全固态S波段近程空管一次雷达制造技术

本实用新型专利技术公开了一种全固态S波段近程空管一次雷达，采用高/低波束、线/圆极化可选技术天线，能产生高增益、低副瓣、波束下沿锐截止的超余割平方方向图；发射机采用全固态、多通道并联合成技术；具有单通道频率分集工作模式；具有射频自适应时间灵敏度控制的大动态数字化接收机；具有200:1的高压缩比非线性调频数字脉冲压缩功能；信号处理器采用了AMTD处理；具有独立气象通道，可监视机场周围危害飞行安全的气象状况；具有双套冗余的系统结构，在其中一个通道失效时具有系统自动重新配置功能；具有完善的BIT设计，备件可以在线更换；具有遥控和远程监视功能；天线转台的结构件和机电设备具有长寿命和免维护的特点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及雷达领域，具体为一种全固态S波段近程空管一次雷达。
技术介绍
空管一次雷达技术复杂，设备量大，为了确保雷达系统能连续不间断地运行，通常采用双套冗余的系统结构。当雷达系统的工作通道发生故障时，监控分系统会自动将冗余备份通道切换为工作通道，已确保雷达系统的工作状态不中断。同时故障通道的故障问题可以通过在线维修加以排除，以便使故障通道再成为完好的冗余备份通道。但是如果故障通道不能及时修复，工作通道再次发生故障时，雷达系统就会陷于瘫痪状态。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种全固态S波段近程空管一次雷达，通过优化雷达的监控系统和各分系统的信号接口，进一步细化雷达系统的通道切换功能，使雷达的各分系统间可以局部重组，绕开故障部位，容忍两个通道同时出现故障。为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案为全固态S波段近程空管一次雷达，包括有天线装置、全固态发射机，其特征在于 所述天线装置包括天线反射器、馈源喇叭，所述馈源喇叭有两个，分别位于天线反射器的焦点位置、天线发射器焦点位置下方，所述全固态发射机的输出接入所述馈线喇叭的输入端； 还包括有结构相同、互成冗余的双套控制模块，每套控制模块包括全相参接收机、信号处理器、雷达终端设备、雷达监控分机，每套控制模块的信号处理器、雷达终端设备、雷达监控分机分别接入局域网中，所述馈源喇叭的输出分别接入两套控制模块的全相参接收机信号输入端，两套控制模块的全相参接收机控制输出端分别接入全固态发射机的输入端，所述信号处理器的控制输出端与全相参接收机的控制输入端连接，信号处理器的信号输入端与全相参接收机的信号输出端连接，所述雷达终端设备输入与信号处理器输出端连接，雷达终端设备输出接入雷达监控分机的输入端。所述的全固态S波段近程空管一次雷达，其特征在于天线反射器置于转动平台上，馈源喇叭通过天线支架分别置于天线反射器焦点、天线反射器焦点下方。所述的全固态S波段近程空管一次雷达，其特征在于两个馈源喇叭的输出分别通过正交模耦合器各自接入两套控制模块的全相参接收机信号输入端。所述的全固态S波段近程空管一次雷达，其特征在于所述全相参接收机内置有目标工作通道和气象工作通道，全相参接收机信号输入端接收的信号依次经过环行器、大功率限幅器、PIN开关、定向耦合器、射频低噪声放大器后，再分别送入所述目标工作通道和气象工作通道。 所述的全固态S波段近程空管一次雷达，其特征在于所述信号处理器采用AMTD 处理器，信号处理器中设置有与全相参接收机中目标工作通道对应的目标信号处理通道、 与气象工作通道对应的气象信号处理通道。本技术各项指标均与国际民航组织的技术标准接轨。能够有效抑制杂波，提高系统可靠性，本雷达广泛采用现代空管雷达的技术措施，具有以下技术特点 1、采用高/低波束、线/圆极化可选技术天线，能产生高增益、低副瓣、波束下沿锐截止的超余割平方方向图。2、发射机采用全固态、多通道并联合成技术，具有故障软化设计，在1 2个组件故障的情况下，系统仍能完成基本探测任务。3、具有单通道频率分集工作模式；具有射频自适应时间灵敏度控制的大动态数字化接收机。4、具有200:1的高压缩比非线性调频数字脉冲压缩功能。5、信号处理器采用了 AMTD处理，实现最佳检测性能。6、具有独立气象通道，可监视机场周围危害飞行安全的气象状况。7、具有双套冗余的系统结构，在其中一个通道失效时具有系统自动重新配置功能。8、具有完善的BIT设计，故障监测定位到在线可更换单元，备件可以在线更换。9、具有遥控和远程监视功能，支持少人或无人值守工作。10、天线转台的结构件和机电设备具有长寿命和免维护的特点。附图说明图1为本技术系统组成框图。图2为本技术天线装置外形图。图3为本技术电子设备外形图。图4为本技术的发射信号波形图。图5为本技术仰角探测空域覆盖图。图6为本技术本雷达的脉压信号波形图。图7为本技术本雷达发射频率与脉冲重复频率变化的时序关系图。具体实施方式如图1所示。全固态S波段近程空管一次雷达，包括有天线装置、全固态发射机，天线装置包括天线反射器、馈源喇叭，馈源喇叭有两个，分别位于天线反射器的焦点位置、天线发射器焦点位置下方，全固态发射机的输出接入馈线喇叭的输入端；还包括有结构相同、 互成冗余的双套控制模块，每套控制模块包括全相参接收机、信号处理器、雷达终端设备、 雷达监控分机，每套控制模块的信号处理器、雷达终端设备、雷达监控分机分别接入局域网中，馈源喇叭的输出分别接入两套控制模块的全相参接收机信号输入端，两套控制模块的全相参接收机控制输出端分别接入全固态发射机的输入端，信号处理器的控制输出端与全相参接收机的控制输入端连接，信号处理器的信号输入端与全相参接收机的信号输出端连接，雷达终端设备输入与信号处理器输出端连接，雷达终端设备输出接入雷达监控分机的输入端。如图2所示。天线反射器1置于转动平台2上，馈源喇叭3通过天线支架4分别置于天线反射器1焦点、天线反射器焦点下方。两个馈源喇叭的输出分别通过正交模耦合器各自接入两套控制模块的全相参接收机信号输入端。全相参接收机内置有目标工作通道和气象工作通道，全相参接收机信号输入端接收的信号依次经过环行器、大功率限幅器、PIN开关、定向耦合器、射频低噪声放大器后，再分别送入所述目标工作通道和气象工作通道。信号处理器采用AMTD处理器，信号处理器中设置有与全相参接收机中目标工作通道对应的目标信号处理通道、与气象工作通道对应的气象信号处理通道。本技术采用双套冗余的系统结构，通常天线反射器和馈源喇叭安装在雷达站的天线塔上，电子设备安装在雷达站的设备机房内。本雷达除天线反射器、馈源喇叭、转动平台的转动铰链和汇流环为单套设备外，其余均为双套设备或多通道并联冗余设备，具有良好的连续工作能力。由于天线、馈线等单套设备本身具有很长的使用寿命，因此整机具有很高的任务可靠性指标。天线反射器与馈源喇叭配合产生天线的波瓣方向图，安装于天线反射器焦点位置的馈源喇叭形成主波束(低波束)，而另一个馈源喇叭位于焦点下方，形成辅助波束(高波束)。低波束用于保证系统的探测威力，工作时即发射信号又接收回波；高波束用于抑制近程强杂波，工作时只接收回波信号。天线反射器与馈源喇叭通过天线支架固定在转动平台上，转动平台控制天线波束作方位扫描。转动平台安装了两台互为冗余的驱动马达，旋转机构采用了浸油式润滑系统和长效防腐措施，可保证天线转台的工作寿命在20年以上。如图3所示。电子设备包括两个发射射频机柜、两个发射电源机柜、两个接收机柜、一个配电机柜和一个驱动控制机柜。其中每个接收机柜包括一套全相参接收机、一套信号处理器、一套雷达监控分机和一套低压电源分机。另外，本技术还配有两套独立的雷达监控终端，它是本雷达的维护显示器，可以监控雷达系统的工作状态，显示雷达处理后的回波信号，并能产生系统测试用的模拟目标信号。本技术由全相参接收机的频率源产生系统时钟信号，信号处理器的时序控制插件产生系统触发信号。全相参接收机激励器在系统时钟信号和触发信号的控制下，产生如图4所示的发射信号波形。发射信号波形传送给固态发射机进行功率放大，产生大功率的射频发射信号。发射信号经四端环行器、波导转动铰链、极化器进本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．全固态Ｓ波段近程空管一次雷达，包括有天线装置、全固态发射机，其特征在于：所述天线装置包括天线反射器、馈源喇叭，所述馈源喇叭有两个，分别位于天线反射器的焦点位置、天线发射器焦点位置下方，所述全固态发射机的输出接入所述馈线喇叭的输入端；还包括有结构相同、互成冗余的双套控制模块，每套控制模块包括全相参接收机、信号处理器、雷达终端设备、雷达监控分机，每套控制模块的信号处理器、雷达终端设备、雷达监控分机分别接入局域网中，所述馈源喇叭的输出分别接入两套控制模块的全相参接收机信号输入端，两套控制模块的全相参接收机控制输出端分别接入全固态发射机的输入端，所述信号处理器的控制输出端与全相参接收机的控制输入端连接，信号处理器的信号输入端与全相参接收机的信号输出端连接，所述雷达终端设备输入与信号处理器输出端连接，雷达终端设备输出接入雷达监控分机的输入端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈忠先，俞中良，周雷，何丽丽，马磊，陈晓鹏，荚朝华，柴少静，于龙，
申请(专利权)人：安徽四创电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：34