宽带高功率谐波雷达发射机的设计与实现

近年来雷达探测技术在各个领域发展取得了飞跃发展,广泛应用于军事、民用等方面,谐波雷达由于其非接触性、穿透性和便携性等优点而引发人们关注。为了提高发射机的探测距离分辨率和抗电磁干扰能力,提出了一种宽带高功率谐波雷达发射机的设计方案,对发射前端的功放、天线等关键器件给出了具体的设计过程。通过对谐波雷达发射前端系统的仿真与分析,实物制作与测试,验证了方案的可行性。

高平面分辨率穿透成像雷达的研究与实现

穿透成像雷达利用电磁波对介质的穿透特性,对非金属介质内的不连续点进行高分辨成像。为实现该雷达系统的毫米级高平面分辨率、高探测效率和高便携适用性,设计了高平面分辨率穿透成像雷达系统。采用连续波体制和快速扫描空间采样方案以确保小型化和高成像性能,实现了一体化雷达射频前端;提出了参数未知条件下的自聚焦成像处理等数据处理方法,研制了穿透成像雷达系统样机,质量仅为2.5 kg,可单人手持操作;开展了成像分辨率和穿透能力实验测试,验证了方案的可行性和有效性。

一种低温漂的小型化接收前端调试方法研究

针对非相参雷达输出频率变化范围很大造成系统不能稳定工作这一难题,介绍了一种低温漂的小型化毫米波接收前端的调试方法。对VCO调控电路进行了理论分析,采用“先调调谐斜率、再调温度系数、最后调中心频率”的“三步”调试法,完美解决了定型项目中调试难度大、生产性差、故障返修率高等问题。

X波段瞬态极化雷达射频前端关键技术研究

瞬态极化新体制雷达,通过单脉冲获得瞬时极化散射矩阵来提取目标特征信息,提高了雷达系统在复杂电磁环境中的探测、抗干扰和反隐身等方面能力。基于该雷达工作原理,提出"同时正交双极化"的射频前端设计方案,完成了国内首部瞬态极化雷达试验系统射频前端的研发。采用正交双通道和幅相一致性技术保证了雷达实现瞬态极化的功能,采用滤波技术保证了射频系统的频谱纯度;采用低噪声放大技术有效降低了接收机噪声系数;采用直接频率综合技术提高了射频系统频率稳定度和相参性能;结构集成一体化设计保证了射频收发前端的电磁兼容性能和便携性。射频前端测试结果均优于指标要求,并支持试验系统初步解决了目标极化散射特征提取与识别领域的基础性和共性难题。

基于数字信号处理器的舰船导航信息处理系统

抑制干扰信息,提升信息处理效果,设计数字信号处理器的舰船导航信息处理系统。利用雷达前端产生导航发射触发信号与中频信号等,通过A/D转换器在产生的信号内采集数字化导航信息,采用数字信号处理器为信息处理提供同频干扰抑制与脉冲积累等处理算法,按照互信息梯度分离导航信息,实现导航信息同频干扰抑制。实验证明:该系统可获取清晰的导航雷达信号图,有效采集数字化导航信息;可精准抑制干扰信息,提升信息处理效果;在不同信道状态下,该系统的信息传输速率较快。

射频MEMS技术在雷达中的应用现状与优势

射频MEMS技术为实现微型化、集成化及智能化,以及探索具有新原理和新功能的器件与系统提供了重要途径。概述了射频MEMS的主要优势和在雷达领域的主要应用方向,在此基础上重点介绍了国外基于射频MEMS技术的T/R组件设计、X波段相控阵天线演示验证系统及针对Ka波段低成本无源相控阵的探索情况,并给出了新一代MEMS高集成度电子扫描阵列研究项目的最新进展。

Ka频段射频对消连续波雷达前端研制

介绍了一种全模拟Ka频段自适应射频对消技术,用于解决连续波雷达收发隔离不足的问题。该技术利用了幅度相等、相位相反矢量叠加后相互抵消的基本原理,采用毫米波解调器把泄露信号分解为I、Q信号,经有源滤波放大网络后再通过毫米波矢量调制器构造出与泄露信号等幅反相的矢量,并通过波导耦合器馈入接收通道与泄露信号叠加达到对消效果。采用此技术,研制出了一台带对消器的Ka频段单天线连续波雷达原理样机,在600MHz对消带宽内,对消度达到25 dB以上,最大对消度35 dB。

小型化超导接收前端在雷达中的应用分析

超导接收前端与常规接收前端相比有着极低的噪声系数和极高的频率选择制能力。文中介绍了超导接收前端的技术特点,分析了超导接收前端对于雷达系统性能的提升能力,此外还分析了小型化超导接收前端在雷达领域中应用需要改进的一些问题,并指出了解决这些问题的关键技术。

低温共烧陶瓷雷达引信接收前端

低温共烧陶瓷(LTCC)工艺技术是一种可实现微波电路小型化、高可靠性的新型技术。引入LTCC技术和微组装技术设计制作了一种S波段雷达引信接收前端模块。测试结果表明:接收前端技术指标满足引信设计要求,在电路性能相当的情况下,其体积和重量相对于传统组件有较大减小。

八毫米微带多普勒雷达收发前端

本文利用散射参量分析线性无耗互易三端口微波网络，设计微带多普勒雷达收发前端的信号控制电路，并研制出８ｍｍ微带多普勒雷达收发前端．该雷达收发前端结构简单，易制作，成本低．试验结果表明，灵敏度较高．

高频地波雷达接收机模拟前端的设计

根据多频高频地波雷达接收机的指标要求,基于软件无线电思想设计了一种新颖的模拟前端系统方案.从理论上计算了模拟前端的噪声系数、灵敏度、增益等性能参数,结果表明这些参数达到了指标要求,说明该设计方案是切实可行的,在海洋监测中具有很好的应用前景.

雷达前端强电磁脉冲前门耦合研究

针对强电磁脉冲能量经天线耦合进入雷达前端的威胁,给出了电磁脉冲炸弹的毁伤模型,并计算了目标点处的功率密度和场强振幅.然后通过分析天线的工作原理,以雷达抛物面天线为例,用电磁仿真软件CST仿真计算了强电磁脉冲途经矩形口径喇叭、波导同轴转换器、同轴线和带通滤波器时各点的时域电压波形,得出了前门耦合数据及其影响要素.这为深入分析雷达前门耦合规律、验证防护手段提供了方法.

国外海军先进射频集成系统分析

通过对比分析国外先进舰载射频集成系统特点,研究国外舰载雷达、通信和电子战系统射频集成采用的关键技术,认为发展多功能相控阵天线、采取超宽带和重构等技术手段,是实现舰载射频集成系统的资源共享、统一调度,完成相应作战任务的关键。这些关键技术能解决绝大部分现役舰船天线拥挤、隐身性差的问题,从而提升舰艇的作战能力。

一种基于射频对消的连续波雷达收发前端设计

为解决发射信号的泄漏影响回波信号的接收问题,给出了一种基于射频对消技术的双频连续波雷达收发前端设计方法.该设计采用锁相技术实现一路X波段双频(10.2 GHz和10.22 GHz)连续波发射信号的产生,并通过四路接收通道实现双频连续波回波信号的接收,输出16路模拟中频信号.完成对发射通道、接收通道、中频滤波器和双频射频对消电路的设计及系统电路的优化,给出了对收发前端的测试.测试结果表明,利用双频连续波射频对消技术抑制雷达发射信号泄漏的效果明显,其技术指标均满足该雷达的设计要求.

一种实用雷达侦察干扰一体化收发前端设计方法

为提高装备系统作战效能,给出了一种基于微组装混合集成设计的雷达/侦察/干扰一体化收发前端技术.通过对变频方案的优化以及双平衡混频器的运用,对噪声系数、动态范围、隔离度等关键指标的设计与分析,对关键无源电路幅度均衡器、MEMS滤波器的设计与仿真以及合理的频率划分,使得该收发前端具有宽频带、高灵敏度、低噪声、大动态、结构紧凑、集成度高、重量轻等特点.该技术已应用于某型雷达装备中,完全满足系统对雷达/侦察/干扰三种工作模式的要求,在工程上具有较高的应用价值.

一种X波段船用导航雷达射频子系统

介绍了一种民用船用导航雷达射频子系统架构。采用X波段线性调频连续波体制,结构上采用当前流行的两单元设计。收发天线分离,使用微带阵列双天线,和射频前端集成安装在一个基板两侧。最终装入天线罩后,整体尺寸为φ60*25 cm,包括天线罩的总质量不超过5 kg,总功耗小于20 W。雷达的主要功能是对多批目标进行连续探测和跟踪,显示目标的点迹、航迹、速度、航向等参数。

P波段瞬态极化雷达射频系统研制及其性能测试

本文首先阐述了研制瞬态极化雷达的必要性,并介绍了瞬态极化雷达的探测原理。根据系统指标要求,论证和分析了系统的整体设计方案。通过理论研究和仿真分析,设计实现了低副瓣、高增益天线阵列。采用模块化设计的方案集成了完整的雷达电路系统,并对天线阵列和电路系统的性能进行了测试。结果表明,雷达射频系统性能达到或超过了设计指标要求,满足实验应用需求。

K波段测速雷达前端的设计

介绍了一种工作于K波段的测速雷达前端。该前端发射一个点频连续波信号,将接收信号和发射信号进行混频后输出两路相互正交的中频信号。通过对中频信号进行数据采集和处理就可以计算出物体的速度和运动方向。该前端采用了微波单片集成压控振荡器(VCO)产生发射信号,并对VCO的调谐电压产生电路及中频信号的放大电路进行了精心设计。该前端还采用了微带阵列天线作为收发天线,使结构紧凑,适用于便携式测速雷达。

雷达通信一体化系统通道间时延影响分析

基于数字相控阵体制的雷达通信一体化系统通常采用雷达、通信共信号波形和共射频前端,通道包含了从天线单元至波束形成输入端口在内的整个完整馈电链路,通道时延通常由单元阵外时延和阵内时延组成,单元分布位置不同、互连电缆长短不一、同型号元器件性能差异等导致通道间时延出现不一致,这种通道间时延不一致会恶化系统信噪比,是空分处理面临的新难题。文章从理论上推导出基于数字相控阵体制的雷达通信一体化系统通道间时延不一致的等效数学模型,给出了幅相特性对系统性能影响的仿真分析结果,为工程实现提供了设计依据。