一种实时大动态合成孔径雷达接收机制造技术

技术编号:13134741 阅读:152 留言:0更新日期:2016-04-06 21:08
本实用新型专利技术涉及一种实时大动态合成孔径雷达接收机,包括用于接收输入回波信号的接收前端,其输出端与功分器的输入端相连,功分器分两路输出,一路输出至用于对信号进行幅相保真接收的主路中频接收机,另一路输出至用于对信号进行幅度检测和判断的辅路中频接收机,所述辅路中频接收机输出幅度调节控制信息至主路中频接收机。本实用新型专利技术由辅路中频接收机在主路延时器延时范围内完成幅度检测和判断,并控制主路中频接收机可控增益放大器实现实时增益控制,实现实时大动态接收,可以实时处理大动态幅度饱和,提高雷达系统接收信号的保真度和图象质量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及合成孔径雷达接收机
,尤其是一种实时大动态合成孔径雷达接收机
技术介绍
合成孔径雷达接收机须对宽带信号进行幅读相位保真接收,因此合成孔径雷达接收机带宽较大,瞬时动态较小。常规合成孔径雷达接收机为提高动态范围采用单路闭环增益控制方法进行动态扩展,即通过后级数据处理判断幅度大小,再反馈到接收机的增益控制器,因此有一定的延时,由于合成孔径雷达的工作平台为运动平台,如飞机、卫星、导弹等,且很多时候飞跃探测目标是一次性的,当回波强度起伏较大,增益控制到位时强回波信号可能已过去了,不可重复,因此这种非实时的幅度增益控制实现的动态扩展将使合成孔径雷达接收机无法实现的实时大动态,严重影响信号的接收质量。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可以实时处理大动态幅度饱和,提高雷达系统接收信号的保真度和图象质量的实时大动态合成孔径雷达接收机。为实现上述目的,本技术采用了以下技术方案:一种实时大动态合成孔径雷达接收机,包括用于接收输入回波信号的接收前端,其输出端与功分器的输入端相连,功分器分两路输出,一路输出至用于对信号进行幅相保真接收的主路中频接收机,另一路输出至用于对信号进行幅度检测和判断的辅路中频接收机,所述辅路中频接收机输出幅度调节控制信息至主路中频接收机。所述主路中频接收机由主路延时器、可控增益放大器和主路接收后端组成,所述辅路中频接收机由辅路对数幅度检测电路、A/D变换器和幅度判断处理器组成,所述功分器的第一输出端与主路延时器的输入端相连,功分器的第二输出端与辅路对数幅度检测电路的输入端相连,主路延时器的输出端与可控增益放大器的输入端相连,可控增益放大器的输出端与主路接收后端的输入端相连;所述辅路对数幅度检测电路的输出端与A/D变换器的输入端相连,A/D变换器的输出端与幅度判断处理器的输入端相连,所述幅度判断处理器的输出端与可控增益放大器的输入端相连。所述接收前端由低噪声放大器U1、混频器和带通滤波器组成,所述低噪声放大器U1的输入端接收输入的高频回波信号,低噪声放大器U1的输出端与混频器的第一输入端相连,混频器的第二输入端接收本振信号,混频器的输出端与带通滤波器的输入端相连,带通滤波器的输出端与功分器的输入端相连。所述功分器由电感L1、电感L2、电感L3和电感L4组成,所述电感L1的一端作为功分器的输入端,电感L1的另一端分别与电阻R1、电感L3的一端相连,电感L3的另一端作为功分器的第一输出端,电阻R1的另一端分别与电感L2、电感L4的一端相连,电感L2的另一端接地,电感L4的另一端作为功分器的第二输出端。所述辅路对数幅度检测电路由电感L5、电阻R2、电阻R3、对数放大器U2和检波二极管D1组成,所述电感L5和电阻R2并联,该并联端的一端接电源VCC,该并联端的另一端与对数放大器U2的偏置端相连,所述对数放大器U2的输入端作为辅路对数幅度检测电路的输入端,对数放大器U2的输出端分别与电阻R3的一端、检波二极管D1的阳极相连,电阻R3的另一端作为辅路对数幅度检测电路的输出端,检波二极管D1的阴极接地。由上述技术方案可知,本技术的优点如下:第一,本技术采用主路中频接收机、辅路中频接收机双路接收处理,克服了常规合成孔径雷达接收机采用单路闭环增益控制实现大动态而产生的控制延时问题;第二,本技术由辅路中频接收机在主路延时器延时范围内完成幅度检测和判断,并控制主路中频接收机可控增益放大器实现实时增益控制,实现实时大动态接收,可以实时处理大动态幅度饱和,提高雷达系统接收信号的保真度和图象质量,是合成孔径雷达中的关键技术之一。附图说明图1为本技术的结构原理图;图2为本技术中接收前端的电路原理框图;图3为本技术中功分器的电路原理框图;图4为本技术中辅路对数幅度检测电路的电路原理框图。具体实施方式如图1所示,一种实时大动态合成孔径雷达接收机,包括用于接收输入回波信号的接收前端3,其输出端与功分器4的输入端相连,功分器4分两路输出,一路输出至用于对信号进行幅相保真接收的主路中频接收机1,另一路输出至用于对信号进行幅度检测和判断的辅路中频接收机2,所述辅路中频接收机2输出幅度调节控制信息至主路中频接收机1。如图1所示,所述主路中频接收机1由主路延时器、可控增益放大器和主路接收后端组成,所述辅路中频接收机2由辅路对数幅度检测电路5、A/D变换器和幅度判断处理器组成,所述功分器4的第一输出端与主路延时器的输入端相连,功分器4的第二输出端与辅路对数幅度检测电路5的输入端相连,主路延时器的输出端与可控增益放大器的输入端相连,可控增益放大器的输出端与主路接收后端的输入端相连;所述辅路对数幅度检测电路5的输出端与A/D变换器的输入端相连,A/D变换器的输出端与幅度判断处理器的输入端相连,所述幅度判断处理器的输出端与可控增益放大器的输入端相连。由辅路中频接收机2在主路延时器延时范围内完成幅度检测和判断,并控制主路中频接收机1的可控增益放大器实现实时增益控制,实现实时大动态接收。A/D变换器将输入的模拟电压信息量化输出成数字信息。幅度判断处理器将输入的数据与内部的逻辑门进行判断,输出主接收通路的增益控制信息。如图2所示,所述接收前端3由低噪声放大器U1、混频器6和带通滤波器7组成,所述低噪声放大器U1的输入端接收输入的高频回波信号,低噪声放大器U1的输出端与混频器6的第一输入端相连,混频器6的第二输入端接收本振信号,混频器6的输出端与带通滤波器7的输入端相连,带通滤波器7的输出端与功分器4的输入端相连。接收前端3的功能是将高频回波信号接收,通过低噪声放大器U1有效的放大小信号的功率,信号再通过混频器6和本振信号进行混频得到频谱搬移后的中频信号,用带通滤波器7取出有用信号送入后端。如图3所示,所述功分器4由电感L1、电感L2、电感L3和电感L4组成,所述电感L1的一端作为功分器4的输入端,电感L1的另一端分别与电阻R1、电感L3的一端相连,电感L3的另一端作为功分器4的第一输出端,电阻R1的另一端分别与电感L2、电感L4的一端相连,电感L2的另一端接地,电感L4的另一端作为功分器4的第二输出端。将输入信号通过电感分配等相位功率并输出两路等功率信号,分别送入主接收和辅助接收支路。如图4所示,所述辅路对数幅度检测电路5由电感L5、电阻R2、电阻R3、对数放大器U2和检波二极管D1组成,所述电感L5和电阻R2并联,该并联端的一端接电源VCC,该并联端的另一端与对数放大器U2的偏置端相连,所述对数放大器U2的输入端作为辅路对数幅度检测电路5的输入端,对数放大器U2的输出端分别与电阻R3的一端、检波二极管D1的阳极相连,电阻R3的另一端作为辅路对数幅度检测电路5的输出端,检波二极管D1的阴极接地。将输入信号通过一个对数放大器U2进行放大,其优势在于放大后其幅度的动态被指数级压缩,可以减轻后级电路的数据位数。放大后的信号通过检波二极管D1将幅度信号的包络信息提取成电压信息输出。综上所述,本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实时大动态合成孔径雷达接收机,其特征在于:包括用于接收输入回波信号的接收前端(3),其输出端与功分器(4)的输入端相连,功分器(4)分两路输出,一路输出至用于对信号进行幅相保真接收的主路中频接收机(1),另一路输出至用于对信号进行幅度检测和判断的辅路中频接收机(2),所述辅路中频接收机(2)输出幅度调节控制信息至主路中频接收机(1)。

【技术特征摘要】
1.一种实时大动态合成孔径雷达接收机,其特征在于:包括用于接收输入回波信号的接收前端(3),其输出端与功分器(4)的输入端相连,功分器(4)分两路输出,一路输出至用于对信号进行幅相保真接收的主路中频接收机(1),另一路输出至用于对信号进行幅度检测和判断的辅路中频接收机(2),所述辅路中频接收机(2)输出幅度调节控制信息至主路中频接收机(1)。
2.根据权利要求1所述的实时大动态合成孔径雷达接收机,其特征在于:所述主路中频接收机(1)由主路延时器、可控增益放大器和主路接收后端组成,所述辅路中频接收机(2)由辅路对数幅度检测电路(5)、A/D变换器和幅度判断处理器组成,所述功分器(4)的第一输出端与主路延时器的输入端相连,功分器(4)的第二输出端与辅路对数幅度检测电路(5)的输入端相连,主路延时器的输出端与可控增益放大器的输入端相连,可控增益放大器的输出端与主路接收后端的输入端相连;所述辅路对数幅度检测电路(5)的输出端与A/D变换器的输入端相连,A/D变换器的输出端与幅度判断处理器的输入端相连,所述幅度判断处理器的输出端与可控增益放大器的输入端相连。
3.根据权利要求1所述的实时大动态合成孔径雷达接收机,其特征在于:所述接收前端(3)由低噪声放大器U1、混频器(6)和带通滤波器(7)组成,所述低噪声放...

【专利技术属性】
技术研发人员:方立军吉宗海马骏姚红张焱
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第三十八研究所
类型:新型
国别省市:安徽;34

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1