[发明专利]船用雷达射频电缆传输损耗自动补偿装置及其补偿方法

说明书

本发明公开了船用雷达射频电缆传输损耗自动补偿装置，包括：一测试信号源；一选择开关，选择开关的第一、第二输入端分别与雷达接收机的输出端、测试信号源的输出端连接；一可变增益放大器，可变增益放大器的输入端与选择开关的输出端连接，其输出端与连接电缆的一端连接；一模数转换器，模数转换器的输入端与连接电缆的另一端连接；一FPGA数字处理单元，FPGA数字处理单元的输入端与模数转换器的输出端连接；以及一主控制器MCU，主控制器MCU分别与FPGA数字处理单元、选择开关、可变增益放大器连接。还公开了上述补偿装置的补偿方法。本发明充分利用系统原有的信号处理流程，实现对船用雷达电缆传输损耗的自动补偿。

技术领域

本发明涉及船用雷达射频电缆传输技术领域，尤其涉及一种船用雷达射频电缆传输损耗自动补偿装置及其补偿方法。

背景技术

现有的船用雷达一般都是所谓的“二单元”雷达，即室外的天线和收发机组成雷达头单元，室内的主机、显示器和操控台组成显控单元。两个单元之间通过组合电缆连接，其中的射频电缆将中频或基带回波信号由接收机传递至主机，由主机进行处理与显示。

射频电缆会对接收回波信号进行衰减，从而影响雷达作用距离与目标检测，尤其是对微弱目标回波的显示。此外，系统损耗会影响作用距离，同时，如果系统损耗过大，微弱回波会被噪声掩盖，降低了接收灵敏度，使得小目标无法显示。

因此，在雷达接收机的输出端增设放大器，用以补偿电缆的损耗，这显得非常重要，电缆的损耗一般与电缆长度成正比，而船用雷达由于安装位置的变化需要不同长度的电缆，对电缆的补偿可以采用人工设置增益的方式，但是人工设置增益的方式需要具备良好的专业知识，以及多次尝试调整才能获得较佳值，操作复杂，调整耗时长，效率低。

为此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于：针对现有的电缆补充采用人工设置增益的方式存在操作复杂、调整耗时长、效率低、需要专利人员操作等问题，而提供一种船用雷达射频电缆传输损耗自动补偿装置。

本发明所要解决的技术问题之二在于：提供一种上述的船用雷达射频电缆传输损耗自动补偿装置的补偿方法。

作为本发明的第一方面的一种船用雷达射频电缆传输损耗自动补偿装置，包括：

一测试信号源；

一选择开关，所述选择开关具有第一、第二输入端和一输出端，所述第一、第二输入端分别与雷达接收机的回波信号输出端、测试信号源的输出端连接；

一可变增益放大器，所述可变增益放大器具有一放大信号输入端和一放大信号输出端，所述可变增益放大器的放大信号输入端与所述选择开关的输出端连接，其放大信号输出端与连接电缆的一端连接；

一模数转换器，所述模数转换器具有一信号转换输入端和一信号转换输出端，所述模数转换器的信号转换输入端与连接电缆的另一端连接；

一FPGA数字处理单元，所述FPGA数字处理单元具有一信号处理输入端和一信号处理输出端，所述FPGA数字处理单元的信号处理输入端与所述模数转换器的信号转换输出端连接；以及

一主控制器MCU，所述主控制器MCU的信号输入端与所述FPGA数字处理单元的信号处理输出端连接，所述主控制器MCU还分别与所述选择开关、可变增益放大器控制连接。

作为本发明的第二方面的一种上述的船用雷达射频电缆传输损耗自动补偿装置的补偿方法，包括以下步骤：

步骤S0：进入电缆损耗自动测量过程，主控制器MUC通过选择开关关闭雷达接收机的传输通道；

步骤S1：可变增益放大器备份增益值G₀＝G_v；