主波锁相中频相干振荡器制造技术

本实用新型专利技术是主波锁相中频相干振荡器．本实用新型专利技术属于动目标显示雷达信号处理技术．本实用新型专利技术是具有非相干发射机的动目标显示雷达的重要部件之一，它产生受雷达主波中频脉冲严格锁相的高稳定、长脉宽的中频相干振荡．它具有短期频率稳定度高、锁相可靠，集成化程度高、造价低廉以及装调方便等特征，并能完成米波至微波的各种非相干动目标显示雷达的工作．（*该技术在1995年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术属于动目标显示雷达信号处理技术。国际专利分类号为G01S 13／52文献 US4，089，001MAY9，1978题目《RADAR MTI SYSTEM USING A NONCOHERENT TRANSMITTER》中介绍了一种非相干发射机MTI雷达系统的相干振荡器，它能提供连续的非相干发射机相位的相干参考信号。它需要采用间隔为发射脉冲宽度的多抽头金属玻璃丝延迟线，电——声和 声——电 换能器，衰减器以及合成电路等，在技术上和结构上均较复杂，特别对于窄脉冲和动显作用距离远的非相干MTI雷达系统，该器件难以实现。本技术所采用的方案与M.I.斯科尔尼克主编的《雷达手册》第7分册图24－4以及U.S.Patent Documents 4，015，260 3／1977 Campbell，Jr，…343／7.7两篇文献中所述的非相干MTI雷达系统的相干振荡器方案近似，所不同之处在于本技术着重从电路的各关键部分采取了一些有效措施，从而改善了相干振荡器的质量指标。另外，国防工业出版社1980年12月出版的西北电讯工程学院所编《雷达系统》中第265页介绍了一种主波锁相中频相干振荡器电路，是具有锁相脉冲放大和相干方波控制的电容回授式振荡器。该电路的锁相脉冲放大没有加发射脉冲的选通门和滤波，不能得到纯净的中频锁相脉冲。其锁相脉冲加到相干振荡集电极，所需锁相脉冲幅度较大，同时对相干振荡的回路Q值有较大影响。再有，其相干方波由二极管加到相干振荡器射极，两者的隔离度小且过渡历程长。这些都会直接影响相干振荡的频率稳定度和锁相牵引过程。本技术旨在提高中频相干振荡器的短期频率稳定度，并使其牢固地锁定到发射机中频脉冲的相位，从而最大限度地减少它对提高MTI雷达全机改善因子的影响。本技术尽量采用集成电路，具有结构简单可靠，调试便利等特点。本技术的构成框图和电原理线路分别如附图1和附图2所示。选通门形成电路(6)和相干方波形成电路(8)均由双可再触发单稳态多谐振荡器集成组件构成，这种集成组件对电源电压和温度变化可进行补偿，且有三种方式控制其输出脉冲宽度，基本脉宽通过选择外部定时电阻和电容值来决定，能获得脉宽从几十毫微秒至秒极的矩形输出脉冲，尚可提供足够的施密特滞后值，以保证跳变时触发无抖动。从图1和图2看出，集成组件IC1受雷达触发脉冲(10)触发。其中一个单稳态多谐振荡器的Q端产生正脉冲，脉宽由电容C30，电阻R19和电位器W8值决定。该正脉冲的后沿去触发另一单稳态多谐振荡器，再从它的Q端输出选通门(7)，(7)之脉宽由电容C28，电阻R18和电位器W2值决定。所以，微调W8可改变(7)的前沿位置，使它与雷达主波中频脉冲前沿一致〔稍滞后于触发脉冲(10)〕，而微调W2可使(7)之脉宽略小于主波中频脉冲的宽度。集成组件IC2与IC1的连接方法类似，它同样受(10)触发，但第二个单稳态多谐振荡器是从Q端输出负方波，方波宽度由电阻R21和电容C34值决定，该方波后沿不抖动而脉宽又略小于雷达重复周期。此负方波的前沿相对于(10)的时延由电容C32、电阻R20和电位器W4值决定，微调电位器W4使该前沿略滞后于主波中频脉冲前沿。平衡调制及调谐放大器(2)由一个双差分对线性集成组件构成，仅此一级可达30分贝的载频抑制度，并且具有良好的温度特性。差分对两集电极间，接有电容C5和中频变压器B1原方构成中频调谐回路，故有调谐放大的功能。从自频控混频器的前置中放第一级耦合出主波中频脉冲(1)，(1)和(7)都加到平衡调制及调谐放大器(2)，其输出(3)为宽度受(7)调制，载频与(1)相同并经调谐放大的主波中频锁相脉冲，微调平衡调节电位器W1，对宽度大于(7)的主波中频信号有30分贝的抑制，所以有效地去除了发射脉冲后沿、收发开关放电等对锁相过程的干扰。同时由于采用了平衡调制电路，从而也有效地去除了选通波门对锁相过程的干扰。所以(2)和(7)结合达到了获得一个足够强的纯净锁相脉冲的功能。(4)为基极近似接地电容回授式振荡器，BG1的基极经电容C8和中频变压器B1的付方接地，此付方仅1匝，故BG1的基极近似于接地，B1付方的小电感同时起到了耦合主波中频锁相脉冲(3)的作用。BG1集、基间振荡回路的诸元件L4，C12，C13，C14以及反馈电容C10和C11均为高Q元件，BG1为特征频率远高于中频的晶体三极管。这些既保证不要求过高的主波中频锁相脉冲的幅度，又保证了高稳定的LC电容回授式振荡。此外为保证(4)在每一个重复周期内都受具有随机初相的主波中频脉冲的锁相，在下一周期主波中频脉冲到来之前，应使(4)停振。从IC2的Q端输出的负方波经射随器BG2输出相干方波(9)，BG2与BG1共用同一射极电阻R18，当BG2基极加近似为零电位的负方波电压时，BG2截止，BG1借助于自给偏压工作于振荡状态。当负方波结束后，Q端输出3伏左右的正电位，BG2导通，而BG1射极电位上升到相对于基极为正，故BG1停振。因此，每一个重复周期内(3)给(4)锁相。另外还需强调一点，(8)输出的相干方波(9)，占空比为90％，矩形系数好，它远优于一般采用的晶体管单稳态电路。再则，倘若雷达定时组合能输出一组相近的触发脉冲，可将(8)的输入端接成再触发方式，它可产生占空比近似为百分之百的相干方波。总之，(8)采用双可再触发单稳态多谐振荡器提高了相干振荡的频谱纯度。从(4)输出的已被主波锁相的中频相干振荡(5)加至缓冲调谐放大器(11)，它采用了线性集成组件构成的调谐放大器，增加了(4)和负载的隔离。并且在维持输出阻抗基本不变的条件下，方便地调节电位器W5可达变增益的效果，使输出相干振荡(12)为适当电平，以满足后续电路的要求。二次稳压电源(13)由集成稳压块7812和7805构成，它们分别提供＋12伏和＋5伏的电压来隔离邻近组合经电源馈电和消除电源纹波等对相干振荡频率稳定度的影响。防震装置(14)为的是减少雷达机内震动对相干振荡的影响，对运动载体上的动目标显示雷达，(14)设计得考究些尤为重要。＋24伏电压(15)，钮子开关(16)和具有两对常通常开接点的电压继电器(17)构成，适应变换雷达重复频率的装置。当(16)置于开启状态时，(17)的常通点吸合，整个相干振荡器对应于雷达高重复频率的工作状态，即选通门(7)的脉宽由电阻R18，电位器W2和电容C28值决定，相干方波(9)的脉宽由电阻R21和电容C34值决定。当雷达工作于低重复频率时，(16)置于闭合状态，(17)的两对常开点吸合，通过控制线(18)和(19)，将C28和C35分别与C28和C34并联，达到了同时加宽(7)和(9)的脉宽之功能。加宽(7)使相干振荡的频率牵引过程增长，锁相效果更佳，加宽(9)使相干振荡能提供更远的相干检波基准电压。此外，这一措施还增加了抗二次回波破坏锁相的能力。因为当相应于短重复周期处的强消极干扰的中频回波恰好与下一周期主波中频脉冲重合时，这两中频脉冲的相位不相干，会破坏主波中频锁相过程。而当雷达转换为长重复周期工作时，上述情况再产生的可能性大为减少，所以亦有效地克服了这一特殊的消极干扰。本专利技术在30兆赫中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主波锁相中频相干振荡器包括：（ａ）具有相干方波形成电路（８）控制的电容回授式振荡器（４）。（ｂ）具有选通门形成电路（６）控制的主波中频锁相脉冲调谐放大器（２）。其特征在于：（ｃ）具有相干方波控制的基极近似接地的电容回授式 振荡器（４）。（ｄ）具有选通门控制的双差分对平衡调制及调谐锁相脉冲放大器（２）。（ｅ）具有继电器（１７）改变选通门形成电路（６）和相干方波形成电路（８）以适应变换雷达重复频率的抗干扰电路。

【技术特征摘要】
1.一种主波锁相中频相干振荡器包括(a)具有相干方波形成电路(8)控制的电容回授式振荡器(4)。(b)具有选通门形成电路(6)控制的主波中频锁相脉冲调谐放大器(2)。其特征在于(c)具有相干方波控制的基极近似接地的电容回授式振荡器(4)。(d)具有选通门控制的双差分对平衡调制及调谐锁相脉冲放大器(2)。(e)具有继电器(17)改变选通门形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓克勤，戴润林，
申请(专利权)人：北京工业学院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]