CN115856780A - 雷达接收机的前端系统和雷达接收机 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种雷达接收机的前端系统和雷达接收机,涉及雷达技术领域,可以实现雷达接收机的前端系统和雷达接收机的可重构功能。雷达接收机的前端系统包括:电桥、多路开关和数模转换组件;电桥包括:第一输入端口、第二输入端口、第三输出端口和第四输出端口;多路开关设置两组,电桥的第一输入端口与其中一组多路开关的输出端电连接,电桥的第二输入端口与另一组多路开关的输出端电连接,至少一组多路开关中的至少一个输入端与天线电连接;电桥的第三输出端口和第四输出端口与数模转换组件电连接。
Description
技术领域
本申请涉及雷达技术领域,尤其涉及一种雷达接收机的前端系统和雷达接收机。
背景技术
随着科学技术的不断发展,对雷达提出了更多先进性能的要求,使其能够满足陆基、海基、机载、星载以及舰载等相控阵雷达的使用需求。其中,雷达的重要组成部分雷达接收机前端需要具备更多的重构功能,但是现有的雷达接收机前端很难满足要求。
发明内容
本申请实施例提供一种雷达接收机的前端系统和雷达接收机,可以实现雷达接收机的前端系统和雷达接收机的可重构功能,即可以通过不同的控制和电路调整实现电路功能的变化,大大降低了硬件资源浪费,同时大大拓宽了接收系统(雷达接收机的前端系统和雷达接收机)的应用范围。
为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:
第一方面,提供一种雷达接收机的前端系统,所述雷达接收机的前端系统包括:电桥、多路开关和数模转换组件。所述电桥包括:第一输入端口、第二输入端口、第三输出端口和第四输出端口。所述多路开关设置两组,所述电桥的第一输入端口与其中一组所述多路开关的输出端电连接,所述电桥的第二输入端口与另一组所述多路开关的输出端电连接,至少一组所述多路开关中的至少一个输入端与天线电连接。所述电桥的第三输出端口和第四输出端口与所述数模转换组件电连接。
该技术方案,利用电桥和多路开关可以实现雷达接收机的前端系统在多种应用场景下的可重构功能。例如,多路开关采用单刀双掷开关,可以实现非正交双通道模式和正交单通道模式的重构,降低了硬件资源浪费,同时大大拓宽了接收系统的应用范围。
在一种可能的实现方式中,所述多路开关包括单刀n掷开关,其中,n表示所述多路开关输入端的数量,n为大于或等于2的正整数。
该可能的实现方式,通过具有不同数量输入端的多路开关的设置,进一步增多了雷达接收机的前端系统的可重构的模式。
在一种可能的实现方式中,与天线电连接的所述多路开关的输入端,和所述天线之间连接有放大器。
该可能的实现方式,通过放大器对信号的强度进行放大处理,这样可以提升信号的信噪比,有利于数模转换组件对信号的识别。并且,通过在多路开关的连接有天线的输入端与天线之间均电连接有放大器,可以有效的避免电桥以及其他器件带来的较大损耗对雷达接收机的前端系统的噪声系数产生恶化,有利于提升雷达接收机的前端系统的噪声性能。
在一种可能的实现方式中,所述电桥和所述数模转换组件之间电连接有放大器。
该可能的实现方式,通过放大器对信号的强度进行放大处理,这样可以提升信号的信噪比,有利于数模转换组件对信号的识别。
在一种可能的实现方式中,所述放大器包括低噪声功率放大器。
该可能的实现方式,通过低噪声功率放大器的设置,有利于提升雷达接收机的前端系统的噪声性能。
在一种可能的实现方式中,至少一组所述多路开关的至少一个输入端连接有负载。
该可能的实现方式,所述多路开关的输入端连接有负载可以实现雷达接收机的前端系统的驻波优化。
在一种可能的实现方式中,所述数模转换组件包括:混频器和数模转换器,所述混频器和所述数模转换器均设置两个,所述电桥的第三输出端口与其中一个所述混频器的输入端电连接,所述电桥的第四输出端口与另一个所述混频器的输入端电连接。一个所述混频器的输出端连接有一个所述数模转换器。
该可能的实现方式,通过混频器的设置实现对信号的变频处理,通过数模转换器的设置使得雷达接收机的前端系统输出数字信号。
在一种可能的实现方式中,两个所述混频器之间电连接有本地振荡器。
该可能的实现方式,两个所述混频器之间电连接有本地振荡器实现对信号下变频处理。
第二方面,提供一种雷达接收机,所述雷达接收机包括:如上任一实施例所述的雷达接收机的前端系统。所述雷达接收机还包括:数字信号处理器,所述数模转换组件与所述数字信号处理器电连接。
该技术方案,通过数字信号处理器的设置,实现对数字信号的处理。
在一种可能的实现方式中,所述数字信号处理器包括:第一数据处理模块和第二数据处理模块,所述第一数据处理模块用于处理正交的数字信号,所述第二数据处理模块用于处理非正交的数字信号。
该可能的实现方式,通过第一数据处理模块和第二数据处理模块的设置,使得数字信号处理器既可以处理正交的数字信号和非正交的数字信号,满足雷达接收机可重构的需求。
附图说明
图1为一些实施例所提供的正交接收系统的结构图;
图2为本申请实施例所提供的雷达接收机的前端系统的结构图;
图3为本申请实施例所提供的电桥的结构图;
图4为本申请实施例所提供的雷达接收机的结构图;
图5为本申请实施例所提供的雷达接收机的另一种结构图;
图6为本申请实施例所提供的雷达接收机的又一种结构图;
图7为本申请实施例所提供的雷达接收机的又一种结构图。
具体实施方式
本申请的说明书以及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象,或者用于区别对同一对象的不同处理,而不是用于描述对象的特定顺序。
此外,本申请的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选的还包括其他没有列出的步骤或单元,或可选的还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是,本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在描述一些实施例时,可能使用了“连接”和“电连接”及其衍伸的表达。术语“连接”应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。
在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指两个或两个以上。
在相关技术中,如图1所示,示例了一种正交接收系统10,正交接收系统10是指实现交流信号的放大,及模拟信号向数字信号的转化的电路等构成的系统。该正交接收系统10包括:放大器102、混频器103、数模转换器104和数字信号处理器105。由天线101传输的交流信号通过放大器102后进入该正交接收系统10,之后该交流信号分为两组,两组信号一一对应进入一个混频器103进行处理,两个混频器103为正交的混频器103。两组信号通过正交的混频器103后产生两组正交的中频信号,两组正交的中频信号通过两个数模转换器104进行正交采样后,输出数字域的IQ(I n-pase/Quadrature,同相/正交相)信号。然后,数字域的IQ信号进入数字信号处理器105。
也就是说,首先通过放大器102对交流信号的强度进行放大处理,这样可以提升交流信号的信噪比,有利于混频器103对交流信号的识别。然后,交流信号传输至混频器103,例如使用本振正交信号进行加工处理,得到本振正交信号,实现两组信号的相位差为90度,得到两组正交的中频信号,数模转换器104可以方便的采集到中频信号,之后输出数字域的IQ信号。
因此,正交接收系统10实现了正交采样,即复数采样。
需要说明的是,正交是指交流信号的相位相差90度的信号。两组信号相位相差90度时,可以认为两组信号为正交信号。其中,相位是指交流电在某时刻的电角度。
信噪比是指一个电子设备或者电子系统中信号与噪声的比例。这里面的信号指的是来自天线101的交流信号,噪声是指交流信号中的无规则的额外信号(或信息),并且该种信号并不随交流信号的变化而变化。信噪比越大,说明混在信号里的噪声越小。噪声系数是衡量电路或系统内部噪声大小的量度。
数模转换器104(Ana log Digita l Converter,ADC),一种将模拟信号转化为数字信号的电路。
数字信号处理器105用于数字信号处理(Digita l Signa l Process,DSP),是对数字信号进行滤波、组合、抽取等一系列信号处理方法的统称。
但是,在该正交接收系统10中,为了实现复数采样,需要将混频器103和数模转换器104进行加倍,这样增大了电路的功耗。另外,如果正交接收系统10需要滤波电路和衰减电路等,那么相应的元件均需要加倍。因此,在仅有一条天线101通道的模式下,增大了电路面积功耗。
并且,对于雷达系统应用中,对于复数采样没有强烈的需求。在相关技术中未考虑根据实际场景需求对雷达接收系统进行重构,即无法实现可重构。其中,可重构是指可以通过不同的控制和电路调整实现电路功能的变化。所以,在雷达系统应用中,上述的正交接收系统10无法根据实际应用需要最大限度的利用硬件资源,存在一定的浪费。
另外,在上述的正交接收系统10中,该接收系统的驻波主要是受限于放大器102的输入性能,但是,放大器102的输入驻波优化难度较高。其中,驻波是指频率相同、传输方向相反的两种波(此处是指电波),沿传输线形成的一种分布状态。其中的一个波一般是另一个波的反射波。在上述的正交接收系统10中,驻波可以理解为放大器102将接收的交流信号反射出去,使得信号接收效率下降。
在另一些示例中,TDM-MIMO(Time Divi s ion Mu lt i p lexing MIMO,时分复用多输入多输出系统)主要应用于新型体制下的雷达系统中。TDM-MIMO技术是在不同时间下对应一组接收和发射通道,以实现多路的信号路径,以实现雷达的高角度分辨率的一种技术手段。TDM-MIMO技术要求在接收系统分时切换通道,以实现数量较大的等效接收通道。但是分时切换的方式使得雷达系统最大帧率降低一倍,同时存在接收通道硬件资源浪费的问题。其中,帧率是以帧为单位的位图图像连续出现在显示器上的频率(速率),帧速率也可以称为帧频率,并以赫兹(Hz)表示。在TDM-MIMO技术中,由于需要分时切换通道,因此,在只有一个信号通道的模式下,不同的信号需要分时段发送,因此,消耗的时间相对较长,使得最大帧率降低了一倍。
基于此,如图2所示,本申请的实施例提供了一种雷达接收机的前端系统100,该雷达接收机的前端系统100包括:电桥106、多路开关107和数模转换组件30。电桥106包括:第一输入端口16A、第二输入端口16B、第三输出端口16C和第四输出端口16D。多路开关107包括两组,电桥106的第一输入端口16A与其中一组多路开关107的输出端电连接,电桥106的第二输入端口16B与另一组多路开关107的输出端电连接。至少一组多路开关107中的至少一个输入端与天线101电连接。电桥106的第三输出端口16C和电桥106的第四输出端口16D与数模转换组件30电连接。
示例性的,天线101用于向该雷达接收机的前端系统100传输交流信号。
示例性的,通常情况下,多路开关107包括单刀n掷开关,其中,n表示多路开关107输入端的数量,n为大于或等于2的正整数。例如,当n等于2时,称为单刀双掷开关,表示为SP2T。当n等于3时,称为单刀三掷开关,表示为SP3T。当n等于8时,称为单刀八掷开关,表示为SP8T。
示例性的,如图3所示,电桥106包括3dB电桥,3dB电桥是一种特殊的耦合器,电路实现功能需要所有端口均阻抗匹配(通常为50Ω匹配)。当信号从端口1输入时,信号功率被均匀分配至端口3和端口4输出,其中,端口4相位比端口3落后90度,端口4传输的信号和端口3传输的信号即为正交信号。此时,端口1、端口2、端口3和端口4依次被称为输入端、隔离端、直通端和耦合端。4个端口功能可以互相转换,信号可以从任意端口输入,输入端同一侧为隔离端,另一侧每个端口输出信号比输入功率低3dB。其中dB表示分贝(deci Be l),是一个纯计数单位。
本申请利用电桥106和多路开关107可以实现雷达接收机的前端系统100在多种应用场景下的可重构功能,以下示例两种重构模式,分别为:非正交双通道模式(如图4所示),以及正交单通道模式(如图5所示),具体见下述内容。
以下示例非正交双通道模式。
在一些示例中,如图4所示,多路开关107采用单刀双掷开关,单刀双掷开关的输入端连接天线101,通过单刀双掷开关可以同时选择两组正弦信号通过第一输入端口16A和第二输入端口16B,通过第一输入端口16A传输的信号的称为第一信号M,通过第二输入端口16B传输的信号的称为第二信号N。
示例性的,第一信号M在输入第一输入端口16A前的相位为0度,该相位为初始相位。经过电桥106后,第一信号M产生两组输出信号,标识为第一子信号M11和第二子信号M12,第一子信号M11通过第三输出端口16C输出,第二子信号M12通过第四输出端口16D输出。第一子信号M11的相位为90度,第二子信号M12的相位为180度。此时,相对于第一线号M,第一输入端口16A为输入端,第二输入端口16B为隔离端,第三输出端口16C为直通端,第四输出端口16D为耦合端。
第二信号N在输入第二输入端口16B前的相位为0度,该相位为初始相位。经过电桥106后,第二信号N产生两组输出信号,标识为第三子信号N13和第四子信号N14,第三子信号N13通过第四输出端口16D输出,第四子信号N14通过第三输出端口16C输出。第三子信号N13的相位为90度,第四子信号N14的相位为180度。此时,相对于第二信号N,第二输入端口16B为输入端,第一输入端口16A为隔离端,第四输出端口16D为直通端,第三输出端口16C为耦合端。
此时,第三输出端口16C输出的第一子信号M11和第四子信号N14为一组相叠加的正交信号,第四输出端口16D输出的第二子信号M12和第三子信号N13为一组相叠加的正交信号。上述模式称为非正交双通道模式。
因此,上述示例的非正交双通道模式实现了两组天线101信号同时采集的功能。在非正交双通道模式下,由于不需要分时切换的方式,因此,可以解决常规雷达硬件下帧率降低的问题。
示例性的,通过单刀双掷开关的切换,同时可以实现上述的TDM-MIMO技术的雷达扫描模式。例如,通过其中一组单刀双掷开关的切换,实现分时切换通道。
以下示例正交单通道模式。
在一些示例中,如图5所示,多路开关107采用单刀双掷开关,其中一个单刀双掷开关的其中一个输入端连接天线101,另一个单刀双掷开关的其中一个输入端连接负载108。交流信号通过天线101输入后,通过电桥106转化为两组正交信号,分别标识为第五子信号Q15和第六子信号Q16,第五子信号Q15通过第三输出端口16C输出,第六子信号Q16通过第四输出端口16D输出,上述模式称为正交单通道模式。
其中,单刀双掷开关的其中一个输入端连接负载108的作用参见后续内容介绍,此处不再赘述。
上述结构的正交单通道模式与相关技术中提供的正交接收系统10不同之处在于,正交接收系统10传输的为本振正交信号,该示例在射频段即实现相位正交的信号。也就是说,该示例传输的信号通过电桥106得到正交信号。
结合上述非正交双通道模式和正交单通道模式的示例介绍,本申请还提供以下示例。
在一些示例中,如图6所示,多路开关107采用单刀三掷开关,通过控制两组单刀三掷开关的打开和闭合,实现非正交双通道模式和正交单通道模式以及其他功能模式的结构重构。
示例性的,如图6所示,将两个单刀三掷开关分别标识为第一单刀三掷开关17A和第二单刀三掷开关17B,第一单刀三掷开关17A的三个输入端分别标识为第一端口171、第二端口172和第三端口173,第二单刀三掷开关17B的三个输入端分别标识为第四端口174、第五端口175和第六端口176。其中,第一端口171、第二端口172、第四端口174和第五端口175均电连接一根天线101,第三端口173和第六端口176均连接一个负载108。
在上述示例的雷达接收机的前端系统100的结构下,通过第一单刀三掷开关17A和第二单刀三掷开关17B的不同输入端的导通,可以实现以下通道模式,具体见表1。
表1
也就是说,如图6所示,当第一单刀三掷开关17A的第一端口171和第二单刀三掷开关17B的第六端口176导通时,实现如图5所示的正交单通道模式。当第一单刀三掷开关17A的第二端口172和第二单刀三掷开关17B的第六端口176导通时,实现如图5所示的正交单通道模式。由于第一单刀三掷开关17A的第一端口171和第二端口172可以随意切换,因此,在该实施例提供的电路架构下,可以实现正交双通道分时切换模式。进一步的,当改变多路开关107的型号时,例如,单刀四掷开关、单刀八掷开关等,可以实现正交多通道分时切换模式。
同理,如图6所示,在第一单刀三掷开关17A的第三端口173导通的情况下,第二单刀三掷开关17B的第四端口174和第五端口175可以分时导通,实现正交双通道的分时切换模式。
当第一单刀三掷开关17A的第一端口171和第二单刀三掷开关17B的第五端口175导通时,实现如图4所示的非正交双通道模式。同理,当第一单刀三掷开关17A的第二端口172和第二单刀三掷开关17B的第四端口174导通时,实现如图4所示的非正交双通道模式。
因此,本申请的实施例通过采用多路开关107和电桥106构成了双通道/正交单通道可重构雷达接收机的前端系统100。可以充分针对雷达应用场景可重构硬件,大大降低硬件资源浪费,同时大大拓宽了雷达接收机的前端系统100的应用范围。本申请的实施例还实现了分时接收/同时接收的可重构功能,可以充分解决常规雷达硬件下帧率降低、硬件资源浪费等问题。
在一些实施例中,如图7所示,与天线101电连接的多路开关107的输入端,和天线101之间连接有放大器102。
示例性的,放大器102包括低噪声功率放大器,低噪声功率放大器(Low Noi seAmp l ifier,LNA)是指噪声系数很低的放大器。
示例性的,与天线101电连接的多路开关107的输入端,和天线101之间还可以连接有滤波器、衰减器等其他信号处理组件,这里并不设限。
在一些实施例中,如图7所示,多路开关107采用单刀三掷开关,第一单刀三掷开关17A的第一端口171和第二端口172均连接一根天线101,第二单刀三掷开关17B的第四端口174和第五端口175均电连接一根天线101。在多路开关107的输入端和天线101之间均电连接有放大器102。此处多路开关107的输入端包括:第一端口171、第二端口172、第四端口174和第五端口175。
通过放大器102对交流信号的强度进行放大处理,这样可以提升交流信号的信噪比,有利于数模转换组件30(数模转换组件30中的混频器103)对交流信号的识别。并且,通过在多路开关107的连接有天线101的输入端与天线101之间均电连接有放大器102,可以有效的避免电桥106以及其他器件带来的较大损耗对雷达接收机的前端系统100的噪声系数产生恶化,有利于提升雷达接收机的前端系统100的噪声性能。
在一些实施例中,如图4~图6所示,电桥106和数模转换组件30之间电连接有放大器102。
示例性的,放大器102包括低噪声功率放大器。
通过放大器102对交流信号的强度进行放大处理,这样可以提升交流信号的信噪比,有利于数模转换组件30对交流信号的识别。
需要说明的是,电桥106和数模转换组件30之间还可以连接其他线性的信号处理器件,例如滤波器或者衰减器等。
在一些实施例中,如图5和图6所示,至少一组多路开关107的至少一个输入端连接有负载108。
示例性的,负载108包括电阻值为50Ω的负载108。
示例性的,如图5所示,多路开关107采用单刀双掷开关,其中一个单刀双掷开关的其中一个输入端连接天线101,另一个单刀双掷开关的其中一个输入端连接负载108。
在雷达接收机的前端系统100中,放大器102反射的信号将被负载108完全吸收,实现雷达接收机的前端系统100驻波优化。即通过多路开关107的其中一个输入端连接有负载108的设置,可以实现雷达接收机的前端系统100的驻波优化。
在一些实施例中,如图2和图4~图7所示,数模转换组件30包括:混频器103和数模转换器104,混频器103和数模转换器104均设置两个。电桥106的第三输出端口16C与其中一个混频器103的输入端电连接,电桥106的第四输出端口16D与另一个混频器103的输入端电连接。一个混频器103的输出端连接有一个数模转换器104。即一个混频器103的输出端与其中一个数模转换器104的输入端电连接,另一个混频器103的输出端与另一个数模转换器104的输入端电连接。
示例性的,如图4所示,第三输出端口16C输出的第一子信号M11和第四子信号N14为一组相叠加的正交信号,第四输出端口16D输出的第二子信号M12和第三子信号N13为一组相叠加的正交信号。两组相叠加的正交信号通过混频器103下变频处理,输入对应的数模转换器104,经过数模转换器104采样处理后,输出非正交的数字信号,上述模式称为非正交双通道模式。其中,经过混频后得到的中频信号比原始信号低,此种混频方式叫做下变频。
示例性的,如图5所示,第五子信号Q15通过第三输出端口16C输出,第六子信号Q16通过第四输出端口16D输出,经过混频器103变频后,再经过数模转换器104采样输出IQ数据。
在一些实施例中,如图2和图4~图7所示,两个混频器103之间电连接有本地振荡器109。
本地振荡器109(Loca l Osci l l ator,LO本振)产生的信号叫本振信号(LO信号),在混频器103工作时需要一个LO信号与输入信号进行混频处理,以输出一个输入信号与LO信号的差值或和值。通过混频这样的方式以实现频率交换。
通过振荡器109和混频器103对信号的处理,实现对信号下变频处理,输入对应的数模转换器104。
另一方面,如图4~图7所示,本申请的实施例还提供一种雷达接收机1000,雷达接收机1000包括:如上任一项实施例所述的雷达接收机的前端系统100。雷达接收机1000还包括:数字信号处理器200,数模转换组件30与数字信号处理器200电连接。
示例性的,数模转换组件30中的数模转换器104的输出端与数字信号处理器200电连接。
数字信号处理200用于对数字信号进行滤波、组合、抽取等一系列信号处理方法的统称。
示例性的,如图4~图7所示,数字信号处理器200还包括信号分流模块201,信号分流模块201设置两个,一个数模转换器104与一个信号分流模块201电连接。
示例性的,如图5所示,该实施例所提供的雷达接收机的前端系统100为正交单通道模式。经过数字信号处理器200的信号分流模块201后,数据信号分流为一组数据I和一组数据Q,数据I和数据Q为正交信号,如表1所示,该信号处理模式为IQ模式。将该IQ模式下处理正交的数字信号的数字信号处理器200标识为第一数据处理模块210。
示例性的,如图4所示,该实施例所提供的雷达接收机的前端系统100为非正交双通道模式。经过数字信号处理器200的信号分流模块201后,数字信号处理器200分别将第一子信号M11、第二子信号M12、第三子信号N13和第四子信号N14提取出来,将第一子信号M11和第二子信号M12叠加后合成第三信号W,第三信号W为完整的第一信号M产生的数据信号。将第三子信号N13和第四子信号N14叠加后合成第四信号V,第四信号V为完整的第二信号N产生的数据信号,如表1所示,该信号处理模式为多通道模式。将多通道模式下处理非正交的数字信号的数字信号处理器200标识为第二数据处理模块220。
因此,通过上述实施例可知,数字信号处理器200包括:第一数据处理模块210和第二数据处理模块220,以实现雷达接收机的前端系统100的可重构性能。
在一些实施例中,如图6和图7所示,数字信号处理器200包括:第一数据处理模块210和第二数据处理模块220,第一数据处理模块210用于处理正交的数字信号,第二数据处理模块220用于处理非正交的数字信号。
示例性的,通过设置档位开关,可以将数字信号处理器200分别设置为两个档位,第一个档位开启时,第一数据处理模块210运行。第二个档位开启时,第二数据处理模块220运行。
示例性的,如图6所示,当雷达接收机的前端系统100通过多路开关107的调控实现正交单通道或正交双通道时,将第一个档位开启,第一数据处理模块210运行,处理正交的数字信号,即IQ数据信号。当雷达接收机的前端系统100通过多路开关107的调控实现非正交双通道时,将第二个档位开启,第二数据处理模块220运行,处理非正交的数字信号。
因此,本申请的实施例提供的雷达接收机1000,通过采用多路开关107、电桥106与包括不同模式的数字信号处理器200构成了双通道/正交单通道可重构接收系统。可以充分针对雷达应用场景可重构硬件,大大降低硬件资源浪费,同时大大拓宽了接收系统的应用范围。同时实现了分时接收/同时接收的可重构接收系统,可以充分解决常规雷达硬件下帧率降低,硬件资源浪费等问题。
本申请提供的雷达接收机的前端系统100和雷达接收机1000可以用于硬件电路与系统、芯片等领域,还可以用于微波射频电路与系统领域,尤其可用于射频微波毫米波接收系统架构与应用。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式。熟悉本技术领域的技术人员根据本申请提供的具体实施方式,可想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种雷达接收机的前端系统,其特征在于,包括:
电桥,所述电桥包括:第一输入端口、第二输入端口、第三输出端口和第四输出端口;
多路开关,所述多路开关设置两组,所述电桥的第一输入端口与其中一组所述多路开关的输出端电连接,所述电桥的第二输入端口与另一组所述多路开关的输出端电连接;至少一组所述多路开关中的至少一个输入端与天线电连接;
数模转换组件,所述电桥的第三输出端口和第四输出端口与所述数模转换组件电连接。
2.根据权利要求1所述的雷达接收机的前端系统,其特征在于,所述多路开关包括单刀n掷开关,其中,n表示所述多路开关输入端的数量,n为大于或等于2的正整数。
3.根据权利要求1所述的雷达接收机的前端系统,其特征在于,与天线电连接的所述多路开关的输入端,和所述天线之间连接有放大器。
4.根据权利要求1所述的雷达接收机的前端系统,其特征在于,所述电桥和所述数模转换组件之间电连接有放大器。
5.根据权利要求3或4所述的雷达接收机的前端系统,其特征在于,所述放大器包括低噪声功率放大器。
6.根据权利要求1~4任一项所述的雷达接收机的前端系统,其特征在于,至少一组所述多路开关的至少一个输入端连接有负载。
7.根据权利要求1~4任一项所述的雷达接收机的前端系统,其特征在于,所述数模转换组件包括:混频器和数模转换器,所述混频器和所述数模转换器均设置两个;所述电桥的第三输出端口与其中一个所述混频器的输入端电连接,所述电桥的第四输出端口与另一个所述混频器的输入端电连接;一个所述混频器的输出端连接有一个所述数模转换器。
8.根据权利要求7所述的雷达接收机的前端系统,其特征在于,两个所述混频器之间电连接有本地振荡器。
9.一种雷达接收机,其特征在于,包括:如权利要求1~8任一项所述的雷达接收机的前端系统;
还包括:数字信号处理器,所述数模转换组件与所述数字信号处理器电连接。
10.根据权利要求9所述的雷达接收机,其特征在于,所述数字信号处理器包括:第一数据处理模块和第二数据处理模块,所述第一数据处理模块用于处理正交的数字信号,所述第二数据处理模块用于处理非正交的数字信号。
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