一种船用多普勒测速雷达收发组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种船用多普勒测速雷达收发组件，包括：壳体、发射通道和接收通道；壳体表面开设有发射输入口、发射输出口、接收回波输入波导口、零频信号输出I口和零频信号输出Q口；发射通道通过发射输入口接收外部激励信号，将外部激励信号分成两路信号，其中一路信号作为接收通道的本振信号，另一路信号通过发射输出口发出；接收通道通过接收回波输入波导口接收另一路信号产生的回波信号，对回波信号和本振信号进行混频，得到两路相位上相差90

【技术实现步骤摘要】
一种船用多普勒测速雷达收发组件


[0001]本技术涉及测速雷达
，更具体的说是涉及一种船用多普勒测速雷达收发组件。

技术介绍

[0002]对于仅用于测速的多普勒雷达来说，目前基本是采用非调制的连续波来实现，即CW雷达。频率从低频段向高频段发展，近年来，毫米波技术的优越性在多普勒测速雷达领域也有体现，相关报道屡见报端，最高已实现到W波段。
[0003]目前用于连续波多普勒测速雷达的收发组件的典型结构为单通道结构、结合六端口技术结构和正交双通道结构；单通道结构虽然结构简单，处理的数据量也不大，但是测量精度不高，并且由于是单通道接收，在混频的过程中丢失了多普勒频偏的正负符号，也就丢失了运动目标的方向信息。基于六端口技术的结构，省去了环形器和混频电路的昂贵成本，整个检测部分电路不需要有源元件，只由基本的耦合电路和二极管构成，降低了电路的设计成本。但是，为了消除非理想硬件引入的测量误差，需要配合使用合适的校准程序和校准件来完成该测量误差。而多普勒测速雷达采用的正交双通道混频模式，主要集中在气象预测与汽车防撞领域，且可靠性不高。
[0004]因此，如何提供一种兼具测速和侧向双功能，且测量精度高的的船用多普勒测速雷达收发组件是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术提供了一种船用多普勒测速雷达收发组件，能够实现对舰船的高精度测速和测向双功能。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种船用多普勒测速雷达收发组件，包括：壳体、发射通道和接收通道；所述发射通道和接收通道均集成在所述壳体内部；所述壳体表面开设有发射输入口、发射输出口、接收回波输入波导口、零频信号输出I口和零频信号输出Q口；
[0008]所述发射通道通过所述发射输入口接收外部激励信号，并将所述外部激励信号分成两路信号，其中一路信号作为所述接收通道的本振信号，另一路信号通过所述发射输出口发出；
[0009]所述接收通道通过所述接收回波输入波导口接收所述另一路信号产生的回波信号，对所述回波信号和所述本振信号进行混频，得到两路相位上相差90
°
的零频信号，并分别通过所述零频信号输出I口和所述零频信号输出Q口将所述两路相位上相差90
°
的零频信号输出。
[0010]进一步的，在上述一种船用多普勒测速雷达收发组件中，所述发射通道包括第一放大器、第一滤波器、第二放大器、功分器、第三放大器、第二滤波器、发射功率检测电路、第一衰减器和第四放大器；所述第一放大器的输入端与所述发射输入口连接，所述第一放大
器的输出端、所述第一滤波器、所述第二放大器和所述功分器的输入端依次连接；所述功分器具有第一输出端和第二输出端，所述功分器的第一输出端、所述第三放大器、所述第二滤波器、所述发射功率检测电路和所述发射输出口依次连接；所述功分器的第二输出端、所述第一衰减器和所述第四放大器的输入端依次连接；所述第四放大器的输出端与所述接收通道信号连接。
[0011]进一步的，在上述一种船用多普勒测速雷达收发组件中，所述第一滤波器采用带通滤波器；所述第二滤波器采用低通滤波器。
[0012]进一步的，在上述一种船用多普勒测速雷达收发组件中，所述发射功率检测电路包括信号耦合器、单端差分转换器、差分信号放大器和电平信号比较器；所述信号耦合器、所述单端差分转换器、所述差分信号放大器和所述电平信号比较器依次连接。
[0013]进一步的，在上述一种船用多普勒测速雷达收发组件中，所述接收通道包括第五放大器、第三滤波器、第二衰减器、第三衰减器、第六放大器、第四滤波器、混频器、第五滤波器、第六滤波器、第七放大器、第八放大器、第九放大器和第十放大器；
[0014]所述混频器具有本振信号接收端、回波信号接收端、I端和Q端；所述混频器的本振信号接收端与所述第四放大器的输出端连接；
[0015]所述第五放大器的输入端接收所述回波信号，所述第五放大器的输出端、所述第三滤波器、所述第二衰减器、所述第三衰减器、所述第六放大器、所述第四滤波器和所述混频器的回波信号接收端依次连接；
[0016]所述混频器的I端、所述第五滤波器、所述第七放大器和所述第八放大器依次连接；
[0017]所述混频器的Q端、所述第六滤波器、所述第九放大器和所述第十放大器依次连接。
[0018]进一步的，在上述一种船用多普勒测速雷达收发组件中，所述第三滤波器和所述第四滤波器均采用高通滤波器；所述第五滤波器和所述第六滤波器均采用带通滤波器；所述第七放大器、所述第八放大器、所述第九放大器和所述第十放大器均采用可变增益放大器；所述第五放大器和第六放大器均采用低噪声放大器。
[0019]进一步的，在上述一种船用多普勒测速雷达收发组件中，所述第一放大器、所述第二放大器、所述第三放大器、所述第四放大器、所述第五放大器、所述第六放大器、所述第七放大器、所述第八放大器、所述第九放大器和所述第十放大器均贴附有吸波材料。
[0020]进一步的，在上述一种船用多普勒测速雷达收发组件中，所述壳体内部布置有基板；所述发射通道和所述接收通道集成在所述基板上；所述基板上开设有呈阵列布置的散热通孔。
[0021]进一步的，在上述一种船用多普勒测速雷达收发组件中，所述发射通道和所述接收通道相互垂直分布。
[0022]进一步的，在上述一种船用多普勒测速雷达收发组件中，所述发射输入口、所述发射输出口和所述接收回波输入波导口分别对应安装在所述壳体的三个侧面上。
[0023]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种船用多普勒测速雷达收发组件，通过采用零中频超外差正交双通道接收机体制实现舰船的高精度测速和测向双功能；同时，通过采用连续波体制和零中频正交双通道，无镜像干扰，可省去
镜频抑制滤波器和中频信道选择滤波器，配套的电路模块及外部节点数也相应减少，从而可减少外部干扰对微波信号的影响，降低了接收机的功耗，提高了系统的可靠性。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0025]图1为本技术提供的船用多普勒测速雷达收发组件的使用场景示意图；
[0026]图2为本技术提供的多普勒测速雷达收发组件的原理图；
[0027]图3为本技术提供的发射功率检测电路的结构示意图；
[0028]图4为本技术提供的收发组件外部结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用多普勒测速雷达收发组件，其特征在于，包括：壳体、发射通道和接收通道；所述发射通道和接收通道均集成在所述壳体内部；所述壳体表面开设有发射输入口、发射输出口、接收回波输入波导口、零频信号输出I口和零频信号输出Q口；所述发射通道通过所述发射输入口接收外部激励信号，并将所述外部激励信号分成两路信号，其中一路信号作为所述接收通道的本振信号，另一路信号通过所述发射输出口发出；所述接收通道通过所述接收回波输入波导口接收所述另一路信号产生的回波信号，对所述回波信号和所述本振信号进行混频，得到两路相位上相差90
°
的零频信号，并分别通过所述零频信号输出I口和所述零频信号输出Q口将所述两路相位上相差90
°
的零频信号输出。2.根据权利要求1所述的一种船用多普勒测速雷达收发组件，其特征在于，所述发射通道包括第一放大器、第一滤波器、第二放大器、功分器、第三放大器、第二滤波器、发射功率检测电路、第一衰减器和第四放大器；所述第一放大器的输入端与所述发射输入口连接，所述第一放大器的输出端、所述第一滤波器、所述第二放大器和所述功分器的输入端依次连接；所述功分器具有第一输出端和第二输出端，所述功分器的第一输出端、所述第三放大器、所述第二滤波器、所述发射功率检测电路和所述发射输出口依次连接；所述功分器的第二输出端、所述第一衰减器和所述第四放大器的输入端依次连接；所述第四放大器的输出端与所述接收通道信号连接。3.根据权利要求2所述的一种船用多普勒测速雷达收发组件，其特征在于，所述第一滤波器采用带通滤波器；所述第二滤波器采用低通滤波器。4.根据权利要求2所述的一种船用多普勒测速雷达收发组件，其特征在于，所述发射功率检测电路包括信号耦合器、单端差分转换器、差分信号放大器和电平信号比较器；所述信号耦合器、所述单端差分转换器、所述差分信号放大器和所述电平信号比较器依次连接。5.根据权利要求2所述的一种船用多...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳贤斌，郑树春，李雪璞，宋向国，殷宗亮，何春海，刘健，鲁妤知，曹虎，罗鑫，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零七研究所九江分部，
类型：新型
国别省市：