[其他]微波移相鉴频数字式单脉冲自频调系统

说明书

本发明适用于变频或捷变频的脉冲雷达能对单个发射脉冲完成本地振荡器的自动频率调整。

非相参频率捷变雷达的发射频率能够实现脉间的变频或捷变频。由于变频的范围宽，并且未知，为此已有技术把自频调的调整分成粗调整和精调整两个过程完成。发明U.S.PNo3.249.937是采用返波管本振先测量被跟踪磁控管腔的固有谐振频率的自动频率跟踪系统。然而由于谐振腔的固有谐振频率和实际振荡频率之差、压控振荡器（VCO）的非线性等使系统的跟踪误差远不能满足雷达对自频调精度的要求，还必须引入快速的第二次调整，如U.SPatNo3.611.380，其快速的自频调其调整时间小于雷达发射脉冲的宽度，在窄脉冲情况下（＜α5μs）由于调整时间短限制了调整环路的增益，加上调整时间来自发射机的干扰、宽的调整带宽给VCO带来了附加的噪声、测量谐振腔的自然谐振频率引入的大功率环行器等使雷达实际有效发射功率的降低及VCO的调后漂移等使已有技术的自动频率微调的精度和性能尚不能满足对自频调系统的要求。

本发明的目的在于发明一种适于不同的脉冲宽度雷达的单脉冲自频调系统，较之已有技术具有频率跟踪精度高、系统的构成简单、可靠性高、造价便宜、便于相似系统的归一化，系列化。

来自发射机的微波发射脉冲，分成两路，一路经过移相，一路不经移相，送至乘法器相乘，构成对发射信号频率的宽带鉴频器，鉴频器输出为发射频率的对应量。其其结果送至一接收频率解算装置求得对应发射频率接收机本振频率，在雷达接收期将本振频率通过自动调整使锁定于对应发射频率的本振频率上。通常的移相鉴频器的输出为A_f

A_f＝A21]]>Sin〔2π（f₁-f₀）τ〕

其中A₁为频率f₁的被鉴频信号送至乘法器的幅度、τ为延时时间产生移相，f₀为鉴频器的中心频率。这种鉴频器的输出A_f除和被测频率f₁有关外还和输入信号幅度A₁有关。本发明采用幅度稳定装置通过微波限幅二极管（PIN管）慢速闭环稳幅、使输入鉴频器的被鉴频信号的慢起伏消除，通过快速幅度稳定装置（稳定幅度的响应时间＜α2μs）使脉间信号幅度变化消除，至使微波移相鉴频器的输出和输入信号幅度无关。通常的鉴频器输出幅度和输入信号频率是正弦关系这将使本振频率解算精度降低。本发明采用一次移相（τ）和高次移相（3τ、5τ…）校正鉴频器线性，由延时τ和3τ、5τ等组合信号送至鉴频器，其鉴频器输出为：

A_f＝A21]]>sin〔2πτ（f₁-f₀）〕-AK₃sin〔6πτ（f₁-f₀）〕+A21]]>K₅sin〔10πτ（f₁-f₀）〕-…