[发明专利]脉冲全相参宽带通用化实验雷达

说明书

技术领域

本发明涉及脉冲全相参宽带通用化实验雷达。

背景技术

雷达工作的目的是探测感兴趣的目标信息，主要功能有测距、测角、测速以及成像等，可在全天候、全天时条件下工作。目前雷达的形态及功能多种多样，在军事领域主要应用于目标探测、战事侦察、精确制导等，在民用领域主要应用于汽车、舰船的测距测速、障碍物探测等，其功能专用化、局限化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脉冲全相参宽带通用化实验雷达。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种脉冲全相参宽带通用化实验雷达，包括如下模块：伺服装置、天线、射频前端、信道分机、主控装置、组合导航仪、电源装置；

所述天线，其由伺服装置承载，并在伺服装置驱动下运动；

所述射频前端，其固定于天线后方，随天线一起运动；所述射频前端包括：发射支路和接收支路；在发射状态，射频前端将信道分机的中频发射信号上变频到毫米波段，并传输给天线；在接收状态，射频前端将天线接收的毫米波信号下变频，传输至信道分机；

所述伺服装置包括：用于控制天线运动的三轴电机，用于检测天线角度信息的三轴陀螺仪，用于控制三轴电机工作的伺服控制装置；所述伺服控制装置，接收组合导航仪的导航信息、主控装置的指令信息以及陀螺仪测得的天线角度信息，根据上述导航信息、命令信息、天线角度信息，控制三轴电机在方位、俯仰、横滚三轴上驱动天线运动；

所述信道分机包括：直接数字式频率合成器、频率综合器、发射支路和接收支路；所述直接数字式频率合成器，用于产生0～200MHz的点频信号或线性调频信号；所述频率综合器，用于产生全系统工作时钟、跳频本振信号及上下变频本振信号；所述信道分机的发射支路，将信号上变频到中频，发送给射频前端；所述信道分机的接收支路，将射频前端发送的信号下变频到低中频，传输给主控装置；

所述主控装置包括信号处理模块和通信模块；所述信号处理模块，将信道分机接收支路发送的低中频信号转换为数字信号，并对该数字信号进行数字信号处理或直接存储，得到雷达探测数据；所述通信模块，用于向外输出雷达探测数据、接收外部指令信息；

所述组合导航仪，为小型六自由度组合导航仪，设有GPS天线，采用GPS/INS、AHRS/DR两种组合导航模式，为伺服控制装置提供导航信息；其中，GPS为Global Positioning System，即全球定位系统；INS为Inertial Navigation System，即惯性导航系统；AHRS为Attitude and heading reference system，即姿态和航向参考系统，其包括多个轴向传感器，能够为飞行器提供航向，横滚和侧翻信息，这类系统用来为飞行器提供准确可靠的姿态与航行信息；DR为Dead Reckoning，即航位推算；

所述电源装置，对外接电源进行电压转换，转换为各用电模块的工作电压，为各用电模块供电。

优选的，所述伺服控制装置，用于隔离雷达载体的运动，保证天线发出的雷达波束在三轴上的稳定。

优选的，所述伺服控制装置，控制雷达波束的聚束、跟踪功能。

优选的，所述伺服控制装置，控制天线在方位240度、俯仰240度、横滚360度范围内任意转动，实现左视、右视、上视、下视多方位探测，除后方外其他观测区间无死角，并实现水平/垂直两种极化方式的切换。

优选的，所述天线的尺寸为110mm×70mm，天线的波束宽度为4°×6°。

优选的，所述全系统时钟，为雷达工作在全相参状态的全系统时钟。

优选的，所述跳频本振，将直接数字式频率合成器(DDS)产生的信号进行步进合成，以产生最高2.4GHz的宽带信号。

优选的，所述电源装置，将输入/输出电压、装置间电压进行隔离，保证系统安全和装置间互不干扰。