[实用新型]毫米波时分调频船用多目标检测防撞雷达

摘要

本实用新型涉及无线电定位雷达技术领域，是一种毫米波时分调频船用多目标检测防撞雷达。设准光介质透镜天线环形阵列，由DSP循环扫描波束全方位警戒水面可能发生碰撞的目标，全相参收/发基准信号，时分时序异步控制，水面摄像结合本船速及GPS信号MCU控制时分n路调制频率和波形毫米波线性锁相调频，经R/T₂、环形器、波束开关、天线阵列发射，回波经天线阵列、波束开关、环形器、R/T₁、低噪声高放、分谐波混频、中放、时分电路、多目标信号相关匹配滤波在DSP与MCU处理控制，遇多个目标DSP抑制虚警确定方位角、距离和相对速度，CRT显示三维图像，识别与本最近距离的目标，小于安全距离声光报警，接近危险距离智能避障或减速，其控制参考水面实况、本船速及GPS数据作出抉择，提高船只航行安全。

主权项

1、一种毫米波时分调频船用多目标检测防撞雷达，设有环形器、中放、声表器件SAW匹配滤波器组、数据缓冲存储器FIFO、数字信号处理器DSP、微控制器MCU、双口存储器RAM、接口I/O、水面摄像传感器、本船速传感器、卫星定位传感器GPS、声光报警器、方向舵控制器、发动机减速器、点火/熄灭控制器、键盘，其特征在于：还设有收/发两用准光集成介质透镜天线阵列、波束开关、收/发开关T/R1、T/R2、频率合成器、时分电路、低噪声高放、分谐波混频器、毫米波时分线性调频器、调制信号发生器、多目标信号提取电路、光栅扫描图像显示器CRT，其中，收/发两用准光集成介质透镜天线阵列在船顶高位设成水平环形阵或环绕桅杆为圆环阵，频率合成器输出fc2接入DSP为时钟信号，fc3接入MCU为时钟信号，DSP编码脉冲分配序列接入波束开关、CRT，全方位循环扫描探测水面可能碰撞的目标，频率合成器输出fc1接入时分电路为时钟信号、时分电路预置端经接口I/O接入MCU，水面摄像传感器、本船速传感器、卫星定位传感器GPS信号经经接口I/O接入MCU控制时分电路生成n路时分脉冲，高电平逻辑“1”接入收/发开关T/R2，低电平逻辑“0”接入T/R1，频率合成器输出fN接入毫米波时分线性调频器锁定基频，二或四次谐频为发射载频f0，频率合成器输出fm接入调制信号发生器为基准频率，调制信号发生器频率、波形变换预置端经接口I/O接入MCU，水面摄像传感器、本船速传感器、卫星定位传感器GPS信号MCU控制调制信号发生器产生n组调制信号频率和波形，在时分电路编码为频率递增排列的n路脉冲接入毫米波时分线性调频器，经T/R2至环形器、波束开关，天线阵列发射，频率合成器输出fL接入分谐波混频器为内在二或四次倍频本振信号、fi接入多目标信号提取电路为中频相干检波基准信号，回波射频经天线阵列、波束开关、环形器、T/R1、低噪声高放、分谐波混频器、中放，n路脉冲在时分电路时序异步选通门选取发射编码的n组目标信号经声表器件SAW匹配滤波器组、多目标信号提取电路、数据缓冲存储器FIFO接入DSP数据总线，DSP与MCU数据总线、地址线、控制线经双口存储器RAM汇接及提供仲裁信号，接口I/O分别接入CRT、声光报警器、方向舵控制器、发动机减速器、点火/熄灭控制器、键盘，DSP软件设计片内分组时分复用数据重排、动目标显示MTI、快速傅里叶变换FFT、距离旁瓣抑制、恒虚警处理CFAR，MCU系统软件编程包括主程序和数据采集、数据处理、对象控制子程序，中放检出自动增益控制AGC电压经滤波、放大接入低噪声高放、中放AGC控制端，频率合成器、时分电路、低噪声高放、分谐波混频器、波束开关、环形器、收/发开关T/R1、T/R2、毫米波时分线性调频器雷达收/发电路集成一体、屏蔽。