高频装置制造方法及图纸

一相干雷达，包括有：一磁控管，一用于对磁控管作脉冲触发激励的调制器，一本地振荡器，用于产生输入回波的一中频信号的混频器，一用于检测反射脉冲以产生一通称的双极性视频信号的相敏检测器．稳态振荡器至少于传输时刻输出高频信号至磁性管调谐空腔振荡器，即所谓加栅偏压调制器及中频振荡同时以下列方式时控：调制器脉冲前沿及磁控管脉冲前沿总出现于中频振荡器输出信号给定相位上．例一过零点．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到一个相干雷达，该雷达中包括有一个发射管、特别是指磁控管;一个用于激励磁控管使其发射高频脉冲的调制器;一个稳态本地振荡器(STALO)，它用于将其本身的输出信号和发射脉冲引起的反射脉冲信号相混频而产生一个中频信号，这个中频信号具有相对于稳态本地振荡器的频率和发射脉冲频率之差的频率;一个工作在中频上的振荡器，它的输出信号和混频所得到的中频信号一起传送到一个相敏检测器上，以检出反射脉冲同时还产生一个称为双极性视频的信号，也即代表了这些被发送的和被接受的高频信号的相对相位。在对该双极性视频信号滤波后，它能用在明确的及不明确的距离范围中将相对于雷达站不同径向速度的目标分离出来。例如，有意地抑制来自固定物体的反射信号从而仅指示移动的目标物。一个公知的以磁控管作为高频发射源的相干雷达中包括有每个发送脉冲相位的记忆，因为磁控管的连续脉冲间的相位无相互的关系。因此这种记忆功能要利用磁控管的一部分输出信号送到一个混频器来实现，在该混频器中此信号与本地振荡器的输出信号混频。然后在混频器的输出端上获得一个中频的脉冲，它通称为镇相脉冲，这脉冲被传送到中频振荡器-通常称之为相干振荡器(COHO)中，用来在发射脉冲时镇住同一个脉冲。该中频振荡器具有如此的稳定性即它的相位在接收时间期间总是被保持住，因此该振荡器用作来记忆发射脉冲的相位。上述明显地看出这个记忆对每次发射脉冲要进行复位，由此它不能对预先发射的脉冲产生的反射信号，即所谓不明确的反射信号(ambiguos echoes)进行记忆。一种这类的相干雷达接受器不能够分离远到在明确的距离之外的反射信号，即所谓的第二次反射信号，第三次反射信号等，如由于从长距离传来的强反射被抑制了。不明确的反射信号的分离可用对速度的滤选来达到，但如果该发送脉冲的相位和频率被作成是可调节的才行。而作成可调这点可以这样来实现中频振荡器-现在被作成是连续运行的，它的输出脉冲传到一个混频器内，在那儿它与稳态本地振荡器的输出信号混频，该本地振荡器也是持续工作的。该混频器的输出信号传到发射管，在发射管中信号被放大且以脉冲的形式进行发射。于是在此情况下，被发射脉冲的相位在脉冲和脉冲之间是具有连续性的。作为一个磁控管它对于中频振荡器的信号及稳态本地振荡器的信号产生的混频信号不能建立起与其同样的频率和一个固定的相位关系，故它不能在上述类型的雷达中使用。本专利技术的目的是提供一个使用磁控管作为发射管的并在不明确的距离上及在明确的距离上均可以得到径向速度分离的相干雷达。于是根据本专利技术以上可以这样来作到利用从稳态本地振荡器传来的一个信号，它在发射的瞬间被传到磁控管的谐振腔上，并且调制器和中频振荡器同时以下面的方法受控制即调制器脉冲的前沿和磁控管脉冲的前沿总是出现在中频振荡器的输出信号的一个预定的相位上。此调制器能恰当的被中频振荡器中的零通道在某一时间间隔中依赖于所需的脉冲重复频率进行控制。本专利技术基于以下事实磁控管的高频脉冲中的相位相对于稳态本地振荡器的相位能在磁控管的起动瞬间利用稳态振荡器的输出信号的一部分送到磁控管而被控制住，这部分信号被称之为栅偏压(Priming)。利用磁控管的高频脉冲信号和稳态振荡器的信号进行混频就得到一个中间频率信号，在磁控管起动瞬间它的相位在脉冲之间总是相同的。由于根据本专利技术的磁控管是在持续运行中的中频振荡器的某一相位时起动的，于是中频振荡器的信号和由反射信号产生的中频信号的相对相位将对于发出的各个脉冲总保持不变，只要反射信号对于发射脉冲的相位不变的话。这个双极性视频信号将包含着理想的相位信息，并且，如在不明确的距离上为了得到速度分离此信号能被滤选。本质的问题是供给磁控管的信号频率不同于磁控管的发射频率。这个频率的差在一种实施例中等于所选用的中间频率值。供给磁控管的信号及供给混频器作为本地振荡器的频率能够合适地由同一个稳态振荡器来提供。能够注意到在前面已经建议了由一个振荡器提供高频能量给脉冲控制的磁控管的谐振腔上，即提供所谓栅偏压。众所周知，这将导致以可控方式开始的高频振荡并产生很小的频率和时间的漂移和有较好的频谱纯度。利用这个栅偏压技术(Priming techinque)来获得一个具有在不明确的距离上速度分离能力的相干磁控管雷达，无论如何不是属于预先公知的。本专利技术使用对应的附图的例子进行了描述，在附图中图1表示一个根据本专利技术的具有一个作为高频源的磁导管的雷达方框图;图2及图3表示了一些为了解释本专利技术用的时间波形图。根据图1，一个磁控管MAG是由一个来自于调制器(MOD)的电压脉冲Vmod来激励的，而所产生的高频脉冲Vmag经过一个循环电路(CIRC)及一个发射-接收开关(TR)至天线(ANT)，它用作发射脉冲。由雷达发射的脉冲引起的来自于一个反射物体的反射脉冲被同一个天线(ANT)所接收，且经过该发射-接收开关(TR)传送到混频器(B)，在该混频器中它们与来自稳态本地振荡器(STALO)的输出信号Vstalo相结合。该磁控管是如此被调谐的其发射频率不同于稳态振荡器的频率及混频器(B)以一个中频的方式传送反射脉冲Vmf，其中频值等于发射频率及稳态振荡器频率之差。该中频信号Vmf被一个中频放大器(MF)放大后。传送到相敏检测器D，它也接受来自于一个持续运行的振荡器(MFO)的输出信号Vmfo。此振荡器运行在与所选的中间频率相同的频率上，而相位检测器D输出一个Vbip信号，这个信号被称之为双极性视频信号，因为它既能显现正的值又能显现负的值。该双极性视频信号除去不表示反射信号的强度外，它也能表示成发射信号和接收的高频信号之间的相互相位关系。如果雷达设备和反射物体之间的距离随时间变化则该双极性视频信号Vbip将随基于距离随时间变化的一个频率而变化，也即当信号经过了360度顺序时，到反射物的距离在每半波长度上已经变化了。这个双极性视频信号再被送到一个滤波器滤波，例如在一个MTI-滤波器中，它实际上是一个为了抑制来自固定物体的反射信号的，或者是在不明确距离上用作速度分离的高通滤波器。为了保证该双极性视频信号Vbip能真实地表示发射的和接受的信号流之间的相互相位关系，根据本专利技术将采取下列步骤。第一步为稳态振荡器(STALO)输出的一部分信号经过开关(SW)及循环电路(CTRC)，在发射脉冲前及发射时立即地被传送到磁控管的谐振腔上，通称加栅偏压(Priming)，一个方位耦合器(RT)用来在混频器(B)和磁控管(MAG)之间分配来自于稳态振荡器的能量的。开关(SW)被调制器作如下的控制即开关平常是打开的。在磁控管起动前立即闭合上，然后在磁控管的脉冲期间总保持闭合。每当磁控管起动一次，它本身的振荡就被建立起来了，从而稳态振荡器的频率和相位的小量振荡器能量出现在磁控管的谐振腔上。这将改善了起动特性，但它也影响了最初的相位，因而对整个高频脉冲的相位产生了影响。第二步为调制器(MOD)是由中频振荡器(MFO)经一个控制装置(PRF)在时间上可控的，并且以下列方式进行调制器的脉冲前沿总是和中频振荡器(MFO)的输出信号的给定相位一致，例如在给定的意义上是一个零通道。在一个设有一个内部产生脉冲重复频率Prf的例子中控制装置能有一个计数器，它是用来在中频振荡器的输出信号上对正的或负的零通道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相干雷达，它包括有一个发射管，特别指一个磁控管，一个用于激励磁控管以使其产生与发射高频脉冲的调制器，一个稳态本地振荡器，它用其本身的输出信号和由发射脉冲引起的反射脉冲信号相混频而产生一个中频信号，这个中频信号具有相当于稳态本地振荡器的频率和发射脉冲的频率之差的频率，仅一个工作在中频的振荡器，它的输出信号和由混频器所得到的中频信号一起传送到一个相敏检测器上，以检出反射脉冲及产生一个信号，此信号包含有发射的和接收的高频信号之间的相互相位关系的信息在内，其特征为：由该稳态本地振荡器传来的信号被送到磁控管的谐振腔上，这至少在发射的瞬间发生，该调制器及该中频振荡器同时以如下的方式控制：即调制器脉冲的前沿及磁控管的脉冲前沿总在中频振荡器输出信号的一个预定的相位上出现。

【技术特征摘要】
1.一种相干雷达，它包括有一个发射管，特别指一个磁控管，一个用于激励磁控管以使其产生与发射高频脉冲的调制器，一个稳态本地振荡器，它用其本身的输出信号和由发射脉冲引起的反射脉冲信号相混频而产生一个中频信号，这个中频信号具有相当于稳态本地振荡器的频率和发射脉冲的频率之差的频率，仅一个工作在中频的振荡器，它的输出信号和由混频器所得到的中频信号一起传送到一个相敏检测器上，以检出反射脉冲及产生一个信号，此信号包含有发射的和接收的高频信号之间的相互相位关系的信息在内，其特征为由该稳态本地振荡器传来的信号被送到磁控管的谐振腔上，这至少在发射的瞬间发生，该调制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：安富罗，格拉布斯，
申请(专利权)人：菲利浦光灯制造公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]