CN1942777B - 雷达振荡器 - Google Patents

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Abstract

一种雷达振荡器，包含振荡单元以及第一和第二开关电路，从而依赖于表示发射雷达信号的发射定时的脉冲信号，间歇地输出振荡信号而不导致泄漏。第一开关电路在脉冲信号的未输入时段中关闭对放大器的电源供应，以设置振荡单元在非振荡状态，而在脉冲信号的输入时段中开启对放大器的电源供应，以设置振荡单元在振荡状态。在紧接输入脉冲信号的时段之前的预定的时段中，第二开关电路开启对LC谐振器的电源供应，以提供预定的电流给LC谐振器，在该预定的时段中脉冲信号未输入，而在脉冲信号输入的定时关闭对LC谐振器的电源供应，从而停止提供预定的电流给LC谐振器，使得加速振荡单元的振荡操作的启动。

Description

雷达振荡器
技术领域
本发明涉及雷达振荡器，并且尤其涉及小输出雷达如自动UWB(超宽带)雷达的发射单元中使用的雷达振荡器，所述雷达振荡器使用消除泄漏并且增大雷达振荡器的响应速度的技术。
背景技术
低功率发射单元如自动UWB雷达中使用的振荡器，通过表示发射雷达信号的发射定时的外部脉冲信号，中断准毫米波(22到29GHz)振荡信号的输出。
图10显示这种类型的传统雷达振荡器10的配置。
在图10中，振荡器11包含放大器12、连接到放大器12的输出部分的谐振器13以及反馈电路14，该反馈电路将来自放大器12的输出信号正反馈到输入侧，以振荡具有由谐振器13的谐振频率确定的频率的信号。
从振荡器11输出的振荡信号输入到由电子开关构成的开关15，该电子开关由半导体器件通过脉冲信号P开启或关闭得到，该脉冲信号P表示发射雷达信号的发射定时。
当用于切换开关15的脉冲信号P设置到一个电平(例如，低电平)时，开关15开启以输出振荡信号S。当脉冲信号P设置到其它电平(例如，高电平)时，开关15关闭，并且不输出振荡信号S。
发明内容
但是，如上所述，在振荡信号的输出路径由开关15开启或关闭的传统的雷达振荡器10中，即使在开状态中开关15关闭，由于开关15隔离不理想，从开关15的泄漏不利地阻止振荡信号的输出被完全停止。
特别地，在传统的雷达振荡器10中，如上所述，不利的是，难于阻止在从22GHz到29GHz的高频带的泄漏。
图11显示具有上面的传统配置的振荡器的操作。如图11A中所示，如图11B中所示的突发形状的振荡信号S在脉冲信号P的低电平时段输出。
但是，如图11B中所示，由于开关15的隔离不理想，甚至在脉冲信号的高电平时段中也输出振荡信号的泄漏分量S’。在低电平时段中的输出与在高电平时段中的输出的比至多约20dB。
图12显示包括泄漏分量S’的突发形状的振荡信号的谱密度分布Sx的例子。该例子展示泄漏分量S’的特性曲线，该泄漏分量S’相当大地投射在载波频率fc的位置。
泄漏分量S’限制对在正常发射定时输出的发射雷达信号的反射波的基本接收灵敏度，从而使雷达的搜索区域变窄，因此使由雷达检测低反射系数阻挡物困难。
关于UWB雷达系统，美国联邦通信委员会(FCC)规定基本上具有下面的非专利文档1中的图13中显示的特性的谱遮罩(spectrum mask)。
非专利文档1：FCC 04-285 SECOND REPORT AND ORDER ANDSECOND MEMORANDAM OPINION AND ORDER。
谱遮罩在2004年12月16日公开。谱遮罩比以前的谱遮罩被更精确地调整。
在谱遮罩中，在UWB中，在1.61到23.12GHz范围中以及29.0GHz或更高的范围中的功率密度，被调整到-61.3dBm/MHz或更少，并且在23.12到23.6GHz范围中以及在24.0到29.0GHz的范围中的功率密度，被调整到-41.3dBm/MHz或更少。
更特别地，根据谱遮罩调整频带中的能量总量。因为这个原因，在UWB雷达系统中，当泄漏分量S’大时，正常振荡信号的输出电平必须相应地设置为低，并且搜索距离等必须相当严格。
为了避免这个，可以在用于多普勒雷达的短程设备(SRD)频带中设置短脉冲载波频率，该多普勒雷达传统上可以接受高于-41.3dBm/MHz的功率密度。
但是，接近SRD频带存在具有23.6到24.0GHz范围的所谓RR无线波发射禁止频带，在该频带中国际无线通信规章(RR)禁止无线波有意从地球发射，以便保护地球探测卫星的被动传感器(EESS)。
因为这个原因，当如上所述在SRD频带中设置载波频率时，短脉冲频谱中具有相当高电平的一部分与RR无线波发射禁止频带交迭。结果，很难抑制功率密度到由最近的谱遮罩调整的-61.3dBm或更小。
为了解决上面的传统技术的问题，本发明的目的是提供一种雷达振荡器，它增大对表示发射雷达信号的发射定时的脉冲信号的响应速度，而不导致泄漏，从而使得可能间歇地输出振荡信号。
为达到上述目的，根据本发明的第一方面，提供一种雷达振荡器，包含：振荡单元(21)，它包含放大器(22)、谐振器(23)以及反馈电路(24)，该谐振器连接到放大器，至少具有电感组件和电容组件，并且在预定的谐振频率共振，该反馈电路执行从放大器的输出侧到放大器的输入侧的正反馈，振荡单元输出具有由LC谐振器的谐振频率确定的频率的振荡信号；第一开关电路(30)，它连接电源单元(Ve)到振荡单元的放大器，在未输入表示发射时段的脉冲信号的时段中，第一开关电路关闭由电源单元对放大器的电源供应，从而设置振荡单元在非振荡状态，该发射时段用于发射振荡信号作为发射雷达信号，而在输入该脉冲信号的时段中，第一开关电路开启由电源单元对放大器的电源供应，从而设置振荡单元在振荡状态；以及第二开关电路(40)，它连接电源单元(Ve)到振荡单元的LC谐振器，在紧接输入该脉冲信号的时段之前的预定的时段中，第二开关电路开启电源单元(Ve)对LC谐振器的电源供应，以提供预定的电流给LC谐振器，在该预定的时段中脉冲信号未输入，而在脉冲信号输入的定时，第二开关电路关闭电源单元(Ve)对LC谐振器的电源供应，从而停止提供预定的电流给LC谐振器，使得加速振荡单元的振荡操作的启动。
为了达到上述目的，根据本发明的第二个方面，提供根据第一个方面的雷达振荡器，其中LC谐振器由并联谐振电路构成，该谐振电路由线圈(L1)和电容(C1)组成。
为了达到上述目的，根据本发明的第三个方面，提供根据第二个方面的雷达振荡器，其中线圈具有中间抽头，并且连接到线圈的中间抽头的缓冲器被安排在反馈电路中。
为了达到上述目的，根据本发明的第四个方面，提供根据第一个方面的雷达振荡器，其中LC谐振器由λ/4传输路径构成。
为了达到上述目的，根据本发明的第五个方面，提供根据第一个方面的雷达振荡器，其中LC谐振器包括由并联谐振电路构成的第一和第二LC谐振器(23a，23b)，该谐振电路分别由线圈(L1，L2)和电容(C1，C2)组成，放大器包括第一晶体管(Q1)，该第一晶体管从其集电极连接到第一LC谐振器(23a)，而反馈电路包括第二晶体管(Q2)，该第二晶体管从其集电极连接到第二LC谐振器(23b)，从第一晶体管的集电极或第一LC谐振器输出的信号由第二晶体管的基极接收，而从第二晶体管的集电极或第二LC谐振器输出的信号输入到第一晶体管的基极。
为了达到上述目的，根据本发明的第六个方面，提供根据第五个方面的雷达振荡器，其中第一和第二LC谐振器的线圈分别具有中间抽头，而分别连接在线圈的中间抽头和第一和第二晶体管的基极之间的第一和第二缓冲器，安排在反馈电路中。
为了达到上述目的，根据本发明的第七个方面，提供根据第五个方面的雷达振荡器，其中第一和第二LC谐振器分别由λ/4传输路径构成。
为了达到上述目的，根据本发明的第八个方面，提供根据第五个方面的雷达振荡器，其包含第三开关电路(50)，该开关电路在第一和第二LC谐振器的输出端之间互相连接，直到脉冲信号的输入停止之后预定的时间段已经过去，从而加速振荡信号的收敛。
为了达到上述目的，根据本发明的第九个方面，提供根据第六个方面的雷达振荡器，其包含第三开关电路(50)，该开关电路在第一和第二LC谐振器的输出端之间互相连接，直到脉冲信号的输入停止之后预定的时间段已经过去，从而加速振荡信号的收敛。
为了达到上述目的，根据本发明的第十个方面，提供根据第七个方面的雷达振荡器，其包含第三开关电路(50)，该开关电路在第一和第二LC谐振器的输出端之间互相连接，直到脉冲信号的输入停止之后预定的时间段已经过去，从而加速振荡信号的收敛。
在根据本发明如上所述构成的雷达振荡器中，在未输入表示发射时段的脉冲信号的时段中，第一开关电路关闭从电源单元对放大器的电源供应，从而设置振荡单元在非振荡状态，该发射时段用于发射无线波作为发射雷达信号，而在输入该脉冲信号的时段中，第一开关电路开启从电源单元对放大器的电源供应，从而设置振荡单元在振荡状态，使得在理论上不导致泄漏。
在根据本发明的雷达振荡器中，在紧接输入该脉冲信号的时段之前的预定的时段中，第二开关电路从开启电源单元对LC谐振器的电源供应，从而提供预定的电力给LC谐振器，在该预定的时段中脉冲信号未输入，而在脉冲信号输入的定时，第二开关电路关闭从电源单元对LC谐振器的电源供应，从而突然停止提供预定的电力给LC谐振器，使得LC谐振器在谐振频率由瞬变现象激发，以加速振荡单元的振荡操作的启动，以便迅速转移到振荡状态。
在根据本发明的包含第一和第二LC谐振器的雷达振荡器中，安排包含第三开关电路的雷达振荡器，在停止脉冲信号输入之后的预定的时间段中，该第三开关电路将第一LC谐振器和第二LC谐振器的输出端互相连接，由第一LC谐振器和第二LC谐振器产生、并且在停止脉冲信号输入之后具有互相翻转相位的信号，互相同步以消除信号并加速振荡信号的收敛，从而立即使得可能收敛振荡信号。
附图说明
图1是方块图，被显示来说明根据本发明第一个实施例的雷达振荡器的配置。
图2是响应特性图，被显示来说明图1中的雷达振荡器的操作。
图3是方块图，被显示来说明根据本发明第二个实施例的雷达振荡器的配置。
图4是方块图，被显示来说明根据本发明第三个实施例的雷达振荡器的配置。
图5是响应特性图，被显示来说明图4中的雷达振荡器的操作。
图6是方块图，被显示来说明根据本发明第四个实施例的雷达振荡器的配置。
图7是响应特性图，被显示来说明图6中的雷达振荡器的操作。
图8是方块图，被显示来说明根据本发明第五个实施例的雷达振荡器的配置。
图9是方块图，被显示来说明根据本发明第六个实施例的雷达振荡器的配置。
图10是方块图，被显示来说明传统的雷达振荡器的配置。
图11是响应特性图，被显示来说明来自传统的雷达振荡器的输出信号的频谱。
图12是响应特性图，被显示来说明来自传统的雷达振荡器的输出信号的频谱。
图13是用于说明UWB雷达谱遮罩的图。
具体实施方式
下面将参考附图说明本发明的几个实施例。
(第一个实施例)
图1是方块图，被显示来说明根据应用本发明的第一个实施例的雷达振荡器20的配置。
雷达振荡器20基本上包括：振荡单元21，它包含放大器22、连接到放大器22的LC谐振器23——该谐振器至少包含一个电感组件和一个电容组件，并且在预定的谐振频率谐振——以及反馈电路24，该反馈电路执行从放大器22的输出侧到放大器22的输入侧的正反馈，并且输出具有由LC谐振器23的谐振频率确定的频率的振荡信号；第一开关电路30，它将电源单元Ve连接到振荡单元21的放大器22，在未输入表示发射时段的脉冲信号的时段中，第一开关电路30关闭由电源单元Ve对放大器22的电源供应，从而设置振荡单元21在非振荡状态，该发射时段用于发射振荡信号作为发射雷达信号，而在输入该脉冲信号的时段中，第一开关电路30开启由电源单元Ve对放大器22的电源供应，从而设置振荡单元21在振荡状态；以及第二开关电路40，它连接电源单元Ve到振荡单元21的LC谐振器23，第二开关电路40在紧接输入该脉冲信号的时段之前的、未输入该脉冲信号的、预定的时段中，开启电源单元Ve对LC谐振器23的电源供应，从而提供预定的电流给LC谐振器23，并且第二开关电路40在输入该脉冲信号的定时，关闭电源单元Ve对LC谐振器23的电源供应，从而停止提供预定的电流给LC谐振器23，使得加速振荡单元21的振荡操作的启动。
更特别地，雷达振荡器20由振荡单元21以及连接到振荡单元21的第一开关电路30和第二开关电路40组成。
振荡单元21由放大器22、LC谐振器23以及反馈电路24组成，该LC谐振器23作为放大器22的负载连接并且至少包含电感组件和电容组件，从而在预定的谐振频率谐振，该反馈电路24执行从放大器22的输出到放大器22的输入侧的正反馈，以从振荡单元21输出振荡信号S，该振荡信号S具有由LC谐振器23的谐振频率确定的频率。
在这种情况下，放大器22可以具有反转相位类型和非反转相位类型中的任何一个。反馈电路24可以由反转相位类型的放大器22或非反转相位类型的放大器22中任何一个组成。
例如，当放大器22具有反转类型时，使用反转类型的反馈电路24以使得可能执行正反馈。
当放大器22具有非反转相位类型时，使用非反转相位类型的反馈电路24以使得可能执行正反馈。
反馈电路24可以简单地由电容器(或放大器22的输入和输出之间产生的杂散电容器)、线圈等组成，或者可以由放大电路组成。
另一方面，第一开关电路30依赖于脉冲信号P的电平，在振荡状态和非振荡状态之间切换振荡单元21的放大器22的工作状态，该脉冲信号P表示发射时段以从振荡单元21发射振荡信号作为发射雷达信号。
第一开关电路30连接电源单元Ve到放大器22，在未输入脉冲信号P的时段中关闭由电源单元Ve对放大器22的电源供应，从而设置振荡单元21在非振荡状态，而在输入该脉冲信号P的时段中开启由电源单元Ve对放大器22的电源供应，从而设置振荡单元21在振荡状态。
如上所述，控制电源单元Ve对振荡单元21的放大器22以切换振荡状态的方法是这样一种方法：该方法能够最可靠地阻止泄漏，并且可以最小化功耗。因为这个原因，可以说该方法对要求低功耗的UWB雷达最优。
但是，在该方法中，需要直到在提供电源给振荡单元21时振荡单元21被设置到振荡状态的时间。
例如，在使用具有1ns的窄带宽的脉冲信号P的UWB雷达中，振荡单元21必须在比脉冲宽度足够短的时间内切换到振荡状态。
因此，雷达振荡器20使用例如第二开关电路40，其在与第一开关电路30相反的定时执行开/关操作。
以这种方式，在未输入脉冲信号P的时段中，第二开关电路40开启以使预定的电流流入LC谐振器23，在输入脉冲信号P的定时，第二开关电路40关闭，以突然停止对LC谐振器23的电源供应，使得可以加速振荡单元21的振荡操作的启动。
更特别地，当第二开关电路40打开以停止对LC谐振器23的电源供应时，在LC谐振器23的谐振频率衰减振荡的信号，通过瞬变现象由主要在LC谐振器23的电感组件中产生的大的反电动势力产生。衰减振荡的信号通过反馈电路24输入到放大器22，以加速振荡单元21的振荡操作的启动。
因此，例如，在如图2A中所示的脉冲信号P的上升定时，如图2B中所示，延迟一点上升的振荡信号S可以从振荡单元21得到。
在这种情况下，如图2A中所示，代替具有正逻辑的脉冲信号P——在该正逻辑中，脉冲信号P的输入状态对应于高电平，而脉冲信号P的未输入状态对应于低电平——可以使用具有负逻辑的脉冲信号，在该负逻辑中，脉冲信号P的未输入状态对应于高电平，而脉冲信号P的输入状态对应于低电平。
当振荡频率由于LC谐振器23的Q的降低变得不稳定时，LC谐振器23和反馈电路24可以通过缓冲器如具有高输入阻抗的发射极输出器(emitterfollower)而互相连接，或者可以通过缓冲器输出振荡信号S。
(第二个实施例)
图3是方块图，被显示来说明根据应用本发明的第二个实施例的雷达振荡器的配置。
应用第二个实施例的图3中的配置，显示接收具有负逻辑的脉冲信号P的雷达振荡器20的更具体的电路例子。
图3中的雷达振荡器20的振荡单元21包括第一放大器22a，该第一放大器22a由第一LC谐振器23a、使用第一LC谐振器23a作为负载的第一晶体管Q1以及第一晶体管Q1的基极电阻R1组成，该第一LC谐振器23a通过线圈L1和电容器C1之间并联构成。
雷达振荡器20的振荡单元21包含第二放大器22b，该第二放大器22a由第二LC谐振器23b、使用第一LC谐振器23b作为负载的晶体管Q2以及晶体管Q2的基极电阻R2组成，该第二LC谐振器23b通过线圈L2和电容器C2之间并联构成。
在这种情况下，晶体管Q1的集电极(放大器22a的输出)和晶体管Q2的基极(放大器22b的输入)通过发射极输出器连接，该发射极输出器由用作缓冲器的晶体管Q3组成。
晶体管Q2的集电极(第二放大器22b的输出)和晶体管Q1的基极(放大器22a的输入)通过发射极输出器连接，该发射极输出器由用作缓冲器的晶体管Q4组成。
两个晶体管Q1和Q2的基极电阻R1和R2分别连接到电源单元(负电源)Ve。
两个晶体管Q1和Q2的发射极通过晶体管Q5和电阻R3连接到电源单元(负电源)Ve，该晶体管Q5构成第一开关电路30。
振荡单元21是由晶体管Q1和Q2交替开启和关闭以中断振荡操作的振荡器。当用作一个放大器的第一放大器22a作为主放大器使用时，用作另一个放大器的第二放大器22b构成反馈电路24，以由放大器22b执行来自放大器22a的输出的反放大，从而执行放大器22a的输出到输入侧的正反馈。
换个角度看，可以考虑振荡单元21是这样一种振荡器：其通过级联相同类型的两个放大电路(22a和22b)来设计，每个放大电路包含LC谐振器23a和23b作为负载，并且来自电路的输出信号正反馈给输入。
当第一开关电路30设置在开启(关闭)状态时，电源提供给晶体管Q1和Q2，并且振荡单元21以LC谐振器23a和23b的谐振频率(其被设置为彼此相等)设置在振荡状态。
具有这个配置的振荡单元21可输出两相位振荡信号S1和S2，它们的相位互相反转。
插入由晶体管Q3和Q4组成的发射极输出器缓冲器，以阻止LC谐振器23a和23b的Q降低。
因此，当Q的降低不导致任何问题时，省略晶体管Q3和Q4组成的发射极输出器缓冲器，以使得可能直接互相连接晶体管Q1和Q2。
作为另一个配置，晶体管Q1和Q2通过代替缓冲器的电容器互相连接。
这个电路例子的第一开关电路30由晶体管Q5组成。
晶体管Q5的集电极连接到晶体管Q1和Q2的发射极，并且晶体管Q5的发射极通过电阻R3连接到电源单元(负电源)Ve。进一步地，参考电压Vr输入到晶体管Q5的基极。
第二个开关电路40由晶体管Q6组成。
晶体管Q6的集电极连接到用作一个谐振器的谐振器23a，并且晶体管Q6的发射极连接到晶体管Q6的发射极。脉冲信号P输入到晶体管Q6的基极。
在这种情况下，参考电压Vr是脉冲信号P的高电平和低电平之间的中间电压。例如，当脉冲信号P到达高电平以开启晶体管Q6时，参考电压Vr被设置得高于电源单元(负电源)Ve的电压大约1伏特，并且被设置得低于如下得到的电压，即通过将晶体管Q6的基极-发射极之间的压降(0.6到0.7V)Vbe加到晶体管Q6的发射极和电阻R3之间的节点的电压而得到。
因此，当脉冲信号P设置在高电平时(脉冲信号P的未输入状态)，第一开关电路30的晶体管Q5关闭，并且第二开关电路40的晶体管Q6开启。
因为这个原因，在脉冲信号P的未输入状态中，来自电源单元(负电源)Ve的电源电压不施加到振荡单元21的晶体管Q1和Q2，以设置振荡单元21在非振荡状态，并且预定的电流通过晶体管Q6流入第一LC谐振器23a。
当脉冲信号P变为低(脉冲信号P的输入状态)时，第一开关电路30的晶体管Q5开启，并且第二开关电路40的晶体管Q6关闭。
因为这个原因，在脉冲信号P的输入状态中，振荡单元21设置在振荡状态，并且对第一LC谐振器23a的电流供应突然停止。因此，由于上述的瞬变现象，加速了振荡操作的迅速启动。
当使用具有正逻辑的脉冲信号代替如在上面的电路中的具有负逻辑的脉冲信号P时，脉冲信号P可以输入到晶体管Q5的基极，并且参考电压Vr可以输入到晶体管Q6的基极。
当使用具有正逻辑的脉冲信号代替如在上面的电路中的具有负逻辑的脉冲信号P时，晶体管Q5和Q6的发射极可以独立地连接到电源单元(负电源)Ve，具有正逻辑的脉冲信号P可以输入到晶体管Q5的基极，并且通过反转脉冲信号P得到的信号可以输入到晶体管Q6的基极。
(第三个实施例)
图4是方块图，被显示来说明根据应用本发明的第三个实施例的雷达振荡器的配置。
在图4中，与图3中相同的参考号码表示与图3中显示的根据第二个实施例的雷达振荡器中相同的部分，且其说明将省略。
作为根据应用本发明的第三个实施例的雷达振荡器，图4显示这样的例子：其中，组成缓冲器的晶体管Q3和Q4的基极分别连接到第一和第二LC谐振器23a和23b的线圈L1和L2的中间抽头，以进一步增大第一和第二LC谐振器23a和23b的Q，并且安排晶体管Q7和Q8(在图中省略了用于这些晶体管的电源电路)作为输出缓冲器。
图5是显示根据图4中显示的第三个实施例的雷达振荡器的响应特性(仿真结果)的特性图。
可以看到，如图5A中所示，对具有1ns带宽的脉冲信号P的下降沿(由负逻辑指示)，振荡信号S如图5B中所示进行响应，并且在几乎0.3ns内达到足够的电平。
(第四个实施例)
图6是方块图，被显示来说明根据应用本发明的第四个实施例的雷达振荡器的配置。
在图6中，与图3和4中相同的参考号码表示与图3和4中显示的根据第二个和第三个实施例的雷达振荡器中相同的部分，并且其说明将省略。
作为根据应用本发明的第四个实施例的雷达振荡器，图6显示这样的例子：其中，λ/4的传输路径(例如，共面线)的谐振函数用作第一和第二LC谐振器23a和23b。
图7是显示根据图6中显示的第四个实施例的雷达振荡器的响应特性(仿真结果)的特性图。
如图7A中所示，对具有1ns带宽的脉冲信号P的下降沿，振荡信号S立即响应并且在几乎0.2ns内达到足够的电平。
在根据应用本发明的实施例的雷达振荡器中，以这种方式控制对振荡单元21的电源供应的开启/关闭以输出突发形状的信号，并且当停止电源供应时电流流入LC谐振器，而当电源供应开启时，停止对LC谐振器的电源供应，使得可以使振荡信号对脉冲的响应速度很高。进而，雷达振荡器理论上不导致泄漏，并且适合要求低功耗的UWB雷达。
因为根据应用本发明的实施例的雷达振荡器理论上不导致泄漏，所以可以将频谱安排在UWB中充分远离RR无线波发射禁止频带的位置，以使得可能帮助实现符合FCC的推荐的UWB雷达系统。
(第五个实施例)
图8是方块图，被显示来说明根据应用本发明的第五个实施例的雷达振荡器的配置。
在图8中，与图3、4和6中相同的参考号码表示与图3、4和6中显示的根据第二个、第三个和第四个实施例的雷达振荡器中相同的部分，并且其说明将省略。
在根据应用本发明的第五个实施例的雷达振荡器中，在根据上面的实施例的电路中，使用图8中显示的配置以代替这样的配置：其中，当振荡操作停止时，电流流入用作一个LC谐振器的LC谐振器23a，并且停止电流供应以加速振荡单元21的振荡操作的启动。
更特别地，如图8中所示，在根据应用本发明的第五个实施例的雷达振荡器中，晶体管Q9和Q10以及电阻R4添加到第二开关电路40。
在具有负逻辑的脉冲信号P输入到第二开关电路40的定时，停止对第一LC谐振器23a的电流供应，并且电流提供给第二LC谐振器23b，从而导致第一和第二LC谐振器23a和23b产生相对彼此反转的信号。加速振荡单元21以进一步增大振荡操作的启动速度。
因为根据上述实施例的电路由简单的开关组成——该开关依赖于一个脉冲信号P的电平开启/关闭——所以在停止对振荡单元21的电源供应的时段中，预定的电流流入LC谐振器。
但是，作为电流流入LC谐振器的时段，可以在电源供应停止时段中为振荡单元21设置紧接开始电源供应之前的部分时段。
在这种情况下，使用具有相位不同于脉冲信号P的相位的另一个脉冲信号，并且另一个脉冲信号提供给第二开关电路40，以控制对LC谐振器的电流供应，使得启动振荡单元21的振荡操作。
在上面的实施例中，对LC谐振器的电流供应突然停止，并且加速振荡单元21的振荡操作的启动，以导致振荡信号迅速上升。
但是，在使用具有高Q的LC谐振器的振荡器中，停止对振荡单元21的电源供应之后，振荡信号不立即收敛，并且振荡信号的下降沿留下拖尾。因此，振荡信号的输出时间可能不利地比预定脉冲宽度长。
作为解决这个问题的一种方法，LC谐振器可以短路。
在这种情况下，可以只在紧接停止对振荡单元21的电源供应之后的预定时段中短路LC谐振器的两端，预定时段之后紧接开始电源供应之前，电流可以流入LC谐振器，从而加速振荡单元21的振荡操作的启动。
(第六个实施例)
图9是方块图，被显示来说明根据应用本发明的第六个实施例的雷达振荡器的配置。
在图9中，与图3、4、6和8中相同的参考号码表示与图3、4、6和8中显示的根据第二个、第三个、第四个和第五个实施例的雷达振荡器中相同的部分，并且其说明将省略。
根据应用本发明的第六个实施例的雷达振荡器，包含类似于上述电路的第一和第二LC谐振器23a和23b。当使用包含下述配置的振荡单元21时——该配置输出具有两个彼此相对反转的相位的振荡信号——第一和第二LC谐振器的输出端在停止对振荡单元21的电源供应时互相连接，并且抵消两个相位的振荡信号的残余。
更特别地，如图9中所示，在根据应用本发明的第六个实施例的雷达振荡器中，安排第三开关电路50，其由二极管D1和D2、晶体管Q11和Q12以及电阻R4组成，它们在第一和第二LC谐振器23a和23b的输出端之间以相反的方向连接。
当停止输入具有负逻辑的脉冲信号P到第三开关电路50时，晶体管Q11开启以开启二极管D1和D2。
以这种方式，第一和第二LC谐振器23a和23b的输出端以交流方式短路，以抵消电源供应停止之后出现在两个输出端的反转振荡信号的残余，使得两个相位的振荡信号的残余迅速收敛。
在雷达振荡器20中，当脉冲信号P在低电平(脉冲输入时段)时，晶体管Q11以及二极管D1和D2关闭。因为这个原因，第三开关电路50一点不影响振荡操作。
当第三开关电路50和第二开关电路40两个都使用时，振荡单元21在脉冲信号P的输入定时之前开始振荡，并且可以得到输入停止定时之前收敛的突发形状的振荡信号。
如在上述的电路中，本发明可以类似地应用到具有如下配置的雷达振荡器中，在该配置中通过使用一个LC振荡器代替两个LC振荡器执行振荡操作。
因此，根据如上所述的本发明，可以提供这样一种雷达振荡器，它解决传统技术的问题，并且增大对表示发射雷达信号的发射定时的脉冲信号的响应速度，而不导致泄漏，从而使得可能间歇地输出振荡信号。

Claims (6)

1.一种雷达振荡器，包含：
振荡单元，其包含放大器、LC谐振器以及反馈电路，该谐振器连接到放大器，并且至少包含电感组件和电容组件，并且在预定的谐振频率谐振，该反馈电路执行从放大器的输出侧到放大器的输入侧的正反馈，该振荡单元输出具有由LC谐振器的谐振频率确定的频率的振荡信号；
第一开关电路，它连接电源单元到振荡单元的放大器，在未输入表示发射时段的脉冲信号的时段中，第一开关电路关闭由电源单元对放大器的电源供应，从而设置振荡单元在非振荡状态，该发射时段用于发射振荡信号作为发射雷达信号，而在输入该脉冲信号的时段中，第一开关电路开启由电源单元对放大器的电源供应，从而设置振荡单元在振荡状态；以及
第二开关电路，它连接电源单元到振荡单元的LC谐振器，在紧接输入该脉冲信号的时段之前的预定的时段中，第二开关电路开启电源单元对LC谐振器的电源供应，以提供预定的电流给LC谐振器，在该预定的时段中脉冲信号未输入，而在脉冲信号输入的定时，第二开关电路关闭电源单元对LC谐振器的电源供应，从而停止提供预定的电流给LC谐振器，使得加速振荡单元的振荡操作的启动，
其中LC谐振器包括分别由并联谐振电路构成的第一和第二LC谐振器，该并联谐振电路由线圈和电容组成，
放大器包括从其集电极连接到第一LC谐振器的第一晶体管，以及
反馈电路包括从其集电极连接到第二LC谐振器的第二晶体管，从第一晶体管的集电极或第一LC谐振器输出的信号由第二晶体管的基极接收，并且，从第二晶体管的集电极或第二LC谐振器输出的信号输入到第一晶体管的基极，
该雷达振荡器还包含第三开关电路，它在第一和第二LC谐振器的输出端之间互相连接，直到停止脉冲信号输入之后预定的时段已经过去，从而加速振荡信号的收敛。
2.一种雷达振荡器，包含：
振荡单元，其包含放大器、LC谐振器以及反馈电路，该谐振器连接到放大器，并且至少包含电感组件和电容组件，并且在预定的谐振频率谐振，该反馈电路执行从放大器的输出侧到放大器的输入侧的正反馈，该振荡单元输出具有由LC谐振器的谐振频率确定的频率的振荡信号；
第一开关电路，它连接电源单元到振荡单元的放大器，在未输入表示发射时段的脉冲信号的时段中，第一开关电路关闭由电源单元对放大器的电源供应，从而设置振荡单元在非振荡状态，该发射时段用于发射振荡信号作为发射雷达信号，而在输入该脉冲信号的时段中，第一开关电路开启由电源单元对放大器的电源供应，从而设置振荡单元在振荡状态；以及
第二开关电路，它连接电源单元到振荡单元的LC谐振器，在紧接输入该脉冲信号的时段之前的预定的时段中，第二开关电路开启电源单元对LC谐振器的电源供应，以提供预定的电流给LC谐振器，在该预定的时段中脉冲信号未输入，而在脉冲信号输入的定时，第二开关电路关闭电源单元对LC谐振器的电源供应，从而停止提供预定的电流给LC谐振器，使得加速振荡单元的振荡操作的启动，
其中LC谐振器包括分别由并联谐振电路构成的第一和第二LC谐振器，该并联谐振电路由线圈和电容组成，
放大器包括从其集电极连接到第一LC谐振器的第一晶体管，以及
反馈电路包括从其集电极连接到第二LC谐振器的第二晶体管，从第一晶体管的集电极或第一LC谐振器输出的信号由第二晶体管的基极接收，并且，从第二晶体管的集电极或第二LC谐振器输出的信号输入到第一晶体管的基极，
第一和第二LC谐振器的线圈分别具有中间抽头，以及
在反馈电路中安排第一和第二缓冲器，其分别连接在线圈的中间抽头以及第一和第二晶体管的基极之间，
该雷达振荡器还包含第三开关电路，它在第一和第二LC谐振器的输出端之间互相连接，直到停止脉冲信号输入之后预定的时段已经过去，从而加速振荡信号的收敛。
3.一种雷达振荡器，包含：
振荡单元，其包含放大器、LC谐振器以及反馈电路，该谐振器连接到放大器，并且至少包含电感组件和电容组件，并且在预定的谐振频率谐振，该反馈电路执行从放大器的输出侧到放大器的输入侧的正反馈，该振荡单元输出具有由LC谐振器的谐振频率确定的频率的振荡信号；
第一开关电路，它连接电源单元到振荡单元的放大器，在未输入表示发射时段的脉冲信号的时段中，第一开关电路关闭由电源单元对放大器的电源供应，从而设置振荡单元在非振荡状态，该发射时段用于发射振荡信号作为发射雷达信号，而在输入该脉冲信号的时段中，第一开关电路开启由电源单元对放大器的电源供应，从而设置振荡单元在振荡状态；以及
第二开关电路，它连接电源单元到振荡单元的LC谐振器，在紧接输入该脉冲信号的时段之前的预定的时段中，第二开关电路开启电源单元对LC谐振器的电源供应，以提供预定的电流给LC谐振器，在该预定的时段中脉冲信号未输入，而在脉冲信号输入的定时，第二开关电路关闭电源单元对LC谐振器的电源供应，从而停止提供预定的电流给LC谐振器，使得加速振荡单元的振荡操作的启动，
其中LC谐振器包括分别由并联谐振电路构成的第一和第二LC谐振器，该并联谐振电路由线圈和电容组成，
放大器包括从其集电极连接到第一LC谐振器的第一晶体管，以及
反馈电路包括从其集电极连接到第二LC谐振器的第二晶体管，从第一晶体管的集电极或第一LC谐振器输出的信号由第二晶体管的基极接收，并且，从第二晶体管的集电极或第二LC谐振器输出的信号输入到第一晶体管的基极，
第一和第二LC谐振器分别由λ/4传输路径构成，
该雷达振荡器还包含第三开关电路，它在第一和第二LC谐振器的输出端之间互相连接，直到停止脉冲信号输入之后预定的时段已经过去，从而加速振荡信号的收敛。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的雷达振荡器，其中
LC谐振器由并联谐振电路构成，该并联谐振电路由线圈和电容组成。
5.根据权利要求4所述的雷达振荡器，其中
线圈具有中间抽头，以及
在反馈电路中安排连接到线圈的中间抽头的缓冲器。
6.根据权利要求1-3中的任一项所述的雷达振荡器，其中
LC谐振器由λ/4传输路径构成。
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