一种雷达收发系统
阅读：529发布：2020-05-08
专利汇可以提供一种雷达收发系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及雷达收发技术领域，特别涉及一种雷达收发系统，通过设置 频率 合成器经过第一 倍频器 后，能够根据用户的需求产生特定频率的正弦 信号 输入到 正交 混频器 中，通过第一 滤波器 进行 选定 需要的信号，经过功率 放大器 放大信号，经第一天线向外发射；通过 限幅 器限制接收信号幅度保护接收端， 低噪声放大器 放大 输入信号 ，低噪声放大器为增益可调的低噪声放大器，能够使得输入信号经过增益可调放大后经过滤波器选频输入到混频器中，同发射端耦合的 本振 信号一同通过混频器， 输出信号 经过 低通滤波器 滤波得到有用信号，在经过中频放大器信号放大，在经过第三滤波器从而提高雷达收发系统的 信噪比 和相干性，使得雷达收发系统能够产生高 质量 的信号。，下面是一种雷达收发系统专利的具体信息内容。
1.一种雷达收发系统，其特征在于，包括频率合成器、第一倍频器、控制器、正交混频器、混频器、功率放大器、低噪声放大器、第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、低通滤波器、限幅器和中频放大器；
所述控制器与所述频率合成器电连接，所述频率合成器与所述第一倍频器电连接，所述正交混频器分别与所述第一倍频器和第一滤波器电连接，所述第一滤波器分别与所述功率放大器和混频器电连接，所述混频器分别与所述第二滤波器和低通滤波器电连接，所述第二滤波器通过所述低噪声放大器与所述限幅器电连接，所述低通滤波器通过所述中频放大器与所述第三滤波器电连接；
所述功率放大器与外设的第一天线电连接，所述限幅器与外设的第二天线电连接。
2.根据权利要求1所述的雷达收发系统，其特征在于，还包括信号器，所述信号器与所述正交混频器电连接；
所述信号器包括锁相回路、第五滤波器、第二倍频器、第四滤波器和放大器；
所述第五滤波器分别与所述锁相回路和第二倍频器电连接，所述第四滤波器分别与所述第二倍频器和放大器电连接。
3.根据权利要求1所述的雷达收发系统，其特征在于，所述第一倍频器为放大倍数为二倍的倍频器。
4.根据权利要求1所述的雷达收发系统，其特征在于，还包括数字模拟转换器和存储器，所述数字模拟转换器分别与所述第三滤波器和存储器电连接。
一种雷达收发系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及雷达收发技术领域，特别涉及一种雷达收发系统。
背景技术
[0002] 便携式全方位应急监测雷达系统主要由雷达收发分系统、高精度双自由度数字云台分系统、三脚架以及主控系统组成；可应用于露天矿边坡形变、城区沉降、山体滑坡等领域的长期观测；但是为了提取出高精度的形变位移量，需要该雷达系统的收发模块产生信噪比高、相干性好的信号。传统雷达收发系统大多采用混频器加滤波器的结构，这造成雷达收发系统的电路设计结构复杂，会加重信号的损耗。实用新型内容
[0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
[0006] 所述控制器与所述频率合成器电连接，所述频率合成器与所述第一倍频器电连接，所述正交混频器分别与所述第一倍频器和第一滤波器电连接，所述第一滤波器分别与所述功率放大器和混频器电连接，所述混频器分别与所述第二滤波器和低通滤波器电连接，所述第二滤波器通过所述低噪声放大器与所述限幅器电连接，所述低通滤波器通过所述中频放大器与所述第三滤波器电连接；
[0007] 所述功率放大器与外设的第一天线电连接，所述限幅器与外设的第二天线电连接。
[0008] 进一步的，还包括信号器，所述信号器与所述正交混频器电连接；
[0009] 所述信号器包括锁相回路、第五滤波器、第二倍频器、第四滤波器和放大器；
[0010] 所述第五滤波器分别与所述锁相回路和第二倍频器电连接，所述第四滤波器分别与所述第二倍频器和放大器电连接。
[0011] 进一步的，所述第一倍频器为放大倍数为二倍的倍频器。
[0012] 进一步的，还包括数字模拟转换器和存储器，所述数字模拟转换器分别与所述第三滤波器和存储器电连接。
[0013] 本实用新型的有益效果在于：
[0014] 通过设置频率合成器经过第一倍频器后，能够根据用户的需求产生特定频率的正弦信号输入到正交混频器中，通过第一滤波器进行选定需要的信号，经过功率放大器放大信号，经第一天线向外发射；通过限幅器限制接收信号幅度保护接收端，低噪声放大器放大输入信号，低噪声放大器为增益可调的低噪声放大器，能够使得输入信号经过增益可调放大后经过滤波器选频输入到混频器中，同发射端耦合的本振信号一同通过混频器，输出信号经过低通滤波器滤波得到有用信号，在经过中频放大器信号放大，在经过第三滤波器从而提高雷达收发系统的信噪比和相干性，使得雷达收发系统能够产生高质量的信号。附图说明
[0015] 图1所示为根据本实用新型的一种雷达收发系统的系统方框图；
[0016] 图2所示为根据本实用新型的一种雷达收发系统的信号器的系统方框图；
[0017] 标号说明：
[0018] 1、频率合成器；
[0019] 2、第一倍频器；
[0020] 3、控制器；
[0021] 4、正交混频器；
[0022] 5、混频器；
[0023] 6、功率放大器；
[0024] 7、低噪声放大器；
[0025] 8、信号器；801、锁相回路；802、第五滤波器；803、第二倍频器；
[0026] 804、第四滤波器；805、放大器；
[0027] 9、数字模拟转换器；
[0028] 10、存储器；
[0029] 11、第一滤波器；
[0030] 12、第二滤波器；
[0031] 13、第三滤波器；
[0032] 14、低通滤波器；
[0033] 15、限幅器；
[0034] 16、中频放大器。
具体实施方式
[0035] 为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0036] 请参照图1所示，本实用新型提供的技术方案：
[0037] 一种雷达收发系统，包括频率合成器、第一倍频器、控制器、正交混频器、混频器、功率放大器、低噪声放大器、第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、低通滤波器、限幅器和中频放大器；
[0038] 所述控制器与所述频率合成器电连接，所述频率合成器与所述第一倍频器电连接，所述正交混频器分别与所述第一倍频器和第一滤波器电连接，所述第一滤波器分别与所述功率放大器和混频器电连接，所述混频器分别与所述第二滤波器和低通滤波器电连接，所述第二滤波器通过所述低噪声放大器与所述限幅器电连接，所述低通滤波器通过所述中频放大器与所述第三滤波器电连接；
[0039] 所述功率放大器与外设的第一天线电连接，所述限幅器与外设的第二天线电连接。
[0040] 从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：
[0041] 通过设置频率合成器经过第一倍频器后，能够根据用户的需求产生特定频率的正弦信号输入到正交混频器中，通过第一滤波器进行选定需要的信号，经过功率放大器放大信号，经第一天线向外发射；通过限幅器限制接收信号幅度保护接收端，低噪声放大器放大输入信号，低噪声放大器为增益可调的低噪声放大器，能够使得输入信号经过增益可调放大后经过滤波器选频输入到混频器中，同发射端耦合的本振信号一同通过混频器，输出信号经过低通滤波器滤波得到有用信号，在经过中频放大器信号放大，在经过第三滤波器从而提高雷达收发系统的信噪比和相干性，使得雷达收发系统能够产生高质量的信号。
[0042] 进一步的，还包括信号器，所述信号器与所述正交混频器电连接；
[0043] 所述信号器包括锁相回路、第五滤波器、第二倍频器、第四滤波器和放大器；
[0044] 所述第五滤波器分别与所述锁相回路和第二倍频器电连接，所述第四滤波器分别与所述第二倍频器和放大器电连接。
[0045] 从上述描述可知，通过设置锁相回路产生8.5GHz的正弦波信号，经过第五滤波器滤除杂波，经过第二倍频器频率变频到17GHz(合适的频率)，经过第四滤波器产生高质量的信号，再经过放大器后变成合适的信号输入到正交混频器中。
[0046] 进一步的，所述第一倍频器为放大倍数为二倍的倍频器。
[0047] 从上述描述可知，通过将第一倍频器设置为放大倍数为二倍的倍频器，能够将信号升到需要的频率。
[0048] 进一步的，还包括数字模拟转换器和存储器，所述数字模拟转换器分别与所述第三滤波器和存储器电连接。
[0050] 请参照图所示1和图2，本实用新型的实施例一为：
[0051] 一种雷达收发系统，包括频率合成器1、第一倍频器2、控制器3、正交混频器4、混频器5、功率放大器6、低噪声放大器7、第一滤波器11、第二滤波器12、第三滤波器13、低通滤波器14、限幅器15和中频放大器16；
[0052] 所述频率合成器1接时钟信号，所述频率合成器1的型号为AD9914；
[0053] 所述控制器3的型号为TMS320C6416；
[0054] 所述第一倍频器2的型号为AMK-2-13+；
[0055] 所述正交混频器4的型号为HMC368LP4E；
[0056] 所述第一滤波器11的型号为BPF，频率损耗为3dB；
[0057] 所述混频器5采用Mini-Circuits公司型号为SIM-24MH+的混频器5，变频损耗为7-8dB；
[0058] 所述低通滤波器14的型号为LFCN-20+，频率损耗为1dB；
[0060] 所述第三滤波器13的型号为LFCN-20+，频率损耗为1dB；
[0061] 所述存储器10的型号为AT25F512A；
[0062] 所述第二滤波器12的型号为BPF，频率损耗为3dB；
[0063] 所述低噪声放大器7的型号为HMC1049，频率放大范围为0.3-20GHz，增益为16dB；
[0064] 所述限幅器15的型号为MADP-011027-14150T，频率损耗为1dB；
[0065] 所述控制器3与所述频率合成器1电连接，所述频率合成器1与所述第一倍频器2电连接，所述正交混频器4分别与所述第一倍频器2和第一滤波器11电连接，所述第一滤波器11分别与所述功率放大器6和混频器5电连接，所述混频器5分别与所述第二滤波器12和低通滤波器14电连接，所述第二滤波器12通过所述低噪声放大器7与所述限幅器15电连接，所述低通滤波器14通过所述中频放大器16与所述第三滤波器13电连接；
[0066] 所述功率放大器6与外设的第一天线电连接，所述限幅器15与外设的第二天线电连接。
[0067] 还包括信号器8，所述信号器8与所述正交混频器54电连接；
[0068] 所述信号器8包括锁相回路801、第五滤波器802、第二倍频器803、第四滤波器804和放大器805；
[0069] 所述锁相回路801接时钟信号，所述锁相回路801的型号为HMC830；
[0070] 所述第五滤波器802的型号为LBPF；
[0071] 所述第二倍频器803的型号为HMCC056，包括一个输入引脚和两个输出引脚，所述输入引脚的1分贝压缩输出功率为19dBm，两个输出引脚包括频率为8-21GHz的输出引脚和1分贝压缩输出功率为9-15dBm，且所述第二倍频器803的额定电压值为5V，额定电流值为75mA；
[0072] 所述第四滤波器804的型号为BPF，频率损耗为-4dB；
[0073] 所述放大器805采用Hittite公司型号为HMC441LC3B，频率放大范围为6-18GHz、频率损耗为4.5dB、增益为14dB、1分贝压缩输出功率为17dBm、额定电压值为5V和额定电流为90mA的放大器805；
[0074] 所述第五滤波器802分别与所述锁相回路801和第二倍频器803电连接，所述第四滤波器804分别与所述第二倍频器803和放大器805电连接。
[0075] 所述锁相回路801包括PFD鉴相器、LOOP滤波器、振荡器和耦合器，所述LOOP滤波器分别与所述PFD鉴相器和振荡器电连接，所述振荡器与所述耦合器电连接，所述PFD鉴相器与所述耦合器电连接且耦合器接地；
[0076] 所述PFD鉴相器采用Hittite公司型号为HMC702，其射频输入频率为0.2-12GHz、1分贝压缩输出功率为-10dBm、参考输入频率为0.2-200MHz、相位噪声为-103dBc/Hz、额定电压值为3V和额定电流值为95mA的鉴相器；
[0077] 所述LOOP滤波器的宽带频率为4KHz；
[0078] 所述振荡器采用Hittite公司型号为HMC587且频率为5-10GHz的压控振荡器，相位噪声为-75dBc@10KHz和-100dBc@100KHz、1分贝压缩输出功率为2dBm、额定电压值为5V和额定电流值为55mA的振荡器；
[0079] 所述耦合器的耦合因子为13dB；
[0080] 所述第一倍频器2为放大倍数为二倍的倍频器。
[0081] 还包括数字模拟转换器9和存储器10，所述数字模拟转换器9分别与所述第三滤波器13和存储器10电连接。
[0082] 综上所述，本实用新型提供的一种雷达收发系统，通过设置频率合成器经过第一倍频器后，能够根据用户的需求产生特定频率的正弦信号输入到正交混频器中，通过第一滤波器进行选定需要的信号，经过功率放大器放大信号，经第一天线向外发射；通过限幅器限制接收信号幅度保护接收端，低噪声放大器放大输入信号，低噪声放大器为增益可调的低噪声放大器，能够使得输入信号经过增益可调放大后经过滤波器选频输入到混频器中，同发射端耦合的本振信号一同通过混频器，输出信号经过低通滤波器滤波得到有用信号，在经过中频放大器信号放大，在经过第三滤波器从而提高雷达收发系统的信噪比和相干性，使得雷达收发系统能够产生高质量的信号。
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