CN201594137U - 一种主波复用脉冲雷达接收机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种主波复用脉冲雷达接收机，该系统由2选1开关、接收通道、时序控制、数据分离组成，所述2选1开关为模拟开关，该开关受时序控制控制将雷达主波信号和回波信号合成为一路输出，其输出端和接收通道的输入端连接，接收通道的输出端和数据分离的输入端连接，数据分离完成主波和回波信号的分离。时序控制的输出端分别连至2选1开关的时序输入端和数据分离的时序信息输入端。本实用新型仅用一个模拟开关和一个接收通道同时完成雷达回波和主波的接收处理，节约了雷达接收机的硬件成本，降低了雷达接收机的复杂度。

Description

一种主波复用脉冲雷达接收机

技术领域

本实用新型涉及一种主波复用脉冲雷达接收机，尤其适用于利用雷达主波对回波进行幅度或相位校正的脉冲雷达接收机装置。

背景技术

雷达接收机的主要作用是放大和处理雷达发射后反射回来的回波，并以在有用的回波和无用的干扰之间获得最大鉴别率的方式对回波进行滤波。雷达接收机一般是通过预选、放大、变频、滤波和解调等方法，使目标反射回的微弱回波变成足够强度的视频信号或数字信号。雷达接收机的设计和雷达的用途、波形形式、干扰特性以及接收信号的处理方式有关。现代雷达采用的接收机体制一般都是超外差体制，接收机基本结构相似，然而，雷达的体制不同和雷达性能指标要求的不同，具体的实现有所不同。脉冲雷达中，根据发射机所采用发射管不同，分为大的两类：磁控管脉冲雷达和全相参脉冲雷达。对于采用磁控管的雷达，由于磁控管本身固有的频率漂移和发射脉冲起始相位随机变化的特性，接收系统需要对雷达发射的主波脉冲进行接收和处理，实现雷达接收机的频率跟踪，对于中频接收相参系统，还需要对主波脉冲的起始相位进行估计并对回波相位进行校正，实现相参接收。对于全相参体制雷达，对系统改善因子要求很高的应用，也需要对发射主波脉冲进行接收和处理，通过分析主波脉冲进行回波的幅度和相位校正，从而消除雷达发射机的发射功率和相位抖动，提高雷达的改善因子性能。现有雷达接收机系统采用分别对主波和回波进行下变频、滤波、放大等，结构上通过独立的主波接收通道实现主波的接收和处理，主波信号和回波信号采用独立的两个接收通道。由于需要增加一个独立的接收通道，增加了雷达接收机的实现成本和复杂性，降低了接收机的可靠性。图1显示原有主波脉冲雷达接收机基本结构。回波射频信号连接至回波射频接收前端(1)的输入，射频接收完成RF信号混频以及滤波等接收处理，其输出回波中频信号连接至数字中频接收(2)模块，完成数字下变频、匹配滤波等处理，输出回波数据。射频主波信号连接至射频接收前端(1)的输入端，完成主波信号的混频以及滤波等，其输出主波IF信号连接至数字中频接收(2)模块，完成数字下变频、匹配滤波等处理，输出主波数据。系统采用两个独立的接收通道分别完成主波和回波的接收和处理，结构复杂，实现成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型的主波复用脉冲雷达接收机，克服现有技术的缺点。基于雷达主波和回波接收通道的复用结构，降低接收机成本并提高其性能。本实用新型主波复用脉冲雷达接收机可按下述方式实现，包括2选1开关、射频接收、数字中频处理、开关时序控制、数据分离。

本实用新型通过下述技术方案实现：2选1开关、接收通道、时序控制、数据分离，所述2选1开关为模拟开关，该开关受时序控制控制，2选1开关输入端分别和主波信号及回波信号输入相连，经其切换成一路后输出，开关输出端和接收通道的输入端连接，接收通道完成信号变频、滤波处理，接收通道的输出端和数据分离的输入端连接，数据分离在同步时序控制下完成主波和回波信号的分离，其输出端输出的主波数据和回波数据连接至后续的雷达信号处理系统。时序控制的输出端分别连至2选1开关的时序输入端和数据分离的时序输入端。

本实用新型仅用一个模拟开关和一个接收通道同时完成雷达回波和主波的接收处理，充分利用了脉冲雷达发射机和接收机的半双工工作特性，从而大大节约了雷达接收机的硬件成本，降低了雷达接收机的复杂度，缩小了体积并提高了效率，该技术方案实现简单，且可以兼容原有独立双通道方案所采用的后端设备。

附图说明

图1是原有技术主波脉冲雷达接收机基本结构；

图2是采用本实用新型技术的主波复用脉冲雷达接收机基本结构；

图3是模拟开关置于射频级的本实用新型主波复用脉冲雷达接收机结构；

图4是模拟开关置于中频级的本实用新型主波复用脉冲雷达接收机结构。

具体实施方式

如图2所示为本实用新型主波复用脉冲雷达接收机结构。雷达回波信号和发射主波信号分别连接至2选1开关(5)的输入端，合成一路模拟信号，开关输出端连接至接收通道输入端。模拟开关的时序输入端连接至时序控制(3)，时序控制产生的同步时序同时连接至数据分离的时序输入端，接收通道完成RF信号/IF信号的下变频、滤波、数字中频等处理，其输出连接至数据分离(4)，数据分离将主波数据和回波数据进行分离并输出至后续信号处理。

按照2选1开关所在位置不同，本实用新型主波复用脉冲雷达接收机具有两种实现方式：射频复用型和中频复用型，下面结合附图说明本实用新型具体实现方案。

图3所示为模拟开关置于射频级的本实用新型主波复用脉冲雷达接收机实现结构方式。雷达回波和主波信号输入至2选1开关(5)的输入端，合成一路主波和回波复用的RF信号，开关输出端连接至射频接收通道(1)的输入端，射频接收通道实现混频、滤波等接收处理，其输出端连接至数字中频接收(2)的输入端，数字中频完成数字下变频、匹配滤波等处理，其输出端连接至数据分离(4)的输入端，回波和主波数据经过分离后输出至后续信号处理。该结构实现了主波和回波射频通道和中频通道合二为一，最大幅度降低了系统的硬件规模和成本。

图4所示为模拟开关置于中频级的本实用新型主波复用脉冲雷达接收机实现方式。雷达射频回波信号输入至回波射频接收(1)输入端，射频接收通道进行混频、滤波等接收处理，其输出连接至2选1开关(5)的输入端；雷达主波信号输入至主波射频接收(1)输入端，射频接收通道进行混频、滤波等接收处理，其输出连接至2选1开关的另一个输入端。2选1开关合成一路主波和回波复用的中频信号，开关输出端连接至数字中频接收(2)的输入端。数字中频接收完成数字下变频、匹配滤波等处理，其输出连接至数据分离(4)的输入端，数据分离在同步时序控制下，将回波和主波数据经过分离后输出至后续信号处理。该实现结构中射频部分为独立双通道，数字中频接收则仅需一个通道，可省去一路数字中频接收通道，从而降低了系统成本。

Claims (3)

1.一种主波复用脉冲雷达接收机，包括2选1开关、射频接收通道、数字中频接收、时序控制、数据分离，其特征在于经过2选1开关将雷达主波信号和回波信号合成为一路，开关输出端和接收通道的输入端连接，接收通道的输出端和数据分离的输入端连接，数据分离完成主波和回波信号的分离，其输出端输出的主波数据和回波数据连接至后续信号处理系统，时序控制的输出端分别连至2选1开关的时序输入端和数据分离的时序控制输入端。

2.根据权利要求1所述的主波复用脉冲雷达接收机，其特征在于主波和回波信号输出分别和2选1开关的输入端连接，时序控制分别和2选1开关和数据分离连接，控制开关将主波信号和回波信号切换至同一接收通道和数据分离。

3.根据权利要求1所述的主波复用脉冲雷达接收机，其特征在于2选1开关可放置于射频接收通道之前，其输入和射频输入连接，也可以放置在中频接收之前，其输入和射频接收输出相连。

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