[发明专利]一种基于CPLD的雷达发射脉冲检测与保护系统及方法

说明书

本发明涉及雷达信号检测与控制领域，特别涉及一种基于CPLD的雷达发射脉冲检测与保护系统及方法。检测与保护系统可以包括：CPLD；驱动电路，用于将发射触发脉冲信号传输至CPLD；晶体振荡器，用于向CPLD提供基准时钟信号；过占空比检测模块，配置成对CPLD接收的发射触发脉冲信号进行过占空比检测；过脉宽检测模块，配置成对CPLD接收的发射触发脉冲信号进行过脉宽检测；或逻辑模块，用于将过占空比检测模块和过脉宽检测模块的输出信号进行或操作，并输出脉冲异常信号。基于CPLD的雷达发射脉冲检测与保护系统体积小、集成度高，只需在发射机控制保护系统中增加少量驱动电路，大大减少器件数量及电路复杂度。

技术领域

本发明涉及雷达信号检测与控制领域，特别涉及一种基于CPLD的雷达发射脉冲检测与保护系统及方法。

背景技术

雷达发射机的主要功能是将激励器送来的微波信号在调制脉冲控制下进行功率放大，然后送给天线，作为雷达系统照射源。现代雷达发射机可以分为真空管发射机和固态发射机两种类型,它们的核心器件分别是真空管和功放管,价格都非常昂贵。对脉冲雷达发射机而言,这两种器件都工作在脉冲状态。脉冲雷达发射机对触发脉冲的宽度与占空比的要求非常严格，触发脉冲占空比超限(过占空比)和宽度超限(过脉宽)的异常现象，会造成真空管或功放管等关键器件的损伤。在这些异常情况下，必须对发射机进行及时的保护。因此，提升对雷达发射脉冲占空比和脉宽等参数的实时检测能力,对增强雷达发射机的可靠性具有非常重要的意义。

传统的过脉宽和过占空比检测采用小规模集成电路实现，多采用运放器件搭建整流滤波电路，通过电容滤波储能，将雷达发射脉冲矩形波变换为直流电平，并送入比较器与设定的门限进行比较判断，以确定是否故障。

传统的过脉宽和过占空比检测存在如下主要缺点：

(1)体积大：采用此方式完成过脉宽和过占空比检测需要在发射机控制保护系统中额外增加电容、运放、比较器等外围集成电路。不满足现代雷达小型化、高集成度的要求。

(2)移植性差：采用此方式必须通过精确调整外围电容、电阻大小方能得到理想结果，且当输入信号频率变化时，需要重新调整电容电阻大小。调试不方便，不适应雷达脉冲多频率、多状态的要求。

(3)可靠性差：采用此方式还存在外围器件影响大，可靠性差的问题。电容漏电、运放输入失调电压和失调电流等问题都会影响检测的可靠性。

(4)温度特性差：由于外围电容的温度特性较差，温度变化范围大时，电容容值变化也大，导致检测结果易出现虚警。

发明内容

本发明的目的是提供了一种基于CPLD的雷达发射脉冲检测与保护系统及方法，以解决现有过脉宽和过占空比检测装置和方法存在的至少一个问题。

本发明的技术方案是：

一种基于CPLD的雷达发射脉冲检测与保护系统，包括：

CPLD；

驱动电路，用于将发射触发脉冲信号传输至所述CPLD；

晶体振荡器，用于向所述CPLD提供基准时钟信号；

过占空比检测模块，设置在所述CPLD中，配置成对所述CPLD接收的发射触发脉冲信号进行过占空比检测；

过脉宽检测模块，设置在所述CPLD中，配置成对所述CPLD接收的发射触发脉冲信号进行过脉宽检测；

或逻辑模块，设置在所述CPLD中，用于将所述过占空比检测模块和过脉宽检测模块的输出信号进行或操作，并输出脉冲异常信号。

可选的，所述过占空比检测模块包括：

分频模块，利用所述基准时钟信号产生检测周期为40ms的时钟以及周期为100ns的计数基准时钟；