CN113721203A - 一种简易雷达射频信号侦查显示方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种简易雷达射频信号侦查显示方法，具体显示方法步骤如下：步骤一：按照电路框图将天线、0.1～18GHz推饱和放大电路、分频电路、测频电路、检波电路、比较电路、MCU处理电路、显示屏、按键、1GHz时钟电路、充电管理电路和锂电池进行连接安装，并接通试运行；步骤二：当外部的0.1～18GHz信号经过0.1～18GHz的推饱和放大电路后可将高于‑50dBm的功率的信号推饱和至分频电路以及检波电路的门限值，约0dBm，再经过功分电路分为两路分别送入分频电路和检波电路；采用较低成本方式对多部雷达信号进行测量、显示；适用于户外简单信号测量观察，也适用于低成本的干扰信号分选方案，成本较低，实用性强，适合广泛推广使用。
Description
技术领域
本发明属于电磁侦查技术领域，具体涉及一种简易雷达射频信号侦查显示方法。
背景技术
雷达对抗领域干扰机的运行和试验往往需要测试雷达信号参数，以便于设定对应的干扰参数，但是目前对雷达信号的测量主要通过由干扰机自带的信号侦查设备实现，但是干扰机往往是针对于某一频段设计，无法对全频段内的雷达信号进行测量，导致无法观察到其他雷达信号，且一般干扰机显示的雷达参数是列表形式，不具有直观性；使用标准频谱仪或者示波器对雷达信号进行测量显示，但是雷达和干扰机的试验往往在户外，设备供电不方便，且无论标准频谱仪还是示波器若需要能覆盖大部分雷达频段(1～18GHz)往往设备价格往往极高，增加设备成本；为此需要一种简易的信号侦查显示方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简易雷达射频信号侦查显示方法，以解决上述背景技术中提出的一般干扰机显示的雷达参数是列表形式，不具有直观性；使用标准频谱仪或者示波器对雷达信号进行测量显示，但是雷达和干扰机的试验往往在户外，设备供电不方便，且无论标准频谱仪还是示波器若需要能覆盖大部分雷达频段(1～18GHz)往往设备价格往往极高，增加设备成本的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种简易雷达射频信号侦查显示方法，具体显示方法步骤如下：
步骤一：按照电路框图将天线、0.1～18GHz推饱和放大电路、分频电路、测频电路、检波电路、比较电路、MCU处理电路、显示屏、按键、1GHz时钟电路、充电管理电路和锂电池进行连接安装，并接通试运行；
步骤二：当外部的0.1～18GHz信号经过0.1～18GHz的推饱和放大电路后可将高于-50dBm的功率的信号推饱和至分频电路以及检波电路的门限值，约0dBm，在经过功分电路分为两路分别送入分频电路和检波电路；
步骤三：分频电路采用10分频方式，将0.1～18GHz的信号分频为0.1～1.8GHz的中频信号，该信号送入0.1～1.8GHz的低频测频电路，检波电路可将-60dBm～0dBm范围内的视频信号输出到比较电路；
步骤四：测频电路对0.1～1.8GHz的中频信号进行测量，通过并口将频率信息传输至MCU处理器；
步骤五：比较电路，将0～1.8V的视频信号同0V信号进行比较，并输出TTL电频信号至MCU处理器；
步骤六：MCU处理器采用ARM+FPGA架构，在FPGA端对接收到的检波TTL信号以及频率信号进行实时的匹配，记录为PDW脉冲流，经过算法处理后分选为多部雷达信号，控制显示器对其时域波形和频域波形进行显示。
进一步的；所述锂电池主要用于对模块的供电，采用锂电池，经过充放电管理电路供各模块使用。
进一步的；所述步骤二中推饱和放大电路采用3级增益17dB的宽带放大器对接收信号进行放大，整个链路增益达到50dB以上，放大后信号经过滤波和限幅，确保信号能够推至约0dBm。
进一步的；所述步骤三中将0.1～18GHz的信号分频为0.1～1.8GHz的中频信号。
进一步的；所述步骤五中比较电路的比较器检波电路，通过对参考电压的设定，可对0V～1.8V范围内的视频信号进行比较，若高于参考电平则输出TTL电频信号。
进一步的；所述步骤四中测频电路采用5个级联的触发器以及译码器电路组成，选择和合适频率的编码器可将输入IN接口上的0～2.2GHz的信号译码为5位数字信号。
进一步的；所述步骤三中检波电路采用检波器，可将-60dBm～0dBm范围内，频率最高2.7GHz范围的中频信号检波为视频信号，输出信号幅度0～1.8V。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)在对锂电池充电的过程中利用充电管理电路起到过充保护的效果，并且起到稳压、稳流的作用，使整个电路中的用电模块稳定运行，利用1GHz时钟电路控制测频电路对0.1～1.8GHz的中频信号进行测量，通过并口将频率信息传输至MCU处理器。
(2)通过MCU处理器采用ARM+FPGA架构，在FPGA端对接收到的检波TTL信号以及频率信号进行实时的匹配，记录为PDW脉冲流，经过算法处理后分选为多部雷达信号，控制显示器对其时域波形和频域波形进行显示更加的直观，数据匹配效率高，算法处理精准，提高了数据结果的准确性。
(3)该简易雷达射频信号侦查显示方法，操作简单，供电方便，硬件资源消耗极少，完全不采用AD以及高速的信号处理方式；采用较低成本方式对多部雷达信号进行测量、显示；适用于户外简单信号测量观察，也实用于低成本的干扰信号分选方案，成本较低，实用性强，适合广泛推广使用。
附图说明
图1为本发明一种简易雷达射频信号侦查显示方法的电路框图。
图2为本发明一种简易雷达射频信号侦查显示方法的0.1～18GHz推饱和放大电路图。
图3为本发明一种简易雷达射频信号侦查显示方法的分频电路图。
图4为本发明一种简易雷达射频信号侦查显示方法的测频电路图。
图5为本发明一种简易雷达射频信号侦查显示方法的检波电路图。
图6为本发明一种简易雷达射频信号侦查显示方法的比较电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1-6所示，一种简易雷达射频信号侦查显示方法，具体显示方法步骤如下：
步骤一：按照电路框图将天线、0.1～18GHz推饱和放大电路、分频电路、测频电路、检波电路、比较电路、MCU处理电路、显示屏、按键、1GHz时钟电路、充电管理电路和锂电池进行连接安装，并接通试运行；
步骤二：当外部的0.1～18GHz信号经过0.1～18GHz的推饱和放大电路后可将高于-50dBm的功率的信号推饱和至分频电路以及检波电路的门限值，约0dBm，在经过功分电路分为两路分别送入分频电路和检波电路；
步骤三：分频电路采用10分频方式，将0.1～18GHz的信号分频为0.1～1.8GHz的中频信号，该信号送入0.1～1.8GHz的低频测频电路，检波电路可将-60dBm～0dBm范围内的视频信号输出到比较电路；
步骤四：测频电路对0.1～1.8GHz的中频信号进行测量，通过并口将频率信息传输至MCU处理器；
步骤五：比较电路，将0～1.8V的视频信号同0V信号进行比较，并输出TTL电频信号至MCU处理器；
步骤六：MCU处理器采用ARM+FPGA架构，在FPGA端对接收到的检波TTL信号以及频率信号进行实时的匹配，记录为PDW脉冲流，经过算法处理后分选为多部雷达信号，控制显示器对其时域波形和频域波形进行显示。
其中；所述锂电池主要用于对模块的供电，采用锂电池，经过充放电管理电路供各模块使用。
其中；所述步骤二中推饱和放大电路采用3级增益17dB的宽带放大器对接收信号进行放大，整个链路增益达到50dB以上，放大后信号经过滤波和限幅，确保信号能够推至约0dBm。
其中；所述步骤三中将0.1～18GHz的信号分频为0.1～1.8GHz的中频信号。
其中；所述步骤五中比较电路的比较器检波电路，通过对参考电压的设定，可对0V～1.8V范围内的视频信号进行比较，若高于参考电平则输出TTL电频信号。
其中；所述步骤四中测频电路采用5个级联的触发器以及译码器电路组成，选择和合适频率的编码器可将输入IN接口上的0～2.2GHz的信号译码为5位数字信号。
其中；所述步骤三中检波电路采用检波器，可将-60dBm～0dBm范围内，频率最高2.7GHz范围的中频信号检波为视频信号，输出信号幅度0～1.8V。
实施例二
如图1-6所示，一种简易雷达射频信号侦查显示方法，具体显示方法步骤如下：
步骤一：按照电路框图将天线、0.1～18GHz推饱和放大电路、分频电路、测频电路、检波电路、比较电路、MCU处理电路、显示屏、按键、1GHz时钟电路、充电管理电路和锂电池进行连接安装，并接通试运行；
步骤二：当外部的0.1～18GHz信号经过0.1～18GHz的推饱和放大电路后可将高于-50dBm的功率的信号推饱和至分频电路以及检波电路的门限值，约0dBm，在经过功分电路分为两路分别送入分频电路和检波电路；
步骤三：分频电路采用10分频方式，将0.1～18GHz的信号分频为0.1～1.8GHz的中频信号，该信号送入0.1～1.8GHz的低频测频电路，检波电路可将-60dBm～0dBm范围内的视频信号输出到比较电路；
步骤四：测频电路对0.1～1.8GHz的中频信号进行测量，通过并口将频率信息传输至MCU处理器；
步骤五：比较电路利用运算放大器电平比较原理，将0～1.8V的视频信号同0V信号进行比较，并输出TTL电频信号至MCU处理器；
步骤六：MCU处理器采用ARM+FPGA架构，在FPGA端对接收到的检波TTL信号以及频率信号进行实时的匹配，记录为PDW脉冲流，经过算法处理后分选为多部雷达信号，控制显示器对其时域波形和频域波形进行显示。
其中；所述锂电池主要用于对模块的供电，采用锂电池，经过充放电管理电路供各模块使用。
其中；所述步骤二中推饱和放大电路放大后信号经过滤波和限幅，确保信号能够推至约0dBm。
其中；所述步骤三中将0.1～18GHz的信号分频为0.1～1.8GHz的中频信号。
其中；所述步骤五中放大器电平比较原理采用3级增益17dB的宽带放大器对接收信号进行放大。
其中；所述步骤四中测频电路采用5个级联的触发器以及译码器电路组成，选择和合适频率的编码器可将输入IN接口上的0～2.2GHz的信号译码为5位数字信号。
其中；所述步骤三中检波电路采用检波器，可将-60dBm～0dBm范围内，频率最高2.7GHz范围的中频信号检波为视频信号，输出信号幅度0～1.8V。
本发明工作时：在对锂电池充电的过程中利用充电管理电路起到过充保护的效果，并且起到稳压、稳流的作用，使整个电路中的用电模块稳定运行，利用1GHz时钟电路控制测频电路对0.1～1.8GHz的中频信号进行测量，通过并口将频率信息传输至MCU处理器。通过MCU处理器采用ARM+FPGA架构，在FPGA端对接收到的检波TTL信号以及频率信号进行实时的匹配，记录为PDW脉冲流，经过算法处理后分选为多部雷达信号，控制显示器对其时域波形和频域波形进行显示更加的直观，数据匹配效率高，算法处理精准，提高了数据结果的准确性。该简易雷达射频信号侦查显示方法，操作简单，供电方便，硬件资源消耗极少，完全不采用AD以及高速的信号处理方式；采用较低成本方式对多部雷达信号进行测量、显示；适用于户外简单信号测量观察，也实用于低成本的干扰信号分选方案，成本较低，实用性强，适合广泛推广使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种简易雷达射频信号侦查显示方法，其特征在于，具体显示方法步骤如下：
步骤一：按照电路框图将天线、0.1～18GHz推饱和放大电路、分频电路、测频电路、检波电路、比较电路、MCU处理电路、显示屏、按键、1GHz时钟电路、充电管理电路和锂电池进行连接安装，并接通试运行；
步骤二：当外部的0.1～18GHz信号经过0.1～18GHz的推饱和放大电路后可将高于-50dBm的功率的信号推饱和至分频电路以及检波电路的门限值，约0dBm，在经过功分电路分为两路分别送入分频电路和检波电路；
步骤三：分频电路采用10分频方式，将0.1～18GHz的信号分频为0.1～1.8GHz的中频信号，该信号送入0.1～1.8GHz的低频测频电路，检波电路可将-60dBm～0dBm范围内的视频信号输出到比较电路；
步骤四：测频电路对0.1～1.8GHz的中频信号进行测量，通过并口将频率信息传输至MCU处理器；
步骤五：比较电路，将0～1.8V的视频信号同0V信号进行比较，并输出TTL电频信号至MCU处理器；
步骤六：MCU处理器采用ARM+FPGA架构，在FPGA端对接收到的检波TTL信号以及频率信号进行实时的匹配，记录为PDW脉冲流，经过算法处理后分选为多部雷达信号，控制显示器对其时域波形和频域波形进行显示。
2.根据权利要求1所述的一种简易雷达射频信号侦查显示方法，其特征在于：所述锂电池主要用于对模块的供电，采用锂电池，经过充放电管理电路供各模块使用。
3.根据权利要求1所述的一种简易雷达射频信号侦查显示方法，其特征在于：所述步骤二中推饱和放大电路采用3级增益17dB的宽带放大器对接收信号进行放大，整个链路增益达到50dB以上，放大后信号经过滤波和限幅，确保信号能够推至约0dBm。
4.根据权利要求1所述的一种简易雷达射频信号侦查显示方法，其特征在于：所述步骤三中将0.1～18GHz的信号分频为0.1～1.8GHz的中频信号。
5.根据权利要求1所述的一种简易雷达射频信号侦查显示方法，其特征在于：所述步骤五中比较电路的比较器检波电路，通过对参考电压的设定，可对0V～1.8V范围内的视频信号进行比较，若高于参考电平则输出TTL电频信号。
6.根据权利要求1所述的一种简易雷达射频信号侦查显示方法，其特征在于：所述步骤四中测频电路采用5个级联的触发器以及译码器电路组成，选择和合适频率的编码器可将输入IN接口上的0～2.2GHz的信号译码为5位数字信号。
7.根据权利要求1所述的一种简易雷达射频信号侦查显示方法，其特征在于：所述步骤三中检波电路采用检波器，可将-60dBm～0dBm范围内，频率最高2.7GHz范围的中频信号检波为视频信号，输出信号幅度0～1.8V。
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