[发明专利]自适应雷达比相法悬臂梁微机电微波检测和解调单片系统

说明书

本发明的自适应雷达比相法悬臂梁微机电微波检测和解调单片系统，主要由六端口悬臂梁耦合器，微波频率检测模块，微波相位检测模块以及微波功率检测和解调模块组成，本发明的自适应雷达由天线、收发转换电路、MEMS微波检测和解调单片集成系统、信号存储器、信号分析器、微波信号重构、微波信号调制器和微波信号功率放大器。以上结构能够完成对微波信号的功率、频率、相位三种检测模块的集成以及对同一时刻的微波信号的功率、频率和相位同时同步检测以及对已调制信号的解调，实现了自适应雷达比相法悬臂梁微机电微波检测和解调单片系统。

技术领域

本发明提出了自适应雷达比相法悬臂梁微机电微波检测和解调单片系统，属于微电子机械系统的技术领域。

背景技术

现有雷达的电子对抗系统虽然可以快速准确的识别工作在常用波段的敌方雷达系统，但是，这种基于已知的威胁而进行的对敌方雷达信号进行匹配、干扰和欺骗，一旦敌方雷达信号不够明显或者是未知信号，对抗效果就会严重下降。若要提高对抗效果，就需要高精度复现对抗信号，因此微波通讯信号检测和解调在自适应雷达装备中占有非常重要的地位。目前微波器件大多都工作在GHz频段，信号的波长与电路中各种元器件尺寸逐步接近，电压、电流可以转而用波的形式表述，信号的相位延迟使得电路中不同位置处的电压、电流在同一时刻的振幅各不相同，因此微波信号的相位也就成了一个重要的测量参数。但是在现有的技术中，对微波信号的检测都是利用一些大型器件进行测量，存在着体积大、功耗高、频带窄，以及集成度低等缺点。如果能在对微波信号的各参数的集成测量的同时，还能进行对输入已调制信号的解调，就会有不小的突破。所以在自适应雷达领域，如果能实现对微波信号的功率、相位和频率的集成以及对同一时刻的微波信号的功率、频率和相位同时同步检测，以满足自适应雷达实时匹配通讯的要求，还能进行对输入的已调制信号的解调，那将会意义重大。因此本发明提出了基于硅工艺的自适应雷达比相法悬臂梁微机电微波检测和解调单片系统。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种自适应雷达比相法悬臂梁微机电微波检测和解调单片系统，应用六端口悬臂梁耦合器端口来耦合连接微波信号检测功能模块和解调模块，从而实现了一个芯片同时对微波信号的功率、频率、相位三种微波参量的同时同步检测以及对已调制信号的解调。

技术方案：本发明的自适应雷达比相法悬臂梁微机电微波检测和解调单片系统，主要由六端口悬臂梁耦合器，微波频率检测模块，微波相位检测模块以及微波功率检测和解调模块组成；

六端口悬臂梁耦合器的第一端口到第三端口、第五端口以及第一端口到第四端口、第六端口的功率耦合度分别相同，待测信号经第一端口输入，由第二端口输出到第一间接加热式微波功率检测器，同步地进行微波功率检测和已调制信号的解调；由第三端口和第四端口输出到微波频率检测模块的第三Wilkinson功率合成器的两个输入端口，第三Wilkinson功率合成器的输出端连接第二间接加热式微波功率传感器，进行微波频率的检测；由第五端口和第六端口分别输出到微波相位检测模块的第一Wilkinson功率合成器和第二Wilkinson功率合成器的一端，并由 Wilkinson功率分配器的两个输出端分别连接到第一Wilkinson功率合成器和第二 Wilkinson功率合成器的另一端，而第一Wilkinson功率合成器和第二Wilkinson功率合成器的输出端连接到第三和第四间接加热式微波功率检测器和第四间接加热式微波功率检测器，进行微波相位的检测；由以上结构，实现了同时对微波信号进行功率、频率、相位的检测以满足自适应雷达实时匹配通讯的要求，以及对已调制信号的解调。

本发明面向的自适应雷达由收发天线、收发转换电路、自适应雷达接收系统和自适应雷达发射系统组成，自适应雷达接收系统由MEMS微波检测和解调单片集成系统、信号存储器和信号分析器级联构成，实现对未知雷达信号的检测和分析；自适应雷达发射系统由微波信号重构、微波信号调制器和微波信号功率放大器构成，实现对未知雷达信号的调制和转发。