一种超宽带雷达收发前端制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超宽带雷达收发前端，属于频率合成技术领域。该超宽带雷达收发前端包括接收下变频模块、上变频模块、频率源模块和电源控制模块；频率源模块用于为接收下变频模块提供本振信号，为上变频模块提供本振信号和超带宽线性调频信号；接收下变频模块用于接收回波信号，对回波信号进行下变频处理得到采样中频信号；上变频模块用于对频率源模块产生的信号进行上变频处理得到射频信号；电源控制模块用于根据电源控制信号控制接收下变频模块、上变频模块和频率源模块，为接收下变频模块、上变频模块和频率源模块供电；解决了现有的收发前端的瞬时工作带宽仍停留在300MH以内的问题；实现超宽的全时工作带宽和瞬时工作带宽的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种超宽带雷达收发前端
本技术实施例涉及频率合成领域，特别涉及一种超宽带雷达收发前端。
技术介绍
收发前端是雷达系统的核心组成部分，用于完成雷达射频信号的产生和接收功能。经过多年研究，我国在雷达系统的扩频技术上已经有较大突破，但是常见的瞬时工作带宽仍停留在300MHz以内。由于杂散等指标的制约，快速普及1GHz以上的超大瞬时带宽存在一定难度。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本技术实施例提供了一种超宽带雷达收发前端。该技术方案如下：第一方面，提供了一种超宽带雷达收发前端，包括接收下变频模块、上变频模块、频率源模块和电源控制模块；频率源模块包括DDS芯片、晶振、谐波发生器、滤波器、开关、功分器、放大器和混频器，频率源的本振信号输出端、超带宽线性调频信号端与上变频模块连接，频率源模块的本振信号输出端与接收下变频模块连接；上变频模块包括滤波器、混频器、放大器和开关；接收下变频模块包括限幅器、数控衰减器、混频器、滤波器、放大器和开关；电源控制模块与上变频模块、下变频模块和频率源模块分别连接；其中，频率源模块输出本振信号，本振信号包括一本振信号和二本振信号，一本振信号的频率为11-18GHz，一本振信号的最小跳频步进为0.84Hz，二本振信号的频率为3.6GHz；超宽带线性调频信号的频率为0.1-1.1GHz。可选的，在频率源模块，100M晶振与第一谐波发生器连接，第一谐波发生器与第一功分器连接，第一功分器的第一输出端与第一二选一开关滤波器组连接，第一二选一开关滤波器组通过放大器与第一混频器连接；第一DDS芯片通过滤波器与第一混频器连接；第一混频器与第一四选一开关滤波器组连接，第一四选一开关滤波器组通过放大器与第二混频器连接；第一功分器的第二输出端通过滤波器、放大器与第二谐波发生器连接，第二谐波发生器的输出端与第二四选一开关滤波器组连接，第二四选一开关滤波器组通过放大器与第二混频器连接；第二混频器与第二二选一开关滤波器组连接，第二二选一开关滤波器组通过放大器与第一单刀双掷开关连接，第一单刀双掷开关第一支路通过放大器与第三混频器连接，第一单刀双掷开关第二支路与第二单刀双掷开关第二支路连接；第一功分器的第三输出端通过滤波器、放大器与第二功分器连接，第二功分器的第一输出端与第一DDS芯片连接；第二功分器的第二输出端与第三混频器连接；第三混频器与第三二选一开关滤波器组连接，第三二选一开关滤波器组通过放大器与第二单刀双掷开关第一支路连接；第二单刀双掷开关通过放大器与耦合器连接，耦合器输出一本振信号和检波信号；第二功分器的第三输出端通过放大器与耦合器连接，耦合器输出二本振信号和检波信号；功分器的第四输出端与第二DDS芯片连接，第二DDS芯片输出超宽带线性调频信号。可选的，在上变频模块，频率源模块输出的超宽带线性调频信号输入第一滤波器，第一滤波器与第四混频器连接；频率源模块输出的二本振信号输入第四混频器，第四混频器通过放大器、第二滤波器与第五混频器连接；频率源模块输出的一本振信号输入第五混频器，第五混频器与九选一开关滤波器组连接；九选一开关滤波器组通过放大器与耦合器连接，耦合器输出射频信号和检波信号；其中，射频信号为8-18GHz中任意一段瞬时带宽为1GHz的线性调频信号，且射频信号的最小间隔为0.84Hz。可选的，在接收下变频模块，回波信号通过限幅器、放大器与三选一开关滤波器组连接，三选一开关滤波器组通过数控衰减器与第六混频器连接；频率源模块输出的一本振信号与第六混频器连接；第六混频器通过滤波器、放大器、数控衰减器与第七混频器连接，频率源模块输出的二本振信号与第七混频器连接；第七混频器通过放大器、数控衰减器与耦合器连接，耦合器输出检波信号和采用中频信号。可选的，电源控制模块包括稳压器、电源滤波器、电平转换器和FPGA；电平转换器与FPGA连接。本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：该超宽带雷达收发前端包括接收下变频模块、上变频模块、频率源模块和电源控制模块，频率源模块为接收下变频模块、提供本振信号，为上变频模块提供本振信号和0.1-1.1GHz的超宽带线性调频信号；上变频模块根据本振信号和0.1-1.1GHz的超宽带线性调频信号产生8-18GHz中任意一段瞬时带宽为1GHz的射频信号，接收下变频模块可以接收全时工作带宽10GHz范围内任意一段1GHz带宽的线性调频信号；利用最新高速DDS芯片的宽带扫频技术和频率合成技术，解决了现有的收发前端的瞬时工作带宽仍停留在300MH以内的问题；实现了超宽的全时工作带宽和瞬时工作带宽，且仍可达到60dBc的杂散抑制指标，可以满足各大平台通讯设备的指标要求。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据一示例性实施例示出的一种超宽带雷达收发前端的结构框图；图2是根据一示例性实施例示出的一种频率源模块的原理示意图；图3是根据一示例性实施例示出的一种上变频模块的原理示意图；图4是根据一示例性实施例示出的一种接收下变频模块的原理示意图；图5是根据另一示例性实施例示出的一种电源控制模块的原理框图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。请参考图1，其示出了本技术一个实施例提供的超宽带雷达收发前端的结构框图。如图1所示，该超宽带雷达收发前端包括接收下变频模块110、上变频模块130、频率源模块120和电源控制模块140。频率源模块120的本振信号输出端、超带宽线性调频信号端与上变频模块130连接，频率源模块120的本振信号输出端与接收下变频模块110连接。频率源模块120的本振信号输出端输出一本振信号LO1和二本振信号LO2；频率源模块120的超带宽线性调频信号端输出超宽带线性调频信号L1。电源控制模块140与上变频模块130、接收下变频模块110和频率源模块120分别连接。频率源模块120用于为接收下变频模块110提供本振信号LO1、LO2，为上变频模块130提供本振信号LO1、LO2和超宽带线性调频信号L1。接收下变频模块110用于接收回波信号S1，对回波信号S1进行下变频处理，得到采样中频信号L2。上变频模块130用于对频率源模块120产生的信号进行上变频处理，得到射频信号RF。电源控制模块140用于根据电源控制信号控制接收下变频模块110、上变频模块130和频率源模块120，以及为接收下变频110、上变频模块130和频率源模块120供电。其中，频率源模块输出本振信号，本振信号包括一本振信号LO1、二本振信号LO2，一本振信号的频率为11-18GHz，一本振信号的最小跳频步进为0.84Hz；二本振信号LO2的频率为3.6GGHz；超宽带线性调频信号L1的频率为0.1-1.1GHz。频率源模块包括DDS芯片、晶振、谐波发生器、滤波器、开关、功分器、耦合器、放大器和混频器。上变频模块包括滤波器、混频器、放大器、开关。接收下变频模块包括限幅器、数控衰减器、混频器、滤波器、放本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超宽带雷达收发前端，其特征在于，包括接收下变频模块、上变频模块、频率源模块和电源控制模块；所述频率源模块包括DDS芯片、晶振、谐波发生器、滤波器、开关、功分器、放大器和混频器，所述频率源的本振信号输出端、超带宽线性调频信号端与所述上变频模块连接，所述频率源模块的本振信号输出端与所述接收下变频模块连接；所述上变频模块包括滤波器、混频器、放大器和开关；所述接收下变频模块包括限幅器、数控衰减器、混频器、滤波器、放大器和开关；所述电源控制模块与所述上变频模块、所述下变频模块和所述频率源模块分别连接；其中，所述频率源模块输出本振信号，所述本振信号包括一本振信号和二本振信号，所述一本振信号的频率为11‑18GHz，所述一本振信号的最小跳频步进为0.84Hz，所述二本振信号的频率为3.6GHz；所述超宽带线性调频信号的频率为0.1‑1.1GHz。

【技术特征摘要】
1.一种超宽带雷达收发前端，其特征在于，包括接收下变频模块、上变频模块、频率源模块和电源控制模块；所述频率源模块包括DDS芯片、晶振、谐波发生器、滤波器、开关、功分器、放大器和混频器，所述频率源的本振信号输出端、超带宽线性调频信号端与所述上变频模块连接，所述频率源模块的本振信号输出端与所述接收下变频模块连接；所述上变频模块包括滤波器、混频器、放大器和开关；所述接收下变频模块包括限幅器、数控衰减器、混频器、滤波器、放大器和开关；所述电源控制模块与所述上变频模块、所述下变频模块和所述频率源模块分别连接；其中，所述频率源模块输出本振信号，所述本振信号包括一本振信号和二本振信号，所述一本振信号的频率为11-18GHz，所述一本振信号的最小跳频步进为0.84Hz，所述二本振信号的频率为3.6GHz；所述超宽带线性调频信号的频率为0.1-1.1GHz。2.根据权利要求1所述的超宽带雷达收发前端，其特征在于，在所述频率源模块，100M晶振与第一谐波发生器连接，所述第一谐波发生器与第一功分器连接，所述第一功分器的第一输出端与第一二选一开关滤波器组连接，所述第一二选一开关滤波器组通过放大器与第一混频器连接；第一DDS芯片通过滤波器与所述第一混频器连接；所述第一混频器与第一四选一开关滤波器组连接，所述第一四选一开关滤波器组通过放大器与第二混频器连接；所述第一功分器的第二输出端通过滤波器、放大器与第二谐波发生器连接，所述第二谐波发生器的输出端与第二四选一开关滤波器组连接，所述第二四选一开关滤波器组通过放大器与第二混频器连接；所述第二混频器与第二二选一开关滤波器组连接，所述第二二选一开关滤波器组通过放大器与第一单刀双掷开关连接，所述第一单刀双掷开关第一支路通过放大器与第三混频器连接，所述第一单刀双掷开关第二支路与第二单刀双掷开关第二支路连接；所述第一功分器的第三输出端通过滤波器、放大器与第二功分器连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋剑威，
申请(专利权)人：无锡华测电子系统有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32