[发明专利]一种低波段多功能雷达系统

权利要求书

1.一种低波段多功能雷达系统，其特征在于：集成了探测、目标识别、通信信号接收和测控信号发射功能，包括一体化发射接收有源面阵分系统、信息预处理分系统、控制分系统、目标识别分系统、电源机柜和配电柜，其中：所述电源机柜实现一体化发射接收有源面阵分系统电力供给，信息预处理分系统分别与一体化发射接收有源面阵分系统以及控制分系统相连，一体化发射接收有源面阵分系统与通信信号处理设备相连，信息预处理分系统、控制分系统和目标识别分系统分别连接显示与处理设备；

所述低波段多功能雷达系统采用多功能一体化天线集成、同时多波束DBF和多功能任务资源分配与调度控制方法，其中：所述一体化发射接收有源面阵分系统采用宽带数字相控阵体制；由L1×L2个尺寸为a×b的4倍频程宽角扫描平面相控阵天线单元及L2列一体化多通道宽带T/R组件构成一体化发射接收平面阵列，天线单元采用α°斜极化设计，所述α°为垂直方向夹角，平面阵列采用后倾β°设计；由N1个前级分配模块、N2个末级触发分配模块和N3个末级射频分配模块构成信号分配单元；一体化发射接收平面阵列、专用通道模块和信号分配单元共同组成用于探测、目标识别、通信信号接收、测控信号发射功能的一体化发射接收有源面阵分系统，其中a、b为正数，L1、L2、N1、N2、N3为正整数，α、β取值范围为0～90°；

探测功能利用所述一体化发射接收有源面阵分系统的L2列一体化多通道宽带T/R组件实现，其中，全频段接收分为高频段+低频段接收电路，发射仅限于识别功能所需频段；选择第i列T/R组件作为副瓣抑制通道实现探测功能时的副瓣抑制，L2列一体化多通道宽带T/R组件持续提供数字中频信号至所述信息预处理分系统；目标探测时，低频段利用延时电路、开关实现不少于2个俯仰波位切换，满足空域覆盖的要求，高频段利用移相器实现俯仰面波束覆盖，全频段采用同时多波束DBF方式实现瞬时大方位面覆盖；目标识别功能利用所述一体化发射接收有源面阵分系统的L2列一体化多通道宽带T/R组件及1个专用通道模块，与目标识别分系统配合共同实现；通信信号接收功能利用所述有源面阵分系统的M1个一体化多通道宽带T/R组件实现射频信号的接收，并对外输出至射频切换单元供通信信号处理设备进行分析、处理；测控信号发射功能利用所述一体化发射接收有源面阵分系统的M2个一体化多通道宽带T/R组件，为测控信号发射提供射频辐射通道；其中，其中，i、j、M1、M2为正整数，i取值范围为1～L2，M2取值范围为L2/4～L2；

多功能同时工作时，各任务提出任务申请，由显示与处理设备确认需执行的任务，根据任务优先级进行时间自由的分配、面阵资源的重构，并给出具体的同时执行的任务队列及相关控制参数，实时调度、控制设备资源执行，有序实现各任务。

2.根据权利要求1所述的低波段多功能雷达系统，其特征在于：

1)在所述一体化发射接收有源面阵分系统中，每列L1个天线单元接入1个一体化多通道宽带T/R组件，T/R组件与后端信息预处理分系统的信息接口为光纤数字接口；

2)在所述一体化发射接收有源面阵分系统中，信号分配单元接入信息预处理分系统输入的收发控制脉冲、时钟和本振信号，并向L2个一体化多通道宽带T/R组件提供上述信号；

3)在所述一体化发射接收有源面阵分系统中，一体化多通道宽带T/R组件、信号分配单元和专用通道模块使用常温水冷的冷却方式，面阵环控装置使用低温水冷为面阵内电路提供除湿环境；

4)在所述一体化发射接收有源面阵分系统中，面阵由电源机柜直流供电，每个电源机柜对两个面阵直流供电，并实现冗余备份。

3.根据权利要求1所述的低波段多功能雷达系统，其特征在于：所述信息预处理分系统通过光纤与L2列一体化多通道宽带T/R组件互联，利用分层DBF实现同时接收多波束，并将控制命令及发射的中频数字信号传送至L2列一体化多通道宽带T/R组件；接收多波束受控输出至信号处理单元，实现探测功能的信号处理及精确测量，并将处理结果送至显示与处理设备；接收多波束受控输出至目标识别分系统，实现目标识别功能，并将目标识别结果输出至显示与处理设备。

4.根据权利要求1所述的低波段多功能雷达系统，其特征在于：所述控制分系统为设备产生所需时钟信号，并受控产生各功能所需本振信号，可以在有外部时钟时自动切换至外部时钟；接收来自显示与处理设备下达的任务，并根据优先级排序，结合导航信息计算各任务的波控系数，根据各任务分配的执行时刻产生控制信号，通过对DBF单元传输波控系数并结合工作状态的控制，完成多功能信号流的转换及各功能的实现。