[发明专利]一种基于两单元时间调制阵列的雷达系统

摘要

本发明公开了一种基于两单元时间调制阵列的雷达系统，包括天线阵列，接收空间的电磁波并向空间辐射电磁能量；单刀单掷射频开关，当处于发射状态时，该开关处于闭合状态，当处于接收状态时，该开关处于调制状态；功分器，将发射信号的能量平均分配到两个天线阵列，合并两个天线阵列上接收信号的能量；单刀双掷射频开关，控制雷达系统的收发状态；控制及信号处理单元，对单刀单掷射频开关和单刀双掷射频开关进行控制，并对接收的信号的频谱特征进行分析，估计接收信号的入射方向。本发明无需机械扫描或者电子扫描，针对雷达系统中对多个目标同时跟踪的需求，采用两单元时间调制阵列发射和接收脉冲信号，通过信号处理估计多个目标的位置和方向。

主权项

1.一种基于两单元时间调制阵列的雷达系统，其特征在于，包括：天线阵列(1)，所述天线阵列(1)为两个，均用于向空间发射雷达脉冲信号和从空间接收目标回波信号；单刀单掷射频开关(2)，所述单刀单掷射频开关(2)为两个，并分别与两个天线阵列(1)对应连接；当处于发射状态时，两个单刀单掷射频开关均处于闭合状态，将雷达脉冲信号馈入两个天线阵列(1)并向空间发射；当处于接收状态时，两个单刀单掷射频开关均处于调制状态，轮流接通两个天线阵列(1)上接收到的目标回波信号；功分器(3)，与两个单刀单掷射频开关(2)相连接，当处于发射状态时，功分器(3)将待发射雷达脉冲信号的能量等分成两份，分别通过两个单刀单掷射频开关(2)馈入对应的天线阵列(1)发射；当处于接收状态时，功分器轮流接收两个天线阵列(1)接收的目标回波信号并馈入接收支路；单刀双掷射频开关(4)，与功分器(3)相连接，用于选通雷达脉冲信号的发射和接收状态；功率放大器(5)，连接于单刀双掷射频开关(4)的接收端，用于放大雷达脉冲信号；低噪声放大器(6)，连接于单刀双掷射频开关(4)的发射端，用于对接收到的目标回波信号进行低噪声放大；混频器(7)，所述混频器(7)为两个，并分别与功率放大器(5)和低噪声放大器(6)相连接，用于对发射和接收的信号进行上变频和下变频；本振(8)，连接于两个混频器(7)之间，用于为混频器(7)提供参考信号；低通滤波器(9)，所述低通滤波器(9)为两个，并分别与两个混频器(7)对应连接，其中，发射支路上的低通滤波器还与数模转换器(10)相连接，用于滤除数模转换器(10)中产生的谐波分量，接收支路上的低通滤波器用于滤除下变频中产生的高频分量；数模转换器(10)，与发射支路上的低通滤波器相连接，用于将发射支路上的低通滤波器产生的数字中频信号转换为模拟中频信号；模数转换器(11)，与接收支路上的低通滤波器相连接，用于将接收支路上的低通滤波器接收的模拟中频信号转换为数字信号；控制及信号处理单元(12)，用于对单刀单掷开关和单刀双掷开关进行控制、产生雷达脉冲信号、对接收信号的频谱特征进行分析以及估计接收信号的入射方向。