[发明专利]单通道时分雷达收发系统

说明书

技术领域

本发明涉及雷达收发系统，具体涉及一种单通道时分雷达收发系统。

背景技术

在当前雷达收发测试应用中，一般采用双通道方式同时实现参考和回波信号的幅度和相位等参数测试，从而可以实现对目标物体的测量分析。通用雷达收发系统原理框图如图1所示。

雷达收发系统一般主要由发射和双通道接收两部分组成，发射机将射频信号从射频输出端口发射出去，在遇到目标物体后将信号反射回接收通道；接收部分除回波接收通道外，一般还包括本地参考接收通道；雷达系统同时对本地参考和回波信号同时进行处理，通过计算两个通道的频率、幅度和相位等参数可以计算出被测目标的距离等物理特性参数。

发明内容

本发明的目的是提供一种单通道时分雷达收发系统，利用单通道时分方式实现雷达本地参考和回波信号的接收处理，从而可以达到简化雷达接收系统的设计并降低硬件成本的目的。

本发明的技术方案如下：

单通道时分雷达收发系统，包括有射频信号发生部分、射频开关一、射频开关二、单通道射频接收及中频处理部分，其特征在于：所述的射频信号发生部分包括有依次连接的发射本振、带通滤波器一、衰减器、功率放大器，单通道射频接收及中频处理部分包括有依次连接的带通滤波器二、前置放大器、混频器、带通滤波器三、中频采集及数字处理模块，混频器上还接入有接收本振；射频信号发生部分的信号输出端输出参考信号和射频输出信号，参考信号和射频输出信号分别接入射频开关一、射频开关二，单通道射频接收及中频处理部分的信号输入端分别通过射频开关一、射频开关二接入参考信号和回波信号。

所述的单通道时分雷达收发系统，其特征在于：所述的射频信号发生部分输出本地参考和射频输出信号，采用分时方式控制射频开关一、二，当本地参考信号发射并被接收时射频开关一为开状态、射频开关二为关状态，当射频输出信号发射且回波信号被接收时射频开关一为关状态、射频开关二为开状态；从而射频接收通道能够分时接收参考及回波信号并进行数字处理。

射频信号发生部分为雷达系统提供发射信号；“射频开关一”控制本地参考信号“开”或“关”；“射频开关二”控制射频输出信号“开”或“关”；单通道射频接收及中频处理分时接收处理本地参考和回波信号。

中频采集及数字处理模块通过分时处理得到本地参考及回波信号的频率、幅度和相位等信息，实现目标物体的物理特性测试。

本发明的有益效果是：

（1）本发明与图1中所述通用雷达收发系统主要区别在于在接收部分使用单通道实现参考和回波信号的接收处理；

（2）在发射部分参考和射频输出采用分时方式控制射频开关，从而使射频接收通道能够分时接收参考及回波信号进行处理；

（3）射频接收及中频处理部分通过分时处理得到参考及回波的频率、幅度和相位等信息；

（4）本发明针对通用雷达收发系统使用双通道进行接收测试及接收通道设计复杂的特点；利用单通道时分方式实现雷达本地参考和回波信号的接收处理，从而可以达到简化雷达接收系统设计的目的，简化硬件设计并降低成本。

附图说明

图1为通用雷达收发系统原理框图。

图2为本发明的单通道时分雷达收发系统原理框图。

图3为单通道时分雷达收发系统发射及接收处理时序图。

具体实施方式

参见图2，单通道时分雷达收发系统，包括有射频信号发生部分1、射频开关3、射频开关4、单通道射频接收及中频处理部分2，射频信号发生部分1包括有依次连接的发射本振5、带通滤波器6、衰减器7、功率放大器8，单通道射频接收及中频处理部分2包括有依次连接的带通滤波器9、前置放大器10、混频器11、带通滤波器12、中频采集及数字处理模块13，混频器11上还接入有接收本振14；射频信号发生部分1的信号输出端输出参考信号和射频输出信号，参考信号和射频输出信号分别接入射频开关3、射频开关4，单通道射频接收及中频处理部分2的信号输入端分别通过射频开关3、射频开关4接入参考信号和回波信号。

射频信号发生部分1输出本地参考和射频输出信号，采用分时方式控制射频开关3、4，当本地参考信号发射并被接收时射频开关3为开状态、射频开关4为关状态，当射频输出信号发射且回波信号被接收时射频开关3为关状态、射频开关4为开状态；从而射频接收通道能够分时接收参考及回波信号并进行数字处理。

图3给出了单通道时分雷达收发系统发射及接收时序图，本地参考信号的发射和接收、射频信号的发射和回波接收处理在时序上完全相同，区别在于“射频开关一”和“射频开关二”通断控制正好相反；当本地参考信号发射并被接收时“射频开关一”为“开”状态、“射频开关二”为“关”状态，当射频输出信号发射且回波被接收时“射频开关一”为“关”状态、“射频开关二”为“开”状态；这样单通道的分时使用雷达系统可以获取双通道雷达系统的测量结果。