[发明专利]一种低波段多功能雷达系统

说明书

本发明公开了雷达领域内的一种低波段多功能雷达系统，采用了多功能一体化天线集成、超宽带数字相控阵、同时多波束DBF和多功能任务资源分配与调度控制等技术，集成了探测、目标识别、通信信号接收、测控信号发射等多种功能，实现了天线孔径共享、复用及面阵资源重构。本发明具有多功能集成、可靠性高、雷达功率低及低截获等特性，可在相对恶劣的环境下工作的特点，因而设备适装性好，通过雷达的一体化集成有效降低RCS，降低了被发现的概率，提高设备综合集成能力。

技术领域

本发明属于雷达系统技术领域。

背景技术

多功能综合射频系统的核心思想是用宽带多功能综合射频孔径代替平台上各种功能的天线孔径，进行灵活的资源调度和管理，实现探测、通信信号接收、测控信号发射和目标识别等多种射频功能以及信息融合，以期利用一套面阵资源，通过多功能任务资源分配与调度控制等技术实现上述多种功能。

为了适应特定的应用环境，以往的平台不断增加设备，功能的增加导致了天线数量激增，带来了电磁干扰和电磁兼容、频谱冲突、雷达反射截面积(RCS)增大以及与多个独立射频系统运行的相关寿命周期成本提高等问题。

发明内容

为克服现有单功能分立造成的系统资源紧张与控制技术复杂等不足，本发明采用多功能一体化天线集成、超宽带数字相控阵、同时多波束DBF和多功能任务资源分配与调度控制等技术，以实现探测、目标识别、通信信号接收和测控信号发射等多种功能合为一体的低波段多功能雷达系统。该雷达系统有多功能集成、可靠性高、雷达功率低及低截获等特性，可在相对恶劣的环境下工作的特点，因而设备适装性好，通过雷达的一体化集成有效降低RCS，降低了被发现的概率，提高设备综合集成能力。

实现本发明目的的技术解决方案为：

低波段多功能雷达系统包括有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：电源机柜实现有一体化发射接收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。

低波段多功能雷达系统采用了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等方法，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°(与垂直方向夹角)斜极化设计，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、测控信号发射等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，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。