步进频率雷达的信号对消电路及步进频率雷达制造技术

本发明专利技术提供一种步进频率雷达的信号对消电路，其包括频率源、功率分配器、耦合器、第一天线、第二天线、矢量调制器、合路器、正交混频器、低频控制电路以及接收器。频率源用于产生本振信号；功率分配器用于将本振信号分成发射信号以及耦合本振信号；耦合器用于根据发射信号耦合产生对消本振信号；第一天线用于发送发射信号；第二天线用于接收发射信号的回波信号；矢量调制器用于生成调制信号；合路器用于对调制信号以及回波信号进行对消操作，生成对消后信号；正交混频器用于生成中频信号；低频控制电路用于生成第一电压信号以及第二电压信号；接收器用于接收对消后信号。本发明专利技术还提供一种步进频率雷达。本发明专利技术可取得较好的对消效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电路设计领域，特别是涉及一种步进频率雷达的信号对消电路及步进频率雷达。
技术介绍
雷达的种类繁多，分类的方法也非常复杂，与脉冲雷达、脉冲压缩雷达等其它雷达相比较，FMCW(调频步进频率，FrequencyModulatedContinuousWave)雷达的优点是设备简单、价格便宜并且易于加工制造。同时步进频率雷达发生故障的可能性相对较小、容易维护且可适应全自动操作。但是由于步进频率雷达的发射信号的噪声可能淹没有用信号以及发射信号泄露到接收机中的信号会降低接收机的灵敏度，从而限制了步进频率雷达的广泛使用。故，有必要提供一种可对发射信号的泄露信号进行有效对消，从而保证步进频率雷达正常运行的信号对消电路及步进频率雷达。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种可对步进频率雷达的发射信号的泄露信号进行有效对消的步进频率雷达的信号对消电路及步进频率雷达；以解决现有的步进频率雷达的信号对消电路及步进频率雷达不可对步进频率雷达的发射信号的泄露信号进行有效对消的技术问题。本专利技术实施例提供给一种步进频率雷达的信号对消电路，其包括：频率源，用于产生本振信号；功率分配器，用于将所述本振信号分成发射信号以及耦合本振信号；耦合器，用于根据所述发射信号耦合产生对消本振信号；并将所述对消本振信号发送至矢量调制器；第一天线，用于发送所述发射信号；第二天线，用于接收所述发射信号的回波信号；其中所述回波信号包括正常回波信号以及直耦信号；所述矢量调制器，用于根据所述对消本振信号、第一电压信号以及第二电压信号，生成调制信号；合路器，用于对所述调制信号以及所述回波信号进行对消操作，生成对消后信号，并将所述对消后信号发送至所述正交混频器以及接收器。正交混频器，用于接收所述耦合本振信号以及所述对消后信号，并根据所述耦合本振信号以及所述对消后信号生成中频信号；低频控制电路，用于接收所述中频信号，并根据所述中频信号生成所述第一电压信号以及所述第二电压信号；以及接收器，用于接收所述对消后信号。在本专利技术所述的步进频率雷达的信号对消电路中，所述低频控制电路包括：运算放大器，用于对所述中频信号进行滤波以及放大处理；积分器，用于对滤波以及放大处理后的中频信号进行积分处理，得到累积电压值；以及加法器，用于将所述累积电压值与预设启动电压进行累加，以生成驱动所述矢量调制器的所述第一电压信号以及所述第二电压信号。在本专利技术所述的步进频率雷达的信号对消电路中，所述调制信号与所述回波信号中的直耦信号的幅值相等，相位相反。在本专利技术所述的步进频率雷达的信号对消电路中，所述频率源通过第一功率放大器与所述功率分配器连接；所述功率分配器通过所述第二功率放大器与所述耦合器连接。在本专利技术所述的步进频率雷达的信号对消电路中，所述中频信号包括所述耦合本振信号以及所述对消后信号混频后的第一I路信号、所述耦合本振信号以及所述对消后信号混频后的第一Q路信号、所述第一I路信号的反相信号以及所述第一Q路信号的反相信号。在本专利技术所述的步进频率雷达的信号对消电路中，使用所述第一I路信号和所述第一I路信号的反相信号生成所述第一电压信号，使用所述第一Q路信号和所述第一Q路信号的反相信号生成所述第二电压信号。在本专利技术所述的步进频率雷达的信号对消电路中，所述耦合器通过巴伦与所述矢量调制器连接。在本专利技术所述的步进频率雷达的信号对消电路中，所述耦合本振信号包括第二I路信号以及第二Q路信号。在本专利技术所述的步进频率雷达的信号对消电路中，所述功率分配器的分配损耗为2dB至4dB。本专利技术实施例还提供一种包括上述信号对消电路的步进频率雷达。相较于现有技术的步进频率雷达的信号对消电路及步进频率雷达，本专利技术的步进频率雷达的信号对消电路及步进频率雷达采用纯模拟结构，电路结构简单、成本低且系统响应时间短；增大了双天线结构的步进频率雷达的收发机之间的隔离度；本专利技术的步进频率雷达的信号对消电路在500MHz的带宽内，可达到30db以上的对消比；解决了现有的步进频率雷达的信号对消电路及步进频率雷达不可对步进频率雷达的发射信号的泄露信号进行有效对消的技术问题。附图说明图1为本专利技术的步进频率雷达的信号对消电路的优选实施例的结构示意图；图2为本专利技术的步进频率雷达的信号对消电路的优选实施例的低频控制电路的具体结构示意图；图3为本专利技术的步进频率雷达的信号对消电路的优选实施例的耦合器、矢量调制器以及合路器的连接结构示意图。具体实施方式以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本专利技术可用以实施的特定实施例。本专利技术所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本专利技术，而非用以限制本专利技术。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。请参照图1，图1为本专利技术的步进频率雷达的信号对消电路的优选实施例的结构示意图。该信号对消电路10包括频率源101、功率分配器102、耦合器103、第一天线104、第二天线105、矢量调制器106、合路器107、正交混频器108、低频控制电路109、接收器110、第一功率放大器111、第二功率放大器112以及巴伦113。频率源101用于产生本振信号；功率分配器102用于将本振信号分成发射信号以及耦合本振信号；耦合器103用于根据发射信号耦合产生对消本振信号；并将对消本振信号发送至矢量调制器106；第一天线104用于发送发射信号；第二天线105用于接收发射信号的回波信号(该回波信号包括正常回波信号以及泄露过来的直耦信号)；矢量调制器106用于根据对消本振信号、第一电压信号以及第二电压信号，生成调制信号(即使用第一电压信号以及第二电压信号调制对消本振信号，以生成调制信号)；合路器107用于对调制信号以及回波信号进行对消操作，生成对消后信号(即回波信号中的正常回波信号)，并将对消后信号发送至正交混频器108以及接收器110；正交混频器108用于接收耦合本振信号以及对消后信号，并根据耦合本振信号以及对消后信号生成中频信号；低频控制电路109用于接收中频信号，并根据中频信号生成第一电压信号以及第二电压信号；接收器110用于接收对消后信号；第一功率放大器111用于对频率源输出的本振信号进行放大处理；第二功率放大器112用于对发射信号进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种步进频率雷达的信号对消电路，其特征在于，包括：频率源，用于产生本振信号；功率分配器，用于将所述本振信号分成发射信号以及耦合本振信号；耦合器，用于根据所述发射信号耦合产生对消本振信号；并将所述对消本振信号发送至矢量调制器；第一天线，用于发送所述发射信号；第二天线，用于接收所述发射信号的回波信号，其中所述回波信号包括正常回波信号以及直耦信号；所述矢量调制器，用于根据所述对消本振信号、第一电压信号以及第二电压信号，生成调制信号；合路器，用于对所述调制信号以及所述回波信号进行对消操作，生成对消后信号，并将所述对消后信号发送至所述正交混频器以及接收器；正交混频器，用于接收所述耦合本振信号以及所述对消后信号，并根据所述耦合本振信号以及所述对消后信号生成中频信号；低频控制电路，用于接收所述中频信号，并根据所述中频信号生成所述第一电压信号以及所述第二电压信号；以及接收器，用于接收所述对消后信号。

【技术特征摘要】
1.一种步进频率雷达的信号对消电路，其特征在于，包括：
频率源，用于产生本振信号；
功率分配器，用于将所述本振信号分成发射信号以及耦合本振信号；
耦合器，用于根据所述发射信号耦合产生对消本振信号；并将所述对消本
振信号发送至矢量调制器；
第一天线，用于发送所述发射信号；
第二天线，用于接收所述发射信号的回波信号，其中所述回波信号包括正
常回波信号以及直耦信号；
所述矢量调制器，用于根据所述对消本振信号、第一电压信号以及第二电
压信号，生成调制信号；
合路器，用于对所述调制信号以及所述回波信号进行对消操作，生成对消
后信号，并将所述对消后信号发送至所述正交混频器以及接收器；
正交混频器，用于接收所述耦合本振信号以及所述对消后信号，并根据所
述耦合本振信号以及所述对消后信号生成中频信号；
低频控制电路，用于接收所述中频信号，并根据所述中频信号生成所述第
一电压信号以及所述第二电压信号；以及
接收器，用于接收所述对消后信号。
2.根据权利要求1所述步进频率雷达的信号对消电路，其特征在于，所述
低频控制电路包括：
运算放大器，用于对所述中频信号进行滤波以及放大处理；
积分器，用于对滤波以及放大处理后的中频信号进行积分处理，得到累积
电压值；以及
加法器，用于将所述累积电压值与预设启动电压进行累加，以生成驱动所
述矢量调制器的所述第一电压信号以及所述第二电压信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：何宗锐，何佳琳，潘跃静，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51