[实用新型]一种应用于无线电高度表的高灵敏度微波源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测试设备，特别是涉及一种测量飞行器与地面或海面的相对高度的无线高度表。

背景技术

无线电高度表不仅可以精确测量飞行器与地面或海面的相对高度，而且还可以测量地表粗糙度、海洋波浪高度等多种参数，在飞机的自动着陆、自动导航、地形匹配等领域得到了广泛的应用。无线电高度表主要分为调频连续波体制和脉冲体制两种，调频连续波体制适合1500m以内的低高度应用，脉冲体制适合1500m以上的中高高度应用。这种特点也决定了其使用性很受局限。

发明内容

为了克服上述缺点，本实用新型提供了一种基于VCO结构的线性调频（LFMCW）连续波高灵敏度微波模块。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是这样的：一种应用于无线电高度表的高灵敏度微波源，其特征是：包括信号发生接收单元、视放单元和信号电路处理单元组成，所述的信号发生接收单元发出信号源并对其进行初步过滤处理，所述的视放单元与信号发生接收单元连接，对其进行进一步转化，所述信号电路处理单元一段连接视放单元，另一端连接信号发生接收单元，一方面对信号做最终的转化，另一方面将其输送回信号发生接收单元。

本实用新型技术方案设计的这种VCO结构的线性调频（LFMCW）连续波高灵敏度微波模块，具有精度高，结构简单，可靠性高，成本低等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：本实用新型工作原理图。

图2：本实用新型信号发生接收单元电路图。

图3：本实用新型视放单元电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

实施例

应用与无线电高度表的高灵敏度微波源基本原理为：采用三角波线性调频微波振荡源，经发射天线辐射等幅调频波，经过与飞行器飞行高度成正比例的时间延迟τ，由地面发射并被接收天线接收，经混频后输出差拍信号fb，该信号经窄带滤波器选频后，被一个增益随高度变化的放大器放大、滤波，送到跟踪鉴频器。跟踪鉴频器输出高、低电平表示差拍信号是否进入跟踪带内，控制单元根据保持或调整三角波的斜率，使差拍信号始终落入跟踪带内，保持恒定值。整个系统通过地面构成闭环，飞行器的高度由三角波的斜率和最大频偏Δf来决定。

图1为微波源的工作原理图，图中，三角波发生器输出信号的幅度是一个常数，而其斜率是控制电压的函数。在测高过程中，通过测高回路自动校正，使调制信号的斜率随高度而变化，以保持差拍恒定。变化规律是高度升高，斜率增大；高度降低，斜率减小。跟踪鉴频器判别差拍信号fb是否进入跟踪带内，如是则输出锁定信号。跟踪鉴频器的中心频率为225kHz，带宽仅为30kHz左右，使高度表有较高的抗噪声和抗干扰的能力。在没有跟踪锁定信号时，高度表进入搜索状态，变化三角波的斜率，从最低高度到限制的最高高度周期地扫描，并根据跟踪鉴频器是否输出锁定信号进行调整。当调制斜率对应飞行高度时跟踪鉴频器输出高电平，高度表环路锁定并保持跟踪地面发射的信号。

接收、发射天线选用微带集成平板天线，天线间距不小于1m，使收发隔离度大于70dB。天线的3dB带宽为300MHz，旁瓣电平不大于-12dB，驻波比S=2，效率η≈80。

收发组件采用自差结构，输出为零中频的差拍信号，其频率跟地面高度成正比。VCO的调制带宽最高可达200MHz，调制线性度优于1.2。组件的接收增益30dB，噪声系数3.5dB。视放组件对差拍信号进行选频放大，总增益不低于80dB，增益控制范围不低于90dB。

A、发射部分

1、中心频率f0=4250±30MHZ；

2、发射频率：4.1～4.4GHz；

3、调频灵敏度（推频系数）＞30MHz/V；

4、调频非线性≤2%；

5、输出功率：17dBm～20dBm；

6、高次谐波：2f1≤－40dbf1；3f1≤－42dbf1；4f1≤－45dbf1。

B、接收部分

1、接收频率：4.1～4.4GHz；

2、接收端漏出功率：≤-60dBm；