本發明專利技術涉及雷達技術領域,尤其涉及一種基于行波饋源校正網絡的裝置。通過主傳輸線分別與行波傳輸線正交,主傳輸線一端連接行線源,另一端連接在T/R組件上;主傳輸線與行波傳輸線通過小孔耦合器耦合;實現了通道幅相校正方法中多采用的基于“開關矩陣”法的校正網絡中存在的由于高隔離的開關矩陣和大量的定向耦合器、穩相電纜、單刀單擲開關等組成的復雜監測網絡中采用的大量的微波器件,隨環境變化其本身造成很大的幅相誤差的問題。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及雷達
,尤其涉及一種基于行波饋源校正網絡的裝置。
技術介紹
相控陣雷達可完成多種雷達功能,具有穩定跟蹤多批高速運動目標的能力,在單部發射機受限制條件下,也能獲得所求的特大功率,為推遠雷達作用距離、提高雷達測量精度和觀測包括隱身目標在內的各種低可觀測目標提供了技術潛力。相控陣雷達具有的多功能、多目標跟蹤和多種工作方式等特點,這些特點的發揮在很大程度上有賴于相控陣天線形成多個波束的能力。相控陣天線可以利用同一天線孔徑形成多個獨立的發射波束與接收波束,這些 波束的形狀還可以根據工作方式的不同而加以靈活變化。在形成多波束的方法上,相控陣雷達的發射天線與接收天線陣各自有各自的特點。數字多波束形成(DBF)方法實際上是一種在視頻實現的多波束形成方法。該方法最初應用于相控陣雷達接收系統,現正開始應用于相控陣雷達的發射系統,這是當前相控陣雷達技術發展的一個重要方向。其中收、發各支路的幅度、相位一致性是發射賦形和接收DBF的基礎。某些雷達采用分布式固態發射和接收組件,受到加工、安裝以及工作時間的影響,會導致各支路的幅相一致性嚴重惡化,發射賦形和接收DBF失敗,最終導致雷達工作性能急劇下降。為了保證雷達性能,雷達必須具備實時監測收、發支路的幅相變化的功能,以及實現發射/接收支路幅相校正的能力。中國專利技術專利《多通道雷達幅相自動校正方法和裝置》(申請號CN201010297212. 2)公開的是多通道雷達幅相自動校正方法和裝置,雷達系統工作之前,將同一射頻測試信號經饋源分別饋入多通道雷達系統的各個接收通道中,獲得各接收通道的相位特性和幅度特性,以其中一個通道信號為基準信號,計算其他通道信號與基準信號之間的相位差和幅度比值;然后令雷達系統工作,利用之前獲得的相位差和幅度比值對各通道的目標回波進行自動修正,保證各個通道在幅度和相位上的一致性。當發射頻點改變或者雷達工作環境變化時,接收通道的幅相特性不可避免的發生變化,利用本專利技術可以準確方便的對其變化進行測量并加以修正,保證各個通道的一致性,擴展了雷達的工作頻率范圍和環境適應性,提高了雷達的可維修性。該專利解決的是由于發射頻點改變或者雷達工作環境變化時,接收通道的幅相特性不可避免的發生變化時,利用本專利技術可以準確方便的對其變化進行測量并加以修正,保證各通道的一致性,并未解決由于某些雷達采用分布式固態發射和接收組件時因為受到加工、安裝以及工作時間的影響,導致的各支路的幅相一致性嚴重惡化的問題。
技術實現思路
針對
技術介紹
的需求,本專利技術提供了一種基于行波饋源校正網絡的裝置,解決了現有通道幅相校正方法中多采用的基于“開關矩陣”法的校正網絡中存在的由于高隔離的開關矩陣和大量的定向耦合器、穩相電纜、單刀單擲開關等組成的復雜監測網絡中采用的大量的微波器件,隨環境變化其本身造成很大的幅相誤差的問題。本專利技術的技術方案是 一種基于行波饋源校正網絡的裝置,包括N根主傳輸線和一根行波傳輸線,N根主傳輸線分別與行波傳輸線正交,主傳輸線一端連接行線源,另一端連接在T/R組件上;主傳輸線與行波傳輸線通過稱合器稱合,其中N大于I。其有益效果是解決了基于開關矩陣法的校正網絡中存在的由于高隔離的開關矩陣和大量的定向耦合器、穩相電纜、單刀單擲開關等組成的復雜監測網絡中采用的大量的微波器件,隨環境變化其本身造成很大的幅相誤差的問題。如上所述的行波饋源校正網絡的裝置,其特征在于所述耦合器為小孔耦合器。其有益效果是可以保證在測試信號注入行波傳輸線時耦合信號近似等幅,并具有線性相位梯度。如上所述的行波饋源校正網絡的裝置,其特征在于所述的耦合器為高定向性耦合器。其有益效果是能進一步提高行波饋源校正法的幅、相監測與校正精度。如上所述的行波饋源校正網絡的裝置,其特征在于所述的行波傳輸線為方同軸形式。其有益效果是可以適當的減小裝置的尺寸。附圖說明圖1為基于行波饋源的幅相校正方法的系統組成; 圖2為校正時序 圖3為基于FPGA和ADSP的幅相校正原理圖。具體實施例方式附圖標記說明1 一主傳輸線,2—行波傳輸線,3—行線源,4一T/R組件,5—耦合器,6—三端環形器。以下結合附圖及實施例對本專利技術做進一步的說明。一種基于“行波饋源”校正網絡的裝置,其具體機構如下 “行波饋源”校正網絡由16根主傳輸線I和與之正交的一根行波傳輸線2組成,主傳輸線I 一端連接行線源3,另一端連接在T/R組件4上。主傳輸線I與行波傳輸線2通過耦合器5發生耦合。耦合器5最好為小孔耦合器,以保證在測試信號注入行波傳輸線時耦合信號近似等幅,并具有線性相位梯度。耦合器5采用擇國產一級BJ - 32型鋁波導設計制作。同時為保證各主傳輸線I的一致性及可靠性,減少電壓駐波比和損耗,主傳輸線I采用同軸線形式。因尺寸受限,行波傳輸線2采用方同軸形式。如圖1所示,發射通道幅相校正時,由16個T/R組件4發射校正波形,經耦合器5合成后,再通過三端環形器6至發射校正接收機,最后發送至信號處理及波控系統,完成解發射校正系數的計算,并實現發射通道的幅相校正。接收通道幅相校正時,由發射校正接收機發射校正波形,經三端環形器6,再通過耦合器5至各T/R組件4,最后發送至信號處理及波控系統,完成解接收校正系數的計算,并實現接收通道的幅相校正。一種基于“行波饋源”校正網絡的幅相校正方法,包括如下步驟 步驟一設計收/發一體的校正時序; 設計校正時序,在校正時間內完成通道的幅相的校正。本實施例中某型雷達系統工作時的PRI為624us,依據幅相校正需在一個PRI時間內完成的原則,設計一次校正所需的時間為800us以內,發射校正和接收校正都在這一個PRI時間內完成,在每一幀數據的幀頭中注明當前時序為校正時序。校正時序圖如圖2所/Jn o步驟二 基于FPGA和ADSP的幅相分析和校正實現; 本實施例中,某型雷達系統工作時要求每個PRI都要求進行一次校正。考慮到運算速度和軟件的復雜度,使用FPGA和ADSP相結合的幅相分析和校正方法。下邊對照圖3說明通道幅相校正的過程,其中某型雷達具有16個發射/接收通道。發射校正時,首先時序產生模塊發射校正時序,雷達各分系統按照校正時序工作。選擇第一通道信號作為參考信號,同時,將其余的15個通道的信號與第一通道的參考信號進行幅相比較。具體為在ADSP中通過上述的解校正系數模塊獲取其余15個通道的發射通道的校正系數,并通過LINK 口回傳至FPGA,FPGA接收到校正系數之后,將發射校正系數,轉換為相位碼,傳輸至對應T/R組件的移相器中,完成發射校正。接收校正時,首先時序產生模塊發射校正時序,雷達各分系統按照校正時序工作。選擇第一通道信號作為參考信號,同時,將其余的15個通道的信號與第一通道的參考信號進行幅相比較。具體為在ADSP中通過上述的解校正系數模塊獲取其余15個通道的發射通道的校正系數,并通過LINK 口回傳至FPGA,FPGA接收到校正系數之后,16個接收通道信號通過FPGA的復數乘法器實現與接收校正系數的乘法,完成接收校正。權利要求1.一種基于行波饋源校正網絡的裝置,包括JV根主傳輸線和一根行波傳輸線,AT根主傳輸線分別與行波傳輸線正交,主傳輸線一端女if線源,另一端連接在τ/R組件上;主傳輸線與行波傳輸線通過稱合器稱合,其中本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于行波饋源校正網絡的裝置,包括???????????????????????????????????????????????根主傳輸線和一根行波傳輸線,根主傳輸線分別與行波傳輸線正交,主傳輸線一端連接行線源,另一端連接在T/R組件上;主傳輸線與行波傳輸線通過耦合器耦合,其中N大于1。dest_path_image002.jpg,806474dest_path_image002.jpg
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:黃志華,熊文,徐曉,高芳芳,李青,葉凱,
申請(專利權)人:武漢濱湖電子有限責任公司,
類型:發明
國別省市:
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