【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及雷達設備,具體而言,涉及一種高度集成的雷達設備。
技術介紹
1、近些年來隨著相控陣技術的成熟與使用場景的演變,市場對于主動探測設備的需求也越來越高,隨之而來的是成本與集成化的高需求,傳統的主動雷達主要是微波雷達,受制于之前的芯片工藝,微波雷達的集成度與成本一直是難以解決的問題。
2、傳統的雷達主要是由伺服框架、二次電源分機、信號數據處理分機、信道分機、天線分機等模塊組成。傳統的雷達設備使用了框架設計,在搜索跟蹤目標的時候,對于高機動目標需要波束快速跟蹤目標,但是由于框架是由伺服電機控制,搜索跟蹤速度比較緩慢,而且無法一次跟蹤搜索多個目標,只能對一個目標進行搜索跟蹤。每個模塊都是單獨組裝生產,造成整機體積難以控制。每個模塊也都是由分立器件進行搭建,對設計水平要求較高,對于裝配生產工藝要求也很高。在后期的調試過程中需要做許多的聯合調試工作,而且還造成了整機體積較大,功耗較大,迫使整機設計在設計過程中必須讓渡一部分的裝重量、航程的妥協設計。
技術實現思路
1、本專利技術實施例的目的在于提供一種高度集成的雷達設備,用以實現多目標的快速跟蹤搜索,且降低整機體積與功耗。
2、第一方面,本專利技術提供一種高度集成的雷達設備,所述雷達設備包括天線分機和波控信道信處分機,所述天線分機包括雷達天線陣列,所述雷達天線陣列包括多個天線單元,所述波控信道信處分機包括集成在信處板上的多個芯片;
3、所述波控信道信處分機用于產生激勵信號并將所述激勵信號發送至所述
4、所述天線分機在所述波控信號的控制下調整相位,并實現所述激勵信號的對外輻射;
5、所述天線分機還用于接收所述激勵信號在遇到目標對象之后反射回的回波信號,將所述回波信號發送至所述波控信道信處分機;
6、所述波控信道信處分機還用于對所述回波信號進行處理,以獲得所述目標對象的位置信息。
7、在可選的實施方式中,所述天線分機包括天線板以及和差器,所述天線板包括天線微波板以及設置在所述天線微波板上的雷達天線陣列,所述雷達天線陣列中多個天線單元接收到的多個回波信號被劃分為多個象限;
8、所述和差器用于對從所述多個天線單元所接收到的多個回波信號進行處理得到和差信號,所述和差信號包括和信號以及差信號,所述差信號包括方位差信號和俯仰差信號;
9、所述和差器還用于將從所述波控信道信處分機所接收到的激勵信號發送至各所述天線單元。
10、在可選的實施方式中,所述多個芯片包括處理器芯片、基帶芯片和信道芯片;
11、所述處理器芯片用于產生激勵信號,并將所述激勵信號發送至所述基帶芯片;
12、所述基帶芯片用于對所述激勵信號進行上變頻處理得到中頻的激勵信號,將中頻的激勵信號發送至所述信道芯片;
13、所述信道芯片用于對中頻的激勵信號進行上變頻處理得到高頻的激勵信號,將高頻的激勵信號發送至所述天線分機,還用于接收所述天線分機返回的回波信號,對所述回波信號進行下變頻處理得到中頻的回波信號,將中頻的回波信號發送至所述基帶芯片;
14、所述基帶芯片還用于對中頻的回波信號進行解調處理得到基帶信號,將所述基帶信號發送至所述處理器芯片;
15、所述處理器芯片還用于對所述基帶信號進行分析處理。
16、在可選的實施方式中,所述信道芯片包括信號產生模塊和信號處理模塊;
17、所述信號產生模塊用于產生本振信號,并將所述本振信號輸送至所述信號處理模塊;
18、所述信號處理模塊用于基于所述本振信號對接收到的中頻的激勵信號進行上變頻處理,或者對接收到的回波信號進行下變頻處理。
19、在可選的實施方式中,所述信號處理模塊包括第一接收電路、第二接收電路、第三接收電路和發射電路;
20、所述第一接收電路、第二接收電路、第三接收電路和發射電路分別包括混頻器;
21、所述第一接收電路接收從所述和差器發送的和信號,并通過所述混頻器基于所述本振信號對所述和信號進行上變頻處理;
22、所述第二接收電路接收從所述和差器發送的方位差信號,并通過所述混頻器基于所述本振信號對所述方位差信號進行上變頻處理;
23、所述第三接收電路接收從所述和差器發送的俯仰差信號,并通過所述混頻器基于所述本振信號對所述俯仰差信號進行上變頻處理;
24、所述發射電路接收從所述基帶芯片發送的中頻的激勵信號,并通過所述混頻器基于所述本振信號對所述激勵信號進行下變頻處理。
25、在可選的實施方式中,所述處理器芯片還用于:
26、獲取傳感器所檢測到的飛行器實時的擾動角速度,并結合預先建立的擾動角速度與飛行器運動之間的關系,計算得到補償控制量;
27、基于所述補償控制量對所述飛行器的執行機構進行控制,以消除擾動影響。
28、在可選的實施方式中,所述基帶芯片包括第一基帶芯片和第二基帶芯片;
29、所述第一基帶芯片用于對所述信道芯片發送的和信號以及方位差信號進行解調處理;
30、所述第二基帶芯片用于對所述信道芯片發送的俯仰差信號進行解調處理。
31、在可選的實施方式中,所述波控信道信處分機還包括集成的電源芯片,所述電源芯片包括板內電源和天線電源;
32、所述板內電源用于將外部直流電源轉換為所述處理器芯片、基帶芯片和信道芯片所需的電源;
33、所述天線電源用于將外部直流電源轉換為所述雷達天線陣列所需的電源,并通過天線板電源接口輸送至所述雷達天線陣列。
34、在可選的實施方式中,所述波控信道信處分機還包括存儲芯片、收發器和接收器;
35、所述存儲芯片連接在所述處理器芯片上用于存儲所述處理器芯片發送的信息;
36、所述收發器連接在所述處理器芯片與外部數據記錄儀之間,實現所述處理器芯片與所述外部數據記錄儀之間的信息傳輸;
37、所述接收器連接在所述處理器芯片與外部一體機之間,實現所述處理器芯片與所述外部一體機之間的信息傳輸。
38、在可選的實施方式中,所述雷達設備還包括底座,所述波控信道信處分機和所述天線分機依次疊加裝配于所述底座上。
39、本專利技術實施例的有益效果包括,例如:
40、本專利技術提供一種高度集成的雷達設備,包括天線分機和波控信道信處分機,天線分機包括雷達天線陣列,雷達天線陣列包括多個天線單元,波控信道信處分機包括集成在信處板上的多個芯片。波控信道信處分機用于產生包括用于控制各所述天線單元的相位的波控信號的激勵信號。天線分機在波控信號的控制下調整相位,并實現激勵信號的對外輻射,且用于接收激勵信號在遇到目標對象之后反射回的回波信號。波控信道信處分機還用于對回波信號進行處理,以獲得目標對象的位置信息。該方案中天線分機采用相控陣技術,可以實現電子式地天線控制,能夠本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種高度集成的雷達設備,其特征在于,所述雷達設備包括天線分機和波控信道信處分機,所述天線分機包括雷達天線陣列,所述雷達天線陣列包括多個天線單元,所述波控信道信處分機包括集成在信處板上的多個芯片;
2.根據權利要求1所述的高度集成的雷達設備,其特征在于,所述天線分機包括天線板以及和差器,所述天線板包括天線微波板以及設置在所述天線微波板上的雷達天線陣列,所述雷達天線陣列中多個天線單元接收到的多個回波信號被劃分為多個象限;
3.根據權利要求2所述的高度集成的雷達設備,其特征在于,所述多個芯片包括處理器芯片、基帶芯片和信道芯片;
4.根據權利要求3所述的高度集成的雷達設備,其特征在于,所述信道芯片包括信號產生模塊和信號處理模塊;
5.根據權利要求4所述的高度集成的雷達設備,其特征在于,所述信號處理模塊包括第一接收電路、第二接收電路、第三接收電路和發射電路;
6.根據權利要求3所述的高度集成的雷達設備,其特征在于,所述處理器芯片還用于:
7.根據權利要求3所述的高度集成的雷達設備,其特征在于,所述基帶芯片包括第一基
8.根據權利要求3所述的高度集成的雷達設備,其特征在于,所述波控信道信處分機還包括集成的電源芯片,所述電源芯片包括板內電源和天線電源;
9.根據權利要求3所述的高度集成的雷達設備,其特征在于,所述波控信道信處分機還包括存儲芯片、收發器和接收器;
10.根據權利要求1所述的高度集成的雷達設備,其特征在于,所述雷達設備還包括底座,所述波控信道信處分機和所述天線分機依次疊加裝配于所述底座上。
...【技術特征摘要】
1.一種高度集成的雷達設備,其特征在于,所述雷達設備包括天線分機和波控信道信處分機,所述天線分機包括雷達天線陣列,所述雷達天線陣列包括多個天線單元,所述波控信道信處分機包括集成在信處板上的多個芯片;
2.根據權利要求1所述的高度集成的雷達設備,其特征在于,所述天線分機包括天線板以及和差器,所述天線板包括天線微波板以及設置在所述天線微波板上的雷達天線陣列,所述雷達天線陣列中多個天線單元接收到的多個回波信號被劃分為多個象限;
3.根據權利要求2所述的高度集成的雷達設備,其特征在于,所述多個芯片包括處理器芯片、基帶芯片和信道芯片;
4.根據權利要求3所述的高度集成的雷達設備,其特征在于,所述信道芯片包括信號產生模塊和信號處理模塊;
5.根據權利要求4所述的高度集成的雷達設...
【專利技術屬性】
技術研發人員:何禹濤,李燦,林靖,于昊洋,
申請(專利權)人:北京天地一格科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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