[发明专利]一种月面巡视器测月雷达双通道非均匀采样接收机

权利要求书

1.一种月面巡视器测月雷达双通道非均匀采样接收机，其特征在于，所述接收机设有接收通道，该接收通道均包括数控增益模块、单端转差分模块、直流偏置模块、权电阻网络模块、第一加载模块、第二加载模块、数字采样处理模块、增益控制模块和主控逻辑模块；

其中，所述主控逻辑模块产生并存储有256个其值为0至255的门限电平；主控逻辑模块按设定的重复频率将门限电平逐个发送给所述权电阻网络模块和所述增益控制模块；

所述增益控制模块存储有256个增益值，增益控制模块对接收到的每个门限电平索引其对应的增益值，并将索引得到的增益值按所述设定的重复频率发给数控增益模块；

所述数控增益模块根据接收到的增益值对回波信号做相应倍数的增益调整；

所述单端转差分模块将接收到的经过增益调整的回波信号转换成一对差分信号，分别定义为第一差分信号和第二差分信号，将第一差分信号送至第一加载模块，第二差分信号送至第二加载模块；

所述第一加载模块对第一差分信号加载所述直流偏置模块提供的偏置电压后输出至数字采样处理模块；

所述权电阻网络根据接收的每个门限电平形成对应的模拟参考比较电压；

所述第二加载模块对第二差分信号加载所述权电阻网络模块提供的模拟参考比较电压后输出至所述数字采样处理模块；

所述数字采样处理模块将接收到的两路加载后的差分信号进行比较，当加载后的第一差分信号高于加载后的第二差分信号时，输出1；否则输出0；如此，得到当前门限电平对应的包括0和1的1比特数据流；数字采样处理模块对1比特数据流进行并行交替采样，从而获得该门限电平下的1比特数字采样点；当数字采样处理模块接收到256个门限电平对应的256个数据流后，将256个数据流的相应采样时刻下的1比特采样点进行累积，得到等效的8位ADC的采样值。

2.如权利要求1所述的一种月面巡视器测月雷达双通道非均匀采样接收机，其特征在于，每个所述门限电平对应一个增益值；第1个到第256个所述增益值从两端向中间逐渐变大，且中部位置的多个增益值均为最大，256个增益值的大小相对于门限电平的中位值呈对称关系。

3.如权利要求2所述的一种月面巡视器测月雷达双通道非均匀采样接收机，其特征在于，所述数控增益模块包括高增益控制模式和低增益控制模式：

当雷达测月系统所述非均匀采样接收机需要低增益模式时，其增益值由按门限电平按从小到大顺序依次索引对应的增益值并输出，此时两次索引之间的步长定义为N；

当所述非均匀采样接收机雷达测月系统需要高增益模式时，针对接收到的小增益对应的门限电平，以mN作为索引的步长来索引对应的增益值；针对接收到的大增益值对应的门限电平，以N/m作为索引的步长来索引对应的增益值；

其中，m为正整数；所述256个增益值中，高于预设的增益阈值的增益值定义为大增益，低于或等于预设的增益阈值的增益值定义为小增益，其增益阈值根据所述非均匀采样接收机的增益模式确定。

4.如权利要求1、2或3所述的一种月面巡视器测月雷达双通道非均匀采样接收机，其特征在于，所述接收机还包括一个接收通道，定义为第二接收通道；

第一接收通道实现频率为60MHz天线回波的接收，第二接收通道实现频率为500MHz天线回波的接收；所述第二接收通道还包括两个子通道，两个子通道同时对500MHz天线回波进行接收。

5.如权利要求1、2或3所述的一种月面巡视器测月雷达双通道非均匀采样接收机，其特征在于，所述数字采样处理模块利用多相位时钟对所述1比特数据流进行交替并行采样。

6.如权利要求1、2或3所述的一种月面巡视器测月雷达双通道非均匀采样接收机，其特征在于，所述数字采样处理模块、增益处理模块和主控逻辑模块均在FPGA中实现。

7.如权利要求1、2或3所述的一种月面巡视器测月雷达双通道非均匀采样接收机，其特征在于，所述接收机还包括限幅模块，设置在所述数控增益模块之前，所述限幅模块接收天线回波信号后，将回波信号进行幅度限制，将回波信号调整到量程范围之内。

8.如权利要求1、2或3所述的一种月面巡视器测月雷达双通道非均匀采样接收机，其特征在于，所述接收机还包括三级固定增益放大模块，设置在所述数控增益模块之后，将数控增益模块输出的信号进行放大，并输出至单端转差分模块。