[发明专利]一种SAR与无线通信一体化系统及其实现方法

说明书

本发明涉及一种SAR与无线通信一体化系统，所述FPGA控制器的输出端与D/A转换器的输入端相连，D/A转换器的输出端与模拟发射通道的输入端相连，模拟发射通道的输出端与环行器的输入端相连，环行器的输出端与模拟接收通道的输入端相连，模拟接收通道的输出端与A/D转换器的输入端相连，A/D转换器的输出端与FPGA控制器的输入端相连，所述环行器与相控阵天线双向通讯，所述FPGA控制器与数字波束形成模块双向通讯。本发明还公开了一种SAR与无线通信一体化系统的实现方法。本发明实现宽带无线移动通信功能，不仅减小了设备体积、重量要求，而且减少了能源消耗，一定程度的避免了复杂的电磁兼容性问题。

技术领域

本发明涉及地球观测与导航技术领域，尤其是一种SAR与无线通信一体化系统及其实现方法。

背景技术

随着电子技术的飞速发展，航空器或卫星上安装的传感器种类和数量越来越多，功能和性能亦不断增强，极大的提高了其在未来电子战的作战效能和生存能力。SAR系统作为全天候的“侦-测-打-评”传感器和机载宽带无线移动通信系统作为重要的“机-地”通信手段，均是未来电子战航空器或卫星上不可或缺的设备之一。

然而，目前SAR和无线通信系统间相对独立，一体化水平低，造成空间、重量、成本等资源的浪费，甚至带来复杂的电磁兼容性问题。最为突出的问题是受限于航空器或卫星上严格的安装空间和重量要求，在增加功能的同时就需要考虑增加结构资源，当然亦直接带来成本的提升、能源的消耗和航空器机动能力的削弱。此外，SAR、无线通信系统均采用微波辐射的形式进行工作，两个设备间及与平台上可能存在的其它微波辐射设备或电磁敏感设备，存在着复杂的电磁兼容性问题亟待解决，航空器或卫星上的设备种类将受到一定程度的限制。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种相对于分立设备，不仅减小了设备体积和重量，而且减少了能源消耗，并在一定程度上减轻了电磁兼容影响的SAR与无线通信一体化系统。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种SAR与无线通信一体化系统，包括数字波束形成模块，数字波束形成模块分别与数字阵列模块、校正模块双向通讯，数字阵列模块、校正模块均与相控阵天线双向通讯，数字波束形成模块的输出端与信号处理模块的输入端相连，信号处理模块的输出端与数据记录仪的输入端相连，信号处理模块与任务管理模块双向通讯，任务管理模块与显控模块双向通讯，其特征在于：所述数字阵列模块由FPGA控制器、D/A转换器、模拟发射通道、环行器、模拟接收通道和A/D转换器组成，所述FPGA控制器的输出端与D/A转换器的输入端相连，D/A转换器的输出端与模拟发射通道的输入端相连，模拟发射通道的输出端与环行器的输入端相连，环行器的输出端与模拟接收通道的输入端相连，模拟接收通道的输出端与A/D转换器的输入端相连，A/D转换器的输出端与FPGA控制器的输入端相连，所述环行器与相控阵天线双向通讯，所述FPGA控制器与数字波束形成模块双向通讯。

所述相控阵天线实现SAR和无线通信微波信号的发射和接收；所述数字阵列模块中的模拟发射通道与模拟接收通道共同组成模拟收发通道，模拟收发通道实现SAR和无线通信模拟信号的功率放大、输出射频信号，接收SAR回波信号或上行无线通信信号后滤波、放大；所述数字阵列模块中的FPGA控制器、D/A转换器和A/D转换器共同组成数字收发通道，数字收发通道产生SAR线性调频信号或无线通信调制信号，接收采样或解调并输出数据；所述模拟收发通道和数字收发通道实现SAR和无线通信模拟信号的产生、发射和接收；所述数字波束形成模块和任务管理模块完成对数字阵列合成孔径雷达系统“空间-时间-频率”资源的分配和调度。

具有8个通道的相控阵天线和具有8个通道的数字阵列模块共同构成SAR与无线通信一体化系统的收发前端；在SAR工作模式下，使用全部的8个收发通道；在无线通信工作模式下，使用其中1个或多个收发通道。