CN203606490U - 一种wifi外辐射源雷达阵列接收前端 - Google Patents

一种wifi外辐射源雷达阵列接收前端 Download PDF

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程旺
连琳
张丽宏
罗哲明
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Abstract

本实用新型提供一种WIFI外辐射源雷达阵列接收前端，包括依次连接的射频输入端、限幅器、开关、低噪声放大器、可调射频衰减器、射频带通滤波器、混频器、中频带通滤波器、中频放大器、可调中频衰减器、放大器、中频输出端；混频器与本振发生器连接。本实用新型的优点在于：使用物理上隔离的多个通道，系统的隔离性能非常好；在总体结构上使用一次变频，在实现起来比较简单；接收频段灵活可调，可以有针对性的接收所需要频段的目标反射的WIFI信号，还可以调节接收到的信号的强度，比较方便；系统的总体噪声系数非常小，对后面ADC部分的处理非常有好处。

Description

一种WIFI外辐射源雷达阵列接收前端
技术领域
本实用新型属于无源雷达探测领域，特别涉及一种WIFI外辐射源雷达阵列接收前端，特别适合用于多通道接收机和多通道的数据采集系统中。
技术背景
WIFI作为IEEE的无线局域网标准，早在1990年，国际电子、电器工程师协会（IEEE）就专门成立了IEEE 802.11无线局域网工作委员会，着手制定无线网络局域网络技术标准，1997年IEEE 802.11工作组公布了第一代无线局域网标准802.11,它工作于2.4GHz频段，1999年802.11工作组又相继公布了802.11b和802.11a两个标准，其中802.11b仍采用2.4GHz频段，是802.11的高速扩展，而802.11a则工作在5GHz，在物理层采用正交频分复用技术OFDM,可支持最高达54Mbps的传输速率。2001年11月，IEEE批准了一种新的技术标准802.11g，该标准与802.11b后向兼容，并且同样采用IEEE 802.11a的OFDM调制技术，数据传输速率也可以提高到54Mbps。随着人们对高速无线局域网的需求大大增加，现行的能支持54Mbps的802.11a和802.11g标准必将成为市场的主流和趋势。
雷达是指无线电探测与测距，一般来说，雷达系统使用调制波形和方向性天线来发射电磁能量到空间的特定区域以搜索目标。传统的有源体制雷达系统向空中发射电磁波信号，信号碰到目标后反射回来，雷达接收端根据返回的信号提取目标的位置、速度等参数信息。相对于传统雷达的需要向空中发射大功率的电磁波，无源雷达是一种新体制的雷达，它是利用非合作的辐射源发出的信号(如广播电视信号、卫星信号、GSM手机基站信号等)作为目标探测信号，从接收到的目标反射回波信号中提取目标的距离、方位、速度等参数信息以进行目标探测与跟踪的新体制雷达。由于无源雷达本身不辐射电磁波，因此其具有无辐射、抗摧毁能力强、研制和维护成本低生存能力强，抗干扰性能好，以及探测隐身目标和低空目标的能力。
利用WIFI作为外辐射源的研究目前在国内还没有见到公开的报道，国外相关的研究也不多，这方面的硬件设备即WIFI外辐射源雷达阵列接收前端更是没有见诸报端。
实用新型内容
为了更好的利用WIFI作为外辐射源进行探测，本实用新型提供一种WIFI外辐射源雷达阵列接收前端，可以同时接收多路WIFI辐射信号，并且可以对接收信号的频段进行筛选，还可以适当调节接收信号的强度。
本实用新型解决其技术问题采取的技术方案是:
一种WIFI外辐射源雷达阵列接收前端，包括两个以上的接收通道，每个接
收通道均包括依次连接的射频输入端（1）、限幅器（2）、开关（3）、低噪声放大器（4）、可调射频衰减器（5）、射频带通滤波器（6）、混频器（7）、中频带通滤波器（9）、中频放大器（10）、可调中频衰减器（11）、放大器（12）、中频输出端（13）；混频器（7）与本振发生器（8）连接。
本实用新型通过组合可调射频衰减器（5）和可调中频衰减器（11），达到对接收的WIFI辐射信号强度进行调节的目的。另外，本实用新型中本振发生器的本振频率也可以调节，这样就可以筛选出不同频段的WIFI信号，使目标反射的WIFI信号的频率变换到固定的中频，方便后续处理。
限幅器（2）、低噪声放大器（4）都是由噪声系数比较小和增益比较
大的器件连接而成，这样在结构上就降低了总体的噪声系数；可调射频衰减器（5）的衰减值是通过四位的拨码开关来调节的，每位拨码开关置上就表示衰减为零，置下就分别对应1dB、2dB、4dB和8dB的衰减，全部置下就实现最大衰减值15dB；可调中频衰减器（11）的衰减值是通过六位的拨码开关来调节的，最后一位拨码开关置上表示关闭，置下表示打开，前面五位拨码开关置下表示关闭，置上分别表示1dB、2dB、4dB、8dB和16dB，全部置下可以实现最大31dB的中频衰减。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型可以同时有针对性的接收多路所需要频段的从目标反射回来的WIFI信号，还可以调节接收到的信号的强度，比较方便；噪声系数比较小，对后面ADC的处理有好处，并且结构也比较简单；使用物理上隔离的多个通道，系统的隔离性能非常好；在总体结构上使用一次变频，在实现起来比较简单。
附图说明
图1是本实用新型的结构原理图；
其中，1—射频输入端、2—限幅器、3—开关、4—低噪声放大器、5—可调射频衰减器、6—射频带通滤波器、7—混频器、8—本振发生器、9—中频带通滤波器、10—中频放大器、11—可调中频衰减器、12—放大器、13—中频输出端。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1所示的实施例中，目标反射的WIFI信号由射频输入端（1）进入，然后接一个限幅器（2），保证输入的目标反射的WIFI信号不能超过一定的强度，主要就是起保护作用，后面再依次接开关（3）、低噪声放大器（4）和可调射频衰减器（5），通过可调衰减器（5）可以调节WIFI信号的强度，再接射频带通滤波器（6）和混频器（7），混频器（7）的另一个输入就是本振发生器（8），其中本振发生器（8）的频率是可以调节的，方便对目标反射的不同频段的WIFI信号进行变换到固定中频，在混频器（7）的输出端依次接中频滤波器（9）、中频放大器（10）和可调中频衰减器（11），其中可调中频衰减器（11）可以调节输出中频信号的强度，与可调射频衰减器（5）配合在一起使用效果比较好，最后就是接放大器（12）和中频输出端（13），中频输出端输出的就是固定的60M中频。
在本实施例中，混频器是ADL5801ACPZ-R7来实现的，输入的射频信号和本振信号都是双端差分输入的，由于差分输入抑制共模信号，有一些电磁干扰相同程度的影响差分信号的每一端，这样两端的影响就可以对消掉，提高了系统的抗干扰能力。

Claims (2)

1.一种WIFI外辐射源雷达阵列接收前端，其特征在于：包括两个以上的接收通道，每个接收通道均包括依次连接的射频输入端（1）、限幅器（2）、开关（3）、低噪声放大器（4）、可调射频衰减器（5）、射频带通滤波器（6）、混频器（7）、中频带通滤波器（9）、中频放大器（10）、可调中频衰减器（11）、放大器（12）、中频输出端（13）；混频器（7）与本振发生器（8）连接。
2.根据权利要求1所述的一种WIFI外辐射源雷达阵列接收前端，其特征在于：所述混频器是由ADL5801ACPZ-R7实现的。
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