低空监视雷达制造技术

本发明专利技术公开了一种低空监视雷达，属于雷达技术领域。该低空监视雷达包括处理分机、一维相控阵天线分机和伺服分机；处理分机向一维相控阵天线分机发送控制信号；一维相控阵控天线分机接收控制信号；根据控制信号向T/R组件发送线性调频脉冲信号；对接收到的线性调频脉冲信号进行功率放大并传输至天线阵面；通过天线阵面向外发射射频信号；伺服分机控制一维相控阵天线分机进行方位扫描；一维相控阵控天线分机将接收信号发送至处理分机；处理分机接收接收信号并对接收信号进行处理；解决了二维相控阵天线分机中T/R组件的数量较多，射频波束形成复杂的问题，达到了降低T/R组件的数量，减低射频波束形成的复杂度，降低雷达的成本的效果。

Low altitude surveillance radar

The invention discloses a low altitude surveillance radar, which belongs to the technical field of radar. The low altitude surveillance radar, phased array antenna includes processing extension extension and servo extension; processing extension to the phased array antenna extension sends a control signal to control the antenna extension; one dimension phased array receiving the control signal; according to the control signal to the T/R component to send the LFM pulse signals; the received LFM pulse signal power amplification and transmission to the antenna array surface; radio frequency signal is emitted out through the antenna array; servo extension control phased array antenna extension for directional scanning; one-dimensional phased array antenna extension control will receive the signal sent to the processing unit; processing extension received signals and the received signal is processed; to solve a large number of T/R components extension in two-dimensional phased array antenna, RF beam forming complex the problem is, to reduce the number of T/R components, reduce the RF beam The complexity of the formation, the effect of reducing the cost of radar.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及雷达
，特别涉及一种低空监视雷达。
技术介绍
随着低空空域管理改革的推进，诸如无人机、三角翼、滑翔伞、热气球、航模等飞行高度低、体积小、速度慢的通用航空器数量持续增加，对通用航空器的监控和控制增加了难度。现有技术中，通常采用使用了二维电扫相控阵技术的雷达对通用航空器进行监控。使用了二维电扫相控阵技术的雷达的相控阵天线中采用二维相控阵列，通过数字波束形成技术迅速调整扫描波束在方位和俯仰方向上的角度，电扫描速度远高于传统机械扫描体制雷达，实现了对覆盖空域运动目标的快速探测和跟踪。但是，使用了二维电扫相控阵技术的雷达中的二维相控阵列中T/R(TransmitterandReceiver，发射和接收)组件数量较多，馈电网络和波束形成复杂。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种低空监视雷达。该技术方案如下：第一方面，提供了一种低空监视雷达，该低空监视雷达包括：处理分机、一维相控阵天线分机和伺服分机；所述一维相控阵天线分机至少包括波控机单元、发送接收T/R组件、天线阵面；所述处理分机至少包括电路背板和信号处理板，所述信号处理板设置在所述电路背板上；所述处理分机，用于通过所述信号处理板利用所述电路背板，向所述一维相控阵天线分机发送控制信号；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述波控机单元接收所述控制信号；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述波控机单元根据所述控制信号向所述T/R组件发送线性调频脉冲信号；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述波控机单元控制所述T/R组件对接收到的所述线性调频脉冲信号进行功率放大，并将经过功率放大后的所述线性调频脉冲信号传输至所述天线阵面；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述天线阵面根据功率放大后的所述线性调频脉冲信号向外发射射频信号；所述伺服分机，用于控制所述一维相控阵天线分机进行方位扫描；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述天线阵面接收反射信号，所述反射信号是所述射频信号受到被测物体的反射后形成的信号；所述一维相控阵控天线分机，用于根据所述反射信号生成接收信号，并将所述接收信号发送至所述处理分机；所述处理分机，用于接收所述接收信号，并对所述接收信号进行处理，得到所述被测物体的飞行信息，所述飞行信息包括所述被测物体距离所述低空监视雷达的距离、速度、方位角度、俯仰角度中的至少一种。可选的，所述伺服分机至少包括滑环；所述处理分机，用于通过所述信号处理板利用所述电路背板以及所述滑环，向所述波控机单元发送控制信号。可选的，所述一维相控阵天线分机还包括频综器和馈电单元；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述波控机单元根据所述控制信号，控制所述频综器生成所述线性调频脉冲信号；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述馈电单元将所述线性调频脉冲信号功分至向各路所述T/R组件。可选的，所述一维相控阵天线分机还包括双通道接收机，所述接收信号包括和路中频信号和差路中频信号；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述T/R组件放大所述反射信号，并将放大后的所述反射信号发送至所述馈电单元；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述馈电单元对放大后的所述反射信号进行功合，得到所述和路中频信号和所述差路中频信号；所述一维相控阵天线分机，用于通过所述馈电单元将所述和路中频信号和所述差路中频信号发送至所述双通道接收机；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述双通道接收机对所述和路中频信号和所述差路中频号进行下变频处理后，并将经过下变频处理后的所述和路中频信号和所述差路中频信号发送至所述处理分机。可选的，所述伺服分机还包括三通道关节；所述一维相控阵控天线分机，用于利用所述三通道关节将所述接收信号发送至所述处理分机。可选的，所述处理分机还包括AD采样板，所述AD采样板设置在所述电路背板上；所述处理分机，用于将所述和路中频信号和所述差路中频信号功分至两个所述AD采样板；所述处理分机，用于通过两个所述AD采样板将所述和路中频信号和所述差路中频信号变换为两个数字信号；所述处理分机，用于通过所述信号处理板分别对两个所述数字信号进行处理，得到所述被测物体的飞行信息。可选的，所述伺服分机还包括步进电机、电机控制器以及电机电源；所述一维天线相控阵分机还包括天线电源单元；所述处理分机还包括雷达电源；所述雷达电源，用于为所述电机电源和所述天线电源单元供电；所述天线电源单元，用于为所述一维相阵控分机中的各个单元供电；所述电机电源，用于为所述步进电机供电；所述步进电机，用于带动滑环和三通道关节旋转；所述步进电机，还用于通过传导机构带动所述一维相控阵天线分机转动；所述电机控制器，用于接收所述处理分机发送的电机控制信号，根据所述电机控制信号驱动所述步进电机。可选的，所述一维相控阵天线分机还包括频综器；所述频综器，还用于为所述双通道接收机提供本振信号和闭塞信号；所述本振信号是所述双接收通道下变频的混频本振源，所述闭塞信号用于控制所述双通道接收机按照预定定时关系开启或关闭。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过采用一维相控阵天线分机、伺服分机以及处理分机，由处理分机向一维相控阵天线分机发送控制信号，一维相控阵天线分机根据控制信号向外发送射频信号，伺服分机带动一维相控阵天线分机进行方位扫描，解决了现有技术中二维相控阵天线分机中T/R组件的数量较多，射频波束形成复杂的问题，达到了降低T/R组件的数量，减低射频波束形成的复杂度，降低雷达的成本的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例，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低空监视雷达的结构框图；图2是根据一示例性实施例示出的一种低空监视雷达的应用场景的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。图1示例性地示出了一种低空监视雷达的结构框图。如图1所示，该低空监视雷达包括：一维相控阵天线分机100、处理分机200和伺服分机300；一维相控阵天线分机100至少包括波控机单元130、T/R(TransmitterandReceiver，发送接收)组件122、天线阵面121。可选的，T/R组件至少为一路。处理分机200至少包括电路背板240和信号处理板221，信号处理板221设置在电路背板240上。处理分机200，用于通过信号处理板221利用电路背板240，向一维相控阵天线分机发100送控制信号。可选的，电路背板240与波控机单元130通过RS422总线连接。可选的，处理分机200向波控机单元130发送控制信号。一维相控阵控天线分机100，用于通过波控机单元130接收控制信号。一维相控阵控天线分机100，用于通过波控机单元130根据控制信号向T/R组件122发送线性调频脉冲信号23。波控机单元130根据控制信号以及天线波束的俯仰指向要求控制各路T/R组件122的移相及衰减。波控机单元采用波控机硬件以及波控算法实现。具体地，波控机硬件由FPGA(FieldPr本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低空监视雷达，其特征在于，包括：处理分机、一维相控阵天线分机和伺服分机；所述一维相控阵天线分机至少包括波控机单元、发送接收T/R组件、天线阵面；所述处理分机至少包括电路背板和信号处理板，所述信号处理板设置在所述电路背板上；所述处理分机，用于通过所述信号处理板利用所述电路背板，向所述一维相控阵天线分机发送控制信号；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述波控机单元接收所述控制信号；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述波控机单元根据所述控制信号向所述T/R组件发送线性调频脉冲信号；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述波控机单元控制所述T/R组件对接收到的所述线性调频脉冲信号进行功率放大，并将经过功率放大后的所述线性调频脉冲信号传输至所述天线阵面；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述天线阵面根据功率放大后的所述线性调频脉冲信号向外发射射频信号；所述伺服分机，用于控制所述一维相控阵天线分机进行方位扫描；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述天线阵面接收反射信号，所述反射信号是所述射频信号受到被测物体的反射后形成的信号；所述一维相控阵控天线分机，用于根据所述反射信号生成接收信号，并将所述接收信号发送至所述处理分机；所述处理分机，用于接收所述接收信号，并对所述接收信号进行处理，得到所述被测物体的飞行信息，所述飞行信息包括所述被测物体距离所述低空监视雷达的距离、速度、方位角度、俯仰角度中的至少一种。...

【技术特征摘要】
1.一种低空监视雷达，其特征在于，包括：处理分机、一维相控阵天线分机和伺服分机；所述一维相控阵天线分机至少包括波控机单元、发送接收T/R组件、天线阵面；所述处理分机至少包括电路背板和信号处理板，所述信号处理板设置在所述电路背板上；所述处理分机，用于通过所述信号处理板利用所述电路背板，向所述一维相控阵天线分机发送控制信号；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述波控机单元接收所述控制信号；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述波控机单元根据所述控制信号向所述T/R组件发送线性调频脉冲信号；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述波控机单元控制所述T/R组件对接收到的所述线性调频脉冲信号进行功率放大，并将经过功率放大后的所述线性调频脉冲信号传输至所述天线阵面；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述天线阵面根据功率放大后的所述线性调频脉冲信号向外发射射频信号；所述伺服分机，用于控制所述一维相控阵天线分机进行方位扫描；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述天线阵面接收反射信号，所述反射信号是所述射频信号受到被测物体的反射后形成的信号；所述一维相控阵控天线分机，用于根据所述反射信号生成接收信号，并将所述接收信号发送至所述处理分机；所述处理分机，用于接收所述接收信号，并对所述接收信号进行处理，得到所述被测物体的飞行信息，所述飞行信息包括所述被测物体距离所述低空监视雷达的距离、速度、方位角度、俯仰角度中的至少一种。2.根据权利要求1所述的低空监视雷达，其特征在于，所述伺服分机至少包括滑环；所述处理分机，用于通过所述信号处理板利用所述电路背板以及所述滑环，向所述波控机单元发送控制信号。3.根据权利要求1所述的低空监视雷达，其特征在于，所述一维相控阵天线分机还包括频综器和馈电单元；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述波控机单元根据所述控制信号，控制所述频综器生成所述线性调频脉冲信号；所述一维相控阵控天线分机，用于通过所述馈电单元将所述线性调频脉冲信号功分至向各路所述T/R组件。4.根据权利要求1所述的低空监视雷达，其特征在于，所述一维相控阵天线分机还包括双通道接收机，所述接收信号包括和路中频信号和差路中频信号；所述一维相控阵控...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭伟，
申请(专利权)人：无锡市雷华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32