[实用新型]一体化微波高度表前端装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电子信息领域，作为一种高度表微波前端装置，其集成接收、发射、频率控制于一体。

背景技术

雷达高度表作为一种主要电子设备，它能在各种气候条件下精确、快速地测量飞行体距离地面的真实高度，利用高分辨率脉冲，将检测到的地貌特性信号传输给控制部分，与其它装置输入数据一起产生控制信号，修正飞行体的航向和高度。因而在飞行控制和导弹制导等领域得到广泛应用和发展，如飞机的自动着陆、地形跟随回避、投弹控制、无(有)人飞机自动导航、巡航导弹地形匹配制导、远程战略导弹弹道测量、修正和空爆引信等广泛应用。微波相较于红外或激光，具有天气适应性强、灵敏度高等特点，是高度表装置的首选方式。目前在微波技术领域占主导地位的主要是西方，我国在该领域起步较晚，技术仍处于发展阶段。作为高度表的关键技术之一，微波高度表前端装置的性能水准就显得尤为重要，其技术指标直接影响高度表的性能。

发明内容

本实用新型解决的问题：现有的微波高度表前端装置在性能指标上仍有待改进，虽然随着技术的发展，一体化、多功能装置越来越普遍，但是其应用要求亦越来越高，需要指标稳定可靠且具有高隔离度，从而提高灵敏性。

本实用新型所采用的技术方案：

一种一体化微波高度表前端装置，包括发射装置、接收装置和频率源装置；所述发射装置把输入的中频IFin信号与本振混频处理后输出射频RFout信号给天线；所述接收装置把天线输入的射频RFin信号与本振信号混频处理后输出中频IFout信号；所述频率源装置分别输出本振信号给发射装置和接收装置。所述频率源装置输出的本振信号包括发射本振信号和接收本振信号，发射本振信号传送给发射装置，接收本振信号传送给接收装置；所述频率源装置包括：第一、二可编程逻辑器件，第一、二分频锁相电路和功分电路；所述功分电路把同一参考频率信号分为两路，分别进入第一、二分频锁相电路；所述第一、二可编程逻辑器件接收外部控制信号，并根据该控制信号分别控制第一、二分频锁相电路的输出频率；所述第一分频锁相电路输出发射本振信号，第二分频锁相电路输出接收本振信号。

还包括自检装置；所述发射装置输出的信号经自检装置后连接天线；所述自检装置包括单刀双开关、固定衰减器和控制电路；所述单刀双开关的输入端连接发射装置的输出端，单刀双开关的两输出端分别连接天线和固定衰减器的输入端，固定衰减器的输出端连接接收装置；所述单刀双开关投掷控制端连接所述控制电路的控制输出端，所述控制电路的输入端连接外部控制信号。

所述发射装置、接收装置、频率源装置和自检装置分别设在独立的EMI结构中，各个装置之间的信号采用同轴方式连接。

所述发射装置包括上变频电路、前级功率放大器、功率控制电路、末级功率放大器、调制电路和电源电路；所述IFin信号与发射本振信号在上变频电路中混频放大后，再依次经前级驱动放大器、功率控制电路和末级功率放大器后输出；所述电源电路连接前级驱动放大器、功率控制电路、末级功率放大器和调制电路，为它们供电；所述功率控制电路的输入端连接外部衰减控制信号；所述调制电路的输入端连接外部TTL控制信号，输出端连接末级功率放大器的漏极脉冲电源；所述功率控制电路还连接有热敏电阻补偿网络。

所述接收装置包括限幅器、低噪声放大器、下变频电路、滤波电路和定向耦合器；所述RFin信号依次经限幅器和低噪声放大器，再在下变频电路中与接收本振信号混频，混频后的信号经滤波电路输出；所述定向耦合器设置在限幅器与低噪声放大器之间，耦合来自自检装置的RFout信号。所述下变频为镜像抑制混频电路；所述下变频的输出端和滤波电路之间还连接有正交电桥。所述滤波电路的输出端也连接负温度补偿电路，该负温度补偿电路是以GaAs器件为核心的电路，对在-45～+70℃温度范围内的输出信号变化进行补偿。

所述频率源装置包括第一、二可编程逻辑器件，第一、二分频锁相电路和功分电路；所述功分电路把同一参考频率信号分为两路，分别进入第一、二分频锁相电路；所述第一、二可编程逻辑器件分别控制第一、二分频锁相电路的输出频率。

所述第一和第二分频锁相电路相同，包括鉴相器、环路滤波器和压控振荡器VCO；第一和第二分频锁相电路分别对应的可编程控制器接收外部的编码信号和触发信号，可编程控制器输出频率控制信号给鉴相器；鉴相器以所述参考频率信号参考，锁定输出的频率点；所述鉴相器的输出经环路滤波器后传入VCO，VCO在鉴相器产生的压控电压的控制下实现频率的产生及改变，并输出所需本振信号。

所述第一和和第二可编程控制器相同，是CPLD，它包括时钟发生器、译码器、移位寄存器和逻辑控制器；