一种无线电测距装置制造方法及图纸

技术编号:10619185 阅读:99 留言:0更新日期:2014-11-06 12:38
本实用新型专利技术涉及无线电测距技术领域,具体为一种无线电测距装置。所述无线电测距装置,包括三极管差分放大器和变压器;所述变压器采用铜线在软磁铁上绕制而制成,所述变压器工作频率为100kHz;所述变压器的正端接所述三极管差分放大器中频正极输入端;所述变压器的负端接所述三极管差分放大器中频负极输入端;所述变压器输入端接信号源。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及无线电测距
,具体为一种无线电测距装置。所述无线电测距装置,包括三极管差分放大器和变压器;所述变压器采用铜线在软磁铁上绕制而制成,所述变压器工作频率为100kHz;所述变压器的正端接所述三极管差分放大器中频正极输入端;所述变压器的负端接所述三极管差分放大器中频负极输入端;所述变压器输入端接信号源。【专利说明】一种无线电测距装置
本技术涉及无线电测距
,具体为一种无线电测距装置。
技术介绍
调频无线电引信是发射调频等幅连续波信号的系统。其发射信号的频率按调制信号的规律变化,利用回波信号与发射信号之间的频率差可确定引信与目标之间的距离。由于调频无线电引信发射信号的频率是时间的函数,在电磁波从引信到目标间的往返传播的时间内,发射信号的频率已经发生了变换,于是导致回波信号频率与发射信号的频率不同。二者的差值与引信到目标间的距离有关,测定其频率差值,便可得到引信与目标之间的距离。常用的调制方式为三角波与锯齿波,本专利技术使用三角波作为调频基带信号。三角波调频信号时间一频率曲线如图1所示。 其中: f0—起始频率 Δ FM一为最大调制频偏 fc = f0+ Δ FM/2—中心频率 TM一二角波调制/[目号周期 τ 一发射信号与回波信号之间的延迟时间 ft 一发射信号频率 fr 一回波信号频率。 设发射信号频率为:(0<t< Tm)( I )at //■ 回波信号频率为:=./;(卜「) =./;, +-r(t-T) (T<t< Tm τ)( 2 ) at 混频器输出端中频信号即差频信号的频率为: fi=\ft-fr\=^Lr (3)。 at df, AF,, 因为:/2且 τ = 2RZC, (C 为光速), 所以(4),可得:(5), TmC4AFm 可见在调制参数TM和Λ FM 一定的条件下,差频的大小与距离R成正比,幅度与载波的幅度相关。 该技术有三个缺陷,其一,近端泄露,当发射功率直接泄露到接收端时,依据以上原理,可以得到作用距离,但这与实际情况是相背离的。其二,当作用距离较近时,由于接收模块接收到的信号功率较大,使放大器饱和,增益压缩,不能准确测距,同时还可能引起自激。其三,输出中频信号不平坦。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题 本专利技术的目的是通过电路的方法抑制近端泄露,提高可探测的作用距离,同时改善输出信号平坦度。 (二)技术方案 为了解决上述技术问题,本技术提供了一种无线电测距装置,包括三极管差分放大器,其特征在于,所述测距装置还包括变压器;所述变压器采用铜线在软磁铁上绕制而制成,所述变压器工作频率为10kHz ;所述变压器的正端接所述三极管差分放大器中频正极输入端;所述变压器的负端接所述三极管差分放大器中频负极输入端;所述变压器输入端接信号源。 优选地,所述变压器选用的软磁铁型号为R10K。 (三)有益效果 本技术通过电路的方法抑制近端泄露,提高可探测的作用距离,同时改善输出信号平坦度。本技术在中频放大模块中加入变压器,本技术中的变压器是用铜线绕制软磁铁制成,软磁铁型号为R10K,其工作频率为100kHz。当频率低于其工作频率时,变压器放大能力降低。当探测距离较近时,即中频输出频率较低时,放大器增益较小;当探测距离较远即中频输出频率较高时,放大器增益增大。这种方法可以有效调整中频输出功率平坦度。当发生近端泄露或探测距离较近时,由接收模块接收到的返回信号功率较大,经混频后到达变压器的信号功率也较大,但是由于此时混频器输出的中频信号频率较低,因此变压器放大倍数较小,经变压器后到达由三极管组成的放大器的中频信号功率也相应较小,保证放大器不被压缩,处于放大模式。因此,这种方案扩大了探测距离的动态范围,有效提高可探测的作用距离。本技术中的变压器保证增益随输出中频的增加而递增,调整中频放大模块的增益曲线如图5所示,保证当探测距离较近时放大器增益不被压缩。本技术有效抑制近端泄露,可探测动态范围扩大到I?600米,并且输出中频信号功率平坦度明显的到改善。中频输出曲线如图6所示。 【专利附图】【附图说明】 为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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是根据本技术一种无线电测距装置
技术介绍
中的三角波调频信号时间——频率曲线图; 图2是根据本技术一种无线电测距装置一个实施例的测距原理框图; 图3是根据本技术一种无线电测距装置一个实施例的中频输出频率与功率的关系不意图; 图4是根据本技术一种无线电测距装置一个实施例的接线电路图; 图5是根据本技术一种无线电测距装置一个实施例的增益与频率的关系曲线图; 图6是根据本技术一种无线电测距装置一个实施例的输出信号频率与功率的关系图。 【具体实施方式】 下面结合说明书附图和实施例,对本技术的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本技术,但不能用来限制本技术的范围。 为了清楚的说明本方案的思想,首先简单介绍接收发射模块的测距原理,测距原理框图如图2所示,发射模块发射频率为4200M?4400MHz,功率为15dBm的射频信号,该射频信号遇到探测物后返回,被接收模块接收。接收到的射频信号被下变频后放大,然后输出。由于射频信号在空中传播时存在传播损耗,其损耗与传播距离的关系如式(6)所示,距离传播的越远其损耗越大。当探测距离越远时,由于传播损耗大,接收机接收到的返回信号功率越小,那么进入混频器的功率相应也变小,由中频放大后输出的信号功率也变小。 Lp = 32.4+201og f (MHz) +201og d (km) (6) 由公式(4)可知,探测距离越时,输出中频频率越高,因此,输出中频频率越高其输出功率越小。输出中频信号频率与功率的大致曲线图如图3所示。由图可见,输出信号平坦度较差。 本专利技术的总体方案由两部分组成:一部分是变压器,一部分是由三极管组成的差分放大器。其原理图如图4所示。所述变压器的正端接所述三极管差分放大器中频正极输入端;所述变压器的负端接所述三极管差分放大器中频负极输入端;所述变压器输入端接信号源。 本技术中的变压器是用铜线绕制软磁铁制成,软磁铁型号为R10K,其工作频率为100kHz,当频率低于其工作频率时,变压器放大能力降低。当探测距离较近时,即中频输出频率较低时,放大器增益较小;当探测距离较远即中频输出频率较高时,放大器增益增大。这种方法可以有效调整中频输出功率平坦度。当发生近端泄露或探测距离较近时,由接收模块接收到的返回信号功率较大,经混频后到达变压器的信号功率也较大,但是由于此时混频器输出的中频信号频率较低,因此变压器放大倍数较小,经变压器后到达由三极管组成的放大器的中频信号功率也相应较小,保证放大器不被压缩,处于放大模式。因此,这种方案扩大了探测本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无线电测距装置,包括三极管差分放大器,其特征在于,所述测距装置还包括变压器;所述变压器采用铜线在软磁铁上绕制而制成,所述变压器工作频率为100kHz;所述变压器的正端接所述三极管差分放大器中频正极输入端;所述变压器的负端接所述三极管差分放大器中频负极输入端;所述变压器输入端接信号源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵恒举杜亚娇
申请(专利权)人:北京七星华创电子股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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