一种非大气窗口毫米波测距组件制造技术

本发明专利技术公开了一种非大气窗口毫米波测距组件，包括：信号处理部件、收发部件和天线部件；信号处理部件用于电源管理、信号采集、D/A变换的信号处理任务，通过信号处理实时计算与目标的距离；收发部件用于对接收到的信号处理部件的中频信号的频率综合，完成信号上变频，产生高频毫米波辐射信号以及对天线部件所接收的高频毫米波回波信号的下变频，将下变频传递至信号处理部件计算与目标的距离；天线部件用于发送高频毫米波辐射信号以及接收高频毫米波回波信号。本发明专利技术具有精度高、可靠性高、体积小的特点，另外，本发明专利技术工作在5mm的非大气窗口波段，还具有抗干扰能力强的特点。

A non atmospheric window millimeter wave range finder

The invention discloses a non atmospheric window millimeter wave range finder, including signal processing unit, transceiver part and antenna component; signal processing unit is used for signal processing tasks of power management, signal acquisition and D/A transformation, and the distance from the target is calculated in real time through signal processing; the transceiver unit is used for the received letter. The frequency syntheses of the intermediate frequency signal of the number processing unit, the signal upconversion, the high frequency millimeter wave radiation signal and the down conversion of the high frequency millimeter wave echo received by the antenna components. The down conversion is transferred to the signal processing unit to calculate the distance between the target and the target. The antenna part is used to send the high frequency millimeter wave radiation signal. And receive high frequency millimeter wave echo signal. The invention has the characteristics of high precision, high reliability and small volume. In addition, the invention also has the characteristics of strong anti-interference ability in the non atmospheric window band of 5mm.

【技术实现步骤摘要】
一种非大气窗口毫米波测距组件
本专利技术涉及引爆控制系统
，尤其涉及一种非大气窗口毫米波测距组件，配备于引爆控制系统，用于实时测高，在预定高度，输出近炸指令。
技术介绍
现有的毫米波测距组件一般都工作在大气窗口毫米波波段，波长较长，采用的一体式腔体结构；其存在抗干扰能力差、精度不高的问题。
技术实现思路
针对上述问题中存在的不足之处，本专利技术提供一种非大气窗口毫米波测距组件。为实现上述目的，本专利技术提供一种非大气窗口毫米波测距组件，包括：信号处理部件、收发部件和天线部件；所述信号处理部件用于电源管理、信号采集、D/A变换的信号处理任务，通过信号处理实时计算与目标的距离；所述收发部件用于对接收到的信号处理部件的中频信号的频率综合，完成信号上变频，产生高频毫米波辐射信号以及对天线部件所接收的高频毫米波回波信号的下变频，将下变频传递至信号处理部件计算与目标的距离；所述天线部件用于发送高频毫米波辐射信号以及接收高频毫米波回波信号。作为本专利技术的进一步改进，所述信号处理部件包括：对外接口、电源管理电路、通信收发隔离电路、FPGA芯片电路、Flash存储芯片、D/A转换电路、A/D采样电路和调试总线；所述对外接口用于接收外部供电输入、RS422通信接口及FPGAJTAG调试总线接口；所述电源管理电路与所述对外接口相连，用于完成电源转换功能，将接收的外部供电输入电压转换为信号处理部件所需要的电压；所述通信收发隔离电路分别与所述对外接口和FPGA芯片电路相连，用于外部RS422通信输入与FPGA芯片电路的收发信号隔离；所述FPGA芯片电路为测距组件的核心处理器，用于完成所有的数字信号处理和算法的实现；计算出发送信号与回波信号的频率差，从而推算出到目标的实时距离信息；所述Flash存储芯片与所述FPGA芯片电路相连，用于存储FPGA芯片电路的配置软件；所述D/A转换电路与所述FPGA芯片电路相连，用于接收FPGA芯片电路的数字信号输入，并转化为模拟信号；所述A/D采样电路与所述FPGA芯片电路相连，用于对收发部件输入的模拟中频信号进行采样，转化为数字信号；所述调试总线分别与所述对外接口和FPGA芯片电路相连，用于对测距组件的软件升级及在线调试。作为本专利技术的进一步改进，所述收发部件包括：电源变换电路、频率综合链路、发射链路、第一微带波导、检波电路、自动增益控制电路、接收链路和第二微带波导；所述天线部件包括：发送天线和接收天线；所述电源变换电路与所述电源管理电路相连，用于接收所述电源管理电路的电压输入，转换为收发部件所需工作电压；所述频率综合链路与所述D/A转换电路相连，用于接收D/A转换电路输出的模拟信号，完成频率综合，实现信号第一次上变频；所述发射链路分别与所述频率综合链路和第一微带波导相连，所述第一微带波导与所述发送天线相连；其中，所述发射链路接收所述频率综合链路的第一次上变频，完成信号第二次上变频，产生高频毫米波信号，经所述第一微带波导过渡传输给所述发送天线，产生高频毫米波辐射信号；所述接收天线与所述第二微带波导相连，所述接收链路分别与所述第二微带波导和自动增益控制电路相连；其中，所述接收天线接收高频毫米波回波信号，经所述第二微带波导过渡传输到所述接收链路完成第一次信号下变频，再经所述自动增益控制电路完成第二次信号下变频；所述检波电路分别与所述自动增益控制电路和A/D采样电路相连，用于接收所述自动增益控制电路输出的第二次信号下变频信号，对信号进行滤波，产生模拟中频信号。作为本专利技术的进一步改进，所述接收天线和发送天线采用角锥喇叭天线。作为本专利技术的进一步改进，所述测距组件工作在5mm的非大气窗口波段。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术具有精度高、可靠性高、体积小的特点，另外，本专利技术工作在5mm的非大气窗口波段，还具有抗干扰能力强的特点。附图说明图1为本专利技术一种实施例公开的非大气窗口毫米波测距组件的框架图。图中：10、信号处理部件；11、对外接口；12、电源管理电路；13、通信收发隔离电路；14、FPGA芯片电路15、Flash存储芯片；16、D/A转换电路；17、A/D采样电路18、调试总线；20、收发部件；21、电源变换电路；22、频率综合链路；23、发射链路；24、第一微带波导；25、检波电路；26、自动增益控制电路；27、接收链路28、第二微带波导；30、天线部件；31、发送天线；32、接收天线。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本专利技术一种非大气窗口毫米波测距组件配备于引爆控制系统，引爆控制系统实时测高，在预定高度，输出近炸指令。本专利技术由信号处理部件、收发部件、天线部件组成，其中信号处理部件完成电源管理、信号采集、D/A变换等信号处理任务，通过信号处理实时计算与目标的距离；收发部件用于对接收到的信号处理部件的中频信号的频率综合，完成信号上变频，产生高频毫米波辐射信号以及对天线部件所接收的高频毫米波回波信号的下变频，将下变频传递至信号处理部件计算与目标的距离；天线部件用于发送高频毫米波辐射信号以及接收高频毫米波回波信号。本专利技术具有精度高、可靠性高、体积小的特点，另外，本专利技术工作在5mm的非大气窗口波段，还具有抗干扰能力强的特点。下面结合附图对本专利技术做进一步的详细描述：如图1所示，本专利技术提供一种非大气窗口毫米波测距组件，包括信号处理部件10、收发部件20和天线部件30。本专利技术的信号处理部件10包括：对外接口11、电源管理电路12、通信收发隔离电路13、FPGA(FPGA，Field-ProgrammableGataArray，现场可编程逻辑门阵列)芯片电路14、Flash存储芯片15、D/A转换电路16、A/D采样电路17和调试总线18；其中：对外接口11用于接收外部供电输入、RS422(平衡电压数字接口模块标准)通信接口及FPGAJTAG(JTAG，JointTestActionGroup联合测试工作组)调试总线接口；电源管理电路12与对外接口11相连，用于完成电源转换功能，将接收的外部供电输入电压转换为信号处理部件所需要的电压(如5V、3.3V、2.5V、1.2V等)；通信收发隔离电路13分别与对外接口11和FPGA芯片电路14相连，用于外部RS422通信输入与FPGA芯片电路14的收发信号隔离；FPGA芯片电路14为测距组件的核心处理器，用于完成所有的数字信号处理和算法的实现；如对A/D采样电路17输入的中频信号进行实时处理，计算出发送信号与回波信号的频率差，从而推算出到目标的实时距本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非大气窗口毫米波测距组件，其特征在于，包括：信号处理部件、收发部件和天线部件；所述信号处理部件用于电源管理、信号采集、D/A变换的信号处理任务，通过信号处理实时计算与目标的距离；所述收发部件用于对接收到的信号处理部件的中频信号的频率综合，完成信号上变频，产生高频毫米波辐射信号以及对天线部件所接收的高频毫米波回波信号的下变频，将下变频传递至信号处理部件计算与目标的距离；所述天线部件用于发送高频毫米波辐射信号以及接收高频毫米波回波信号。

【技术特征摘要】
1.一种非大气窗口毫米波测距组件，其特征在于，包括：信号处理部件、收发部件和天线部件；所述信号处理部件用于电源管理、信号采集、D/A变换的信号处理任务，通过信号处理实时计算与目标的距离；所述收发部件用于对接收到的信号处理部件的中频信号的频率综合，完成信号上变频，产生高频毫米波辐射信号以及对天线部件所接收的高频毫米波回波信号的下变频，将下变频传递至信号处理部件计算与目标的距离；所述天线部件用于发送高频毫米波辐射信号以及接收高频毫米波回波信号。2.如权利要求1所述的非大气窗口毫米波测距组件，其特征在于，所述信号处理部件包括：对外接口、电源管理电路、通信收发隔离电路、FPGA芯片电路、Flash存储芯片、D/A转换电路、A/D采样电路和调试总线；所述对外接口用于接收外部供电输入、RS422通信接口及FPGAJTAG调试总线接口；所述电源管理电路与所述对外接口相连，用于完成电源转换功能，将接收的外部供电输入电压转换为信号处理部件所需要的电压；所述通信收发隔离电路分别与所述对外接口和FPGA芯片电路相连，用于外部RS422通信输入与FPGA芯片电路的收发信号隔离；所述FPGA芯片电路为测距组件的核心处理器，用于完成所有的数字信号处理和算法的实现；计算出发送信号与回波信号的频率差，从而推算出到目标的实时距离信息；所述Flash存储芯片与所述FPGA芯片电路相连，用于存储FPGA芯片电路的配置软件；所述D/A转换电路与所述FPGA芯片电路相连，用于接收FPGA芯片电路的数字信号输入，并转化为模拟信号；所述A/D采样电路与所述FPGA芯片电路相连，用于对收发部件输入的模拟中频信号进行采样...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋启河，胡泽雄，杨娜，
申请(专利权)人：湖北三江航天红林探控有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42