[发明专利]机载型自主式测速测高雷达系统及测速测高方法

摘要

本发明公开了一种机载型自主式测速测高雷达系统及测速测高方法，该系统包括天线、发射机、超外差式接收机、宽带数字中频接收机、中心计算机和电源组件。发射机产生四个锯齿波线性调频射频信号并通过天线实现空间对称配置；超外差式接收机和宽带数字中频接收机共同完成回波信号数字解调并计算出回波信号的频率、幅度、相位和信噪比信息；中心计算机基于四个波束的空间对称性和时序相关性，应用多普勒效应方向性，对同一回波波束速度信息和高度信息进行分离，并利用上述信息解算飞行器飞行速度值和飞行高度值。本发明实现了一部雷达同时自主式测速测高功能，简化了飞行器航电系统结构，且测量精度高，可用于载机飞行参数测量。

主权项

一种机载型自主式测速测高雷达系统，包括：发射机、天线、超外差接收机、宽带数字中频接收机、中心计算机、电源组件，其特征在于：所述发射机(1)，用于产生四路同步的经锯齿波线性频率调制的射频信号,这四路同步的射频信号通过四路射频馈线输入到天线(2)；所述天线(2)，包括天线面阵和移相器,天线面阵用以向空间辐射射频信号，移相器用以实现左前、右前、右后、左后四个射频波束空间配置；所述超外差接收机(3)，包括本振电路、四个前置功率放大器和四个混频器，四个前置功率放大器接收并放大天线(2)接收到的射频回波信号，分别同时输出到四个混频器，与本振电路输出到四个混频器的本振信号进行混频，产生四路同步的中频回波信号输入给宽带数字中频接收机(4)；所述宽带数字中频接收机(4)，采用四通道数字中频接收机，该四路接收通道的电路特性参数完全一致，用于实现中频信号放大调理、A/D变换、DDC变换和数字信号处理计算，得出四路回波信号的频率、幅度、相位和信噪比信息，这四路回波信号的频率、幅度、相位和信噪比信息输入给中心计算机(5)；所述中心计算机(5)，包括：系统控制与数据处理模块(51)，用于实现雷达工作模式控制、速度高度数据解算、数据组帧和数据接口管理,并将数据计算结果输入到数据接口模块(54)；调制信号源(52)，用以产生锯齿波调制信号，并输入给发射机(1)；系统时序控制模块(53)，用以产生雷达工作时序信号和时钟信号，分别输入给发射机(1)、超外差接收机(3)、宽带数字中频接收机(4)；数据接口模块(54)，用于实现数据格式转换，并将格式转换后的数据输出到外部的上位机；电源组件(6)，用于进行DC/DC电压转换，为雷达发射机(1)、超外差接收机(3)、宽带数字中频接收机(4)和中心计算机(5)提供电源。