用于新危险物雷达信标的单发射机并发扫描系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了用于新危险物雷达信标的单发射机并发扫描系统，包括应答接收机装置、应答发射机装置和天线收发双工器，所述应答接收机装置包括小信号放大模块和与小信号放大模块信号连接的脉冲检波模块，所述应答发射机装置包括形成本地振荡频谱的扫描振荡器和与扫描振荡器信号连接的幅度调制器与定频振荡器，还包括连接在幅度调制器输出端的功率放大模块，本发明专利技术采用副载波振荡、副载波调幅等途径实现了单谱线慢扫描本地振荡频谱到三个振荡频谱并行慢扫描变换，从而得以采用原单通道发射机同时发射三个振荡频谱线来扫描应答，从而以三分之一的扫描时间实现了标准规定的300MHz全频段扫描覆盖，以最小的代价实现了性能的提升。能的提升。能的提升。

【技术实现步骤摘要】
用于新危险物雷达信标的单发射机并发扫描系统和方法


[0001]本专利技术涉及新危险物雷达信标领域，特别涉及用于新危险物雷达信标的单发射机并发扫描系统和方法。

技术介绍

[0002]新危险物信标是国标GB4696－1999《中国海区水上助航标志》和国际标准ITU
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R M.824
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3《雷达信标的技术参数》所规定的一种海上助航装备，供航标管理机关用来标示新发现的会严重危及船舶航行安全的障碍物和危险区域。新危险物雷达信标采用图案、可见光和雷达信标等多种技术手段，其中雷达信标所发射的应答信号以长“划”开头，后随莫尔斯编码“D”。该应答信号在雷达荧光屏上显示出一个相当于1n mile长度的图像，该图像为长划+莫尔斯信号“D”(——
··
)。
[0003]根据上述标准规范，新危险物雷达信标的主要技术指标如下：
[0004]a)频率范围：9200MHz～9500MHz
[0005]b)极化方式：水平极化
[0006]c)响应信号格式：以划为起始的莫尔斯码“D”等效全向辐射功率：≥400mW(+26dBm)
[0007]d)接收灵敏度：询问雷达脉冲宽度大于400ns时，优于
‑
50dBm；询问雷达脉冲宽度小于或等于100ns时，优于
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37dBm，
[0008]e)激发后恢复时间：＜25us。
[0009]f)从接收到雷达信号至开始发射的延迟时间：＜0.5us。
[0010]g)天线：
[0011]极化方式：水平极化
[0012]水平方向360
°
增益：6dB
±
2dB
[0013]垂直方向夹角：≥
±
12.5
°
[0014]h)作用距离：5海里
[0015]i)发现概率：≥50％(3次/分钟)
[0016]标准推荐了二种典型的技术实现方案，如图4所示，实现方案之一是扫描应答式，新危险物雷达信标接收到导航雷达脉冲后不对雷达工作频率进行识别，代之以频率慢扫描式发射机进行应答，当信标发射机的实时发射频率扫过导航雷达工作频带时，在雷达显示屏上即能得到规定的应答图案。
[0017]如图5所示，新危险物雷达信标实现方案之二是瞬时测频
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频率捷变工作方式。信标接收到导航雷达脉冲后进行单脉冲测频，根据测频结果设置应答发射机的工作频率与导航雷达同频，这样应答信号能立即被导航雷达接收到，不需要频率扫描工作方式需要等待一个时间延迟，并且应答信号的显示是持续的，不会像第一种方式因频率扫描远离导航雷达工作带宽而消失，需要等待一个时间周期再次出现。
[0018]如前所述，新危险物雷达信标有两种推荐的技术实现方案，第一种方案设备组成
简单、容易实现、工作可靠且成本低廉，但是存在应答信号间断出现，要求航行船舶驾驶人员长时间集中注意力盯着导航雷达显示器观察才能发现危险物的存在，容易因疏忽引起航行安全事故。第二种方案采用瞬时测频技术克服了第一种方案的缺点，危险物应答指示信号“常驻”导航雷达显示屏，容易被船舶驾驶人员及时发现，对避免航行事故的发生作用明显，但是存在设备组成复杂、技术难度大、制造和维护不易，成本高等方面的缺点，不利于大规模推广。

技术实现思路

[0019]本专利技术解决的技术问题是提供一种结构简单、减小信号显现周期的用于新危险物雷达信标的单发射机并发扫描系统。
[0020]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：用于新危险物雷达信标的单发射机并发扫描系统，包括应答接收机装置、应答发射机装置和天线收发双工器，所述应答接收机装置、应答发射机装置和天线收发双工器通信连接；
[0021]所述应答接收机装置包括小信号放大模块和与小信号放大模块信号连接的脉冲检波模块；
[0022]所述应答发射机装置包括形成本地振荡频谱的扫描振荡器、与扫描振荡器信号混频从而生成与本地振荡频谱等高的上边带频谱和下边带频谱的定频振荡器、实现前述混频功能的幅度调制器、还包括连接在幅度调制器输出端的功率放大模块。
[0023]进一步的是：所述定频振荡器为100MHz定频振荡器。
[0024]进一步的是：所述本地振荡频谱的频率扫描范围为9300～9400MHz。
[0025]进一步的是：所述应答接收机装置、应答发射机装置和天线收发双工器均设置在多腔金属壳体内。
[0026]本专利技术还公开了用于扫描式新危险物雷达信标的单发射机并发扫描方法，包括上述所述的用于扫描式新危险物雷达信标的单发射机并发扫描系统，步骤为：信标接收到导航雷达脉冲后，扫描振荡器生成9300～9400MHz的本地振荡频谱，本地振荡频谱与幅度调制器和100MHz副载波振荡器混频形成与本地振荡频谱等高的上边带频谱和下边带频谱，混频生成的9300～9400MHz的本地振荡频谱、9200～9300MHz的下边带频谱和9400～9500MHz的上边带频谱经功率放大模块放大后同步经天线收发双工器发出。
[0027]本专利技术的有益效果是：本专利技术创新性地将通信信号处理手段引入雷达(应答)信号处理
，采用副载波振荡、副载波调幅等途径实现了单谱线慢扫描本地振荡频谱到三个振荡频谱并行慢扫描变换，从而得以采用原单通道发射机同时发射三个振荡频谱线来扫描应答，从而以三分之一的扫描时间实现了标准规定的300MHz全频段扫描覆盖，以最小的设备复杂度增加、最低的成本代价实现了性能的提升。
附图说明
[0028]图1为本申请实施例的用于扫描式新危险物雷达信标的单发射机并发扫描系统的原理框图。
[0029]图2为本申请实施例的用于扫描式新危险物雷达信标的单发射机并发扫描系统的实际方案实施图。
[0030]图3为具体工作时的实施例的工作波形示意图。
[0031]图4为
技术介绍
中第一种技术方案的示意图。
[0032]图5为
技术介绍
中第二种技术方案的示意图。
[0033]图6为常规频率捷变式雷达信标的工作波形图。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0035]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0036]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于新危险物信标的单发射机并发扫描系统，其特征在于：包括应答接收机装置、应答发射机装置和天线收发双工器，所述应答接收机装置、应答发射机装置和天线收发双工器通信连接；所述应答接收机装置包括小信号放大模块和与小信号放大模块信号连接的脉冲检波模块；所述应答发射机装置包括形成本地振荡频谱的扫描振荡器、与扫描振荡器信号混频从而生成与本地振荡频谱等高的上边带频谱和下边带频谱的定频振荡器、实现前述混频功能的幅度调制器、还包括连接在幅度调制器输出端的功率放大模块。2.如权利要求1所述的用于新危险物信标的单发射机并发扫描系统，其特征在于：所述定频振荡器为100MHz定频振荡器。3.如权利要求1所述的用于新危险物信标的单发射机并发扫描系统，其特征在于：所述本地振荡频谱的频率扫描范围为...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋永宁，
申请(专利权)人：苏州市江海通讯发展实业有限公司，
类型：发明
国别省市：