种辐射接收机，包括：R组件和接收单元；所述R组件用于接收场景微弱热噪声信号、负载信号和等功率内噪声源相干信号，并将所述场景微弱热噪声信号、负载信号和等功率内噪声源相干信号进行第一次放大处理之后输出至接收单元；所述接收单元用于将接收的信号分别进行第二次放大处理和检波处理，并将第二次放大处理的信号输出至相关器，将检波处理的信号输出至数字综合处理系统。本发明结构简单，易于实现，提高了辐射接收机的灵敏度和抗干扰性，通用性强，可广泛应用于各类辐射系统中。

Description

辐射接收机

技术领域

本发明涉及微波技术领域，具体地，涉及辐射接收机。

背景技术

辐射接收机是微波辐射计中最重要的组件，其技术指标能够代表辐射计的主要技术水平。辐射接收机是一种高灵敏度、高增益的接收机，用于接收辐射源发射的微弱信号。为实现高灵敏度防干扰，多采用超外差式接收机，其中包括了射频低噪放、本振变频、中频放大、平方率检波和低频积分等部分，这种结构复杂，体积大，功耗大，频率源及各种混频分量比较多。

辐射计系统的功能增强，在接收机的频段附近将有比较多的干扰信号出现，普遍采用增加隔离度，频域滤波等抗干扰方式。这些方法对元器件性能的要求较高，对不同通路之间的隔离度以及滤波器的边带抑制要求都很高，对滤波器矩形系数要求极高，需要使用多个滤波器，体积也较大，同时对频点比较接近的干扰信号或者幅度较大的干扰信号抑制度也难以达到期望的效果。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种辐射接收机。

根据本发明提供的一种辐射接收机，包括：R组件和接收单元；所述R组件用于接收场景微弱热噪声信号、负载信号和等功率内噪声源相干信号，并将所述场景微弱热噪声信号、负载信号和等功率内噪声源相干信号进行第一次放大处理之后输出至接收单元；所述接收单元用于将接收的信号分别进行第二次放大处理和检波处理，并将第二次放大处理的信号输出至相关器，将检波处理的信号输出至数字综合处理系统。

可选地，所述辐射接收机还包括低放积分电路，所述低放积分电路集成在所述接收单元中，用于对检波处理的信号进行积分和放大处理，并将积分和放大处理的信号输出至数字综合处理系统。

可选地，所述R组件包括：依次连接的负载、开关、隔离器、第一低噪声放大器、第一滤波器和第二低噪声放大器；所述开关用于切换辐射接收机的输入信号；所述隔离器用于抑制反向信号干扰，所述第一低噪声放大器用于将信号放大，所述第一滤波器用于提取接收信号的频段，并对带外干扰信进行幅度抑制。

可选地，所述接收单元包括放大信号处理支路和检波信号处理支路，所述放大信号处理支路包括：依次连接的第二隔离器、第三低噪声放大器、第一温补衰减器、第四低噪声放大器、第二滤波器、第五低噪声放大器、功分器、电调衰减器、第二温补衰减器、第五低噪声放大器和第三隔离器；所述检波信号处理支路包括：依次连接的第二隔离器、第三低噪声放大器、第一温补衰减器、第四低噪声放大器、第二滤波器、第五低噪声放大器、功分器、电调衰减器、第二温补衰减器、检波器和低放积分电路。

可选地，所述第二隔离器用于抑制反向信号干扰，抑制接收单元和R组件间的信号串扰，第三低噪声放大器、第四低噪声放大器、第五低噪声放大器用于将信号进行放大处理；功分器用于将信号一分为二。

可选地，所述低放积分电路包括：依次连接的稳压管、第一运算放大器、单刀单掷开关、积分器和第三运算放大器；其中，所述单刀单掷开关250的响应时间小于500ns。

可选地，当出现强干扰信号时，所述单刀单掷开关处于闭合状态，当无强干扰信号时，所述单刀单掷开关处于断开状态。

可选地，所述辐射接收机包括垂直极化接收机和水平极化接收机。

本发明还提供一种辐射接收机的使用方法，应用在上述的辐射接收机中，所述方法包括：

步骤1：当有干扰信号时，辐射接收机的R组件通过开关切换接收匹配负载信号；

步骤2：当有干扰信号时，辐射接收机的接收单元通过开关控制积分器断开；

步骤3：当无干扰信号时，辐射接收机的R组件通过开关切换外场景信号、匹配负载和等功率噪声源信号，辐射接收机的接收单元通过开关控制积分器导通，以获得实时场景信号。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明提供的辐射接收机结构简单，易于实现，提高了辐射接收机的灵敏度，同时采用R组件与接收单元隔离，提高接收机的抗干扰性。在接收机R组件和接收单元低放电路中分别增加开关，可以实现分时可控的接收功能，在强干扰信号时不进行接收，无强干扰信号时继续进行接收，避免接收机内部放大器饱和以及干扰信号对辐射计接收灵敏度产生影响，通用性强，可广泛应用于各类辐射系统中。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的辐射接收机的结构示意图。

图2为本发明提供的辐射接收机的组成框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

图1为本发明提供的辐射接收机的结构示意图，如图1所示，本实施例中的辐射接收机10可以包括：R组件20和接收单元30。所述R组件20用于接收场景微弱热噪声信号、负载信号和等功率内噪声源相干信号，并第一次放大处理之后输出至接收单元30；所述接收单元30用于将接收的信号分别进行第二次放大处理和检波处理，将第二次放大处理的信号输出至相关器，将检波处理的信号输出至数字综合处理系统。

图2为本发明提供的辐射接收机的组成框图，如图2所示，辐射接收机10还包括低放积分电路，所述低放积分电路集成在所述接收单元30中，用于对检波处理的信号进行积分和放大处理，并将积分和放大处理的信号输出至数字综合处理系统。

如图2所示，所述R组件包括：依次连接的负载、开关40、隔离器50、第一低噪声放大器60、第一滤波器70和第二低噪声放大器80；所述开关40用于切换辐射接收机10的输入信号。其中，开关隔离度大于40dB，端口驻波1.2，插损0.5dB。所述隔离器50用于抑制反向信号干扰，反向插损大于20dB，正向插损小于0.3dB。所述第一低噪声放大器60用于将信号放大，噪声系数小于0.8dB，增益19dB。所述第一滤波器70用于将接收信号频段提取出来，同时对带外干扰信号进行一定幅度抑制，带外抑制大于40dB。

本实施例中，R组件中都采用低损耗、低噪声系数的元器件，在保证对干扰信号达到一定抑制度的同时减小系统的噪声系数，提高接收机的灵敏度。

如图2所示，所述接收单元包括放大信号处理支路和检波信号处理支路，所述放大信号处理支路包括：依次连接的第二隔离器90、第三低噪声放大器100、第一温补衰减器110、第四低噪声放大器120、第二滤波器130、第五低噪声放大器140、功分器150、电调衰减器160、第二温补衰减器170、第五低噪声放大器180和第三隔离器190。所述检波信号处理支路包括：依次连接的第二隔离器90、第三低噪声放大器100、第一温补衰减器110、第四低噪声放大器120、第二滤波器130、第五低噪声放大器140、功分器150、电调衰减器200、第二温补衰减器210、检波器220和低放积分电路。

所述第二隔离器90用于抑制反向信号干扰，抑制接收单元和R组件间的信号串扰，隔离器的反向插损大于20dB，正向插损小于0.3dB。第三低噪声放大器100、第四低噪声放大器120、第五低噪声放大器140用于将信号进行放大，三个器件噪声系数小于2dB，增益大于15dB。功分器150用于将信号一分为二，功分为检波信号和相关信号，分别进行处理。检波器220用于将检波信号变为直流电压信号，用于低放积分电路的处理。

如图2所示，所述低放积分电路包括：依次连接的稳压管230、第一运算放大器240、单刀单掷开关250、积分器260和第三运算放大器270；其中，所述单刀单掷开关250的响应时间小于500ns，减少切换的时间延时，保证系统响应的准确性。

具体地，在干扰信号出现时，R组件20中的开关40连接匹配负载，将进入接收机10内部的射频信号切断，避免带阻滤波器设计技术难点，避免了接收机内部放大电路的深度饱和，接收单元30中的开关250断开，积分屏蔽，不进行积分，避免干扰信号对辐射计接收灵敏度产生干扰。

本实施例的辐射接收机结构简单，易于实现。辐射接收机采用了高增益直检设计，提高了辐射接收机的灵敏度，同时采用R组件与接收单元隔离，提高接收机的抗干扰性。在接收机R组件和接收单元低放电路中分别增加开关，可以实现分时可控的接收功能，在强干扰信号时不进行接收，无强干扰信号时继续进行接收，避免接收机内部放大器饱和以及干扰信号对辐射计接收灵敏度产生影响。本实施例的辐射接收机通用性强，可广泛应用于各类辐射系统中。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (9)

1.一种辐射接收机，其特征在于，包括：R组件和接收单元；所述R组件用于接收场景微弱热噪声信号、负载信号和等功率内噪声源相干信号，并将所述场景微弱热噪声信号、负载信号和等功率内噪声源相干信号进行第一次放大处理之后输出至接收单元；所述接收单元用于将接收的信号分别进行第二次放大处理和检波处理，并将第二次放大处理的信号输出至相关器，将检波处理的信号输出至数字综合处理系统。

2.根据权利要求1所述的辐射接收机，其特征在于，所述辐射接收机还包括低放积分电路，所述低放积分电路集成在所述接收单元中，用于对检波处理的信号进行积分和放大处理，并将积分和放大处理的信号输出至数字综合处理系统。

3.根据权利要求1所述的辐射接收机，其特征在于，所述R组件包括：依次连接的负载、开关、隔离器、第一低噪声放大器、第一滤波器和第二低噪声放大器；所述开关用于切换辐射接收机的输入信号；所述隔离器用于抑制反向信号干扰，所述第一低噪声放大器用于将信号放大，所述第一滤波器用于提取接收信号的频段，并对带外干扰信进行幅度抑制。

4.根据权利要求1所述的辐射接收机，其特征在于，所述接收单元包括放大信号处理支路和检波信号处理支路，所述放大信号处理支路包括：依次连接的第二隔离器、第三低噪声放大器、第一温补衰减器、第四低噪声放大器、第二滤波器、第五低噪声放大器、功分器、电调衰减器、第二温补衰减器、第五低噪声放大器和第三隔离器；所述检波信号处理支路包括：依次连接的第二隔离器、第三低噪声放大器、第一温补衰减器、第四低噪声放大器、第二滤波器、第五低噪声放大器、功分器、电调衰减器、第二温补衰减器、检波器和低放积分电路。

5.根据权利要求4所述的辐射接收机，其特征在于，所述第二隔离器用于抑制反向信号干扰，抑制接收单元和R组件间的信号串扰，第三低噪声放大器、第四低噪声放大器、第五低噪声放大器用于将信号进行放大处理；功分器用于将信号一分为二。

6.根据权利要求4所述的辐射接收机，其特征在于，所述低放积分电路包括：依次连接的稳压管、第一运算放大器、单刀单掷开关、积分器和第三运算放大器；其中，所述单刀单掷开关250的响应时间小于500ns。

7.根据权利要求6所述的辐射接收机，其特征在于，当出现强干扰信号时，所述单刀单掷开关处于闭合状态，当无强干扰信号时，所述单刀单掷开关处于断开状态。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的辐射接收机，其特征在于，所述辐射接收机包括垂直极化接收机和水平极化接收机。

9.一种辐射接收机的使用方法，其特征在于，应用在权利要求1-8中任一项所述的辐射接收机中，所述方法包括：

步骤1：当有干扰信号时，辐射接收机的R组件通过开关切换接收匹配负载信号；

步骤2：当有干扰信号时，辐射接收机的接收单元通过开关控制积分器断开；

步骤3：当无干扰信号时，辐射接收机的R组件通过开关切换外场景信号、匹配负载和等功率噪声源信号，辐射接收机的接收单元通过开关控制积分器导通，以获得实时场景信号。