CN201860321U - 中频相参数字接收机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种中频相参数字接收机，包括测频部分、回波接收部分和相位校正部分。本实用新型充分运用了数字处理技术，具有使用简单，功能灵活，可靠性高等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及中频数字接收机领域，具体为一种中频相参数字接收机。
背景技术
由于磁控管系统具有成本低，功率大等优点，目前应用十分广泛；但由于磁控管固有的特点，其发射脉冲的初相是随机的，而且由于调频效应，发射脉冲脉问频率和脉内频率也是变化的，所以磁控管雷达系统若不作相参处理，其接收回波是非相参的。
全相参的速调管系统由于系统复杂程度高，速调管相对于磁控管的成本高，功率小，因而全相参系统成本要比磁控管系统高很多。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种中频相参数字接收机，能够使成本低，功率大的磁控管系统具有多普勒相参功能，从而获得高性能低成本的中频相参多普勒雷达系统。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
中频相参数字接收机，包括中频数字接收机NCO，其特征在于：所述中频数字接收机输出端接有两个混频器，每个混频器的输出端均接有两路低通滤波器，其中第一个混频器对应的两路低通滤波器的输出线共接入一个FFT处理模块的输入端，所述FFT处理模块的输出线依次接有求模电路、求最大值电路、一阶矩校正模块后接入NCO频率产生模块输入端，所述NCO频率产生模块输出端与中频数字接收机NCO控制端连接，第二个混频器对应的两路低通滤波器的输出线分别各自接有抽取模块，所述抽取模块的输出线接至一个相位校正模块的输入端，所述第二个混频器对应的两路低通滤波器还有输出线共接至一个脉冲定位模块的输入端，所述脉冲定位模块的输出线接至所述相位校正模块的输入端。
所述的中频相参数字接收机，其特征在于：所述脉冲定位模块中集成有依次连接的求模电路和比较模块，所述第二个混频器对应的两路低通滤波器的对应输出线接入脉冲定位模块中求模电路的输入端，脉冲定位模块中比较模块的输出线接至所述相位校正模块的输入端。
所述的中频相参数字接收机，其特征在于：所述相位校正模块采用复数乘法器。
本实用新型中，第一个混频器、第一个混频器对应的低通滤波器、FFT处理模块、模模块、求最大值电路、一阶矩校正模块共同构成测频部分，第一个混频器引入外部磁控管系统的发射脉冲信号、中频数字接收机NCO信号。第二个混频器、第二个混频器对应的低通滤波器、抽取模块共同构成回波接收部分，第二个混频器引入外部磁控管系统的发射脉冲信号和回波信号拼接后的回波信号、中频数字接收机NCO信号。脉冲定位模块和相位校正模块共同构成相位校正部分。
本实用新型充分运用了数字处理技术，具有使用简单，功能灵活，可靠性高等优点，是磁控管系统升级为多普勒相参系统的理想选择。
附图说明
图1为本实用新型电路原理框图。
具体实施方式
如图1所示。中频相参数字接收机，包括中频数字接收机NCO，中频数字接收机输出端接有两个混频器，每个混频器的输出端均接有两路低通滤波器，其中第一个混频器对应的两路低通滤波器的输出线共接入一个FFT处理模块的输入端，FFT处理模块的输出线依次接有求模电路、求最大值电路、一阶矩校正模块后接入NCO频率产生模块输入端，NCO频率产生模块输出端与中频数字接收机NCO控制端连接，第二个混频器对应的两路低通滤波器的输出线分别各自接有抽取模块，抽取模块的输出线接至一个相位校正模块的输入端，第二个混频器对应的两路低通滤波器还有输出线共接至一个脉冲定位模块的输入端，脉冲定位模块的输出线接至相位校正模块的输入端。脉冲定位模块中集成有依次连接的求模电路和比较模块，第二个混频器对应的两路低通滤波器的对应输出线接入脉冲定位模块中求模电路的输入端，脉冲定位模块中比较模块的输出线接至相位校正模块的输入端。相位校正模块采用复数乘法器。测频部分1完成对发射脉冲信号的频率测试，并实时调整NCO的频率；回波接收部分2完成回波的接收和滤波抽取处理；相位校正部分3完成回波信号与发射脉冲信号的基准样本的相位校正。
测频部分：在中频相参数字接收机开机时，NCO默认设置在测频范围的中心频率点，发射脉冲信号与NCO混频后，经过数字低通滤波器送往FFT处理模块，FFT处理模块输出脉冲信号对应的频域复信号，求模电路求出频域复信号幅度，求最大值电路找出幅度最大的信号对应的位置，一阶矩校正模块将求出的幅度最大值的位置进行校正，校正后的结果送往NCO频率产生模块产生NCO的频率控制字。一阶矩校正模块的原理是：以FFT频谱最大值的位置为中心点，对左右各一半带宽内的值进行一阶矩运算，得出的结果即为频谱的重心位置，即校正后的位置。一阶矩运算公示：
回波接收部分：回波信号与NCO混频后得到回波的I/Q信号，经过滤波和抽取后送往相位校正部分。
相位校正部分：脉冲定位技术和相位校正技术。脉冲定位采用了求模电路和比较模块。求模电路求出脉冲信号所有采样点的幅度，设置一个幅度门限，利用比较器找出幅度超出幅度门限的左右两个点。两点的中心的信号可作为脉冲信号的基准样本。相位校正采用复数乘法器将回波的I/Q信号与发射脉冲信号的基准样本的I/Q共轭信号进行复数相乘运算，从而将发射脉冲的初始相位消除，使不同周期的回波I/Q信号具有相参性。
Claims (3)
1.中频相参数字接收机，包括中频数字接收机NCO，其特征在于：所述中频数字接收机输出端接有两个混频器，每个混频器的输出端均接有两路低通滤波器，其中第一个混频器对应的两路低通滤波器的输出线共接入一个FFT处理模块的输入端，所述FFT处理模块的输出线依次接有求模电路、求最大值电路、一阶矩校正模块后接入NCO频率产生模块输入端，所述NCO频率产生模块输出端与中频数字接收机NCO控制端连接，第二个混频器对应的两路低通滤波器的输出线分别各自接有抽取模块，所述抽取模块的输出线接至一个相位校正模块的输入端，所述第二个混频器对应的两路低通滤波器还有输出线共接至一个脉冲定位模块的输入端，所述脉冲定位模块的输出线接至所述相位校正模块的输入端。
2.根据权利要求1所述的中频相参数字接收机，其特征在于：所述脉冲定位模块中集成有依次连接的求模电路和比较模块，所述第二个混频器对应的两路低通滤波器的对应输出线接入脉冲定位模块中求模电路的输入端，脉冲定位模块中比较模块的输出线接至所述相位校正模块的输入端。
3.根据权利要求1所述的中频相参数字接收机，其特征在于：所述相位校正模块采用复数乘法器。
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|---|---|---|---|---|
| CN104062511A (zh) * | 2014-07-03 | 2014-09-24 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种多路多目标回波信号的精确相位测量方法 |
| CN111913154A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-11-10 | 成都亘波雷达科技有限公司 | 磁控管雷达接收相参数字处理方法 |
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| CN104062511B (zh) * | 2014-07-03 | 2016-06-22 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种多路多目标回波信号的精确相位测量方法 |
| CN111913154A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-11-10 | 成都亘波雷达科技有限公司 | 磁控管雷达接收相参数字处理方法 |
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