LFM連續波雷達信道設計及關(guān)鍵技術(shù)研究
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3 收發(fā)隔離度控制
本系統采用單天線(xiàn)進(jìn)行發(fā)射和接收，發(fā)射功率泄漏到接收通道的問(wèn)題不可避免。如果收發(fā)隔離度不夠高，發(fā)射泄漏的信號將使接收機的動(dòng)態(tài)范圍增加，要求接收機的低噪聲放大器在較大信號輸入時(shí)不能飽和。由于發(fā)射泄漏功率的存在，其噪聲邊帶將使接收機的靈敏度下降。同時(shí)波導壁、微波器件等機械震動(dòng)在泄漏信號上產(chǎn)生調頻邊帶，形成虛假的多普勒信號導致誤判。因此，將發(fā)射功率泄露至接收通道的信號對消對提高系統性能起到關(guān)鍵作用。傳統采用環(huán)行器作為收發(fā)雙工，而環(huán)行器的收發(fā)隔離度只有20～25 dB，無(wú)法滿(mǎn)足系統要求。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/154087.htm
在單天線(xiàn)調頻連續波雷達中，射頻對消包括無(wú)源對消和自適應對消等。閉環(huán)自適應對消原理如圖6所示，其原理是利用正交混頻器把泄露信號矢量分解為兩正交分量I和Q，經(jīng)濾波放大以及其他視頻處理后由矢量調制器合成與泄露信號等幅反相的對消矢量，并由耦合器耦合進(jìn)接收單元對消泄露信號。閉環(huán)自適應對消技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是對天線(xiàn)回波以及近距離干擾目標的反射回波都能起到一定對消效果。但當泄漏功率較大時(shí)，接收單元必須能承受建立穩態(tài)前的大輸入功率，并且還要求接收單元線(xiàn)性工作電平范圍高，同時(shí)對消矢量合成單元應能產(chǎn)生足夠的對消信號輸出功率。而且該方案較為復雜，技術(shù)難度較大，加工調試時(shí)間長(cháng)，工程應用風(fēng)險大。
本信道收發(fā)前端采用無(wú)源對消網(wǎng)絡(luò )來(lái)實(shí)現系統對收發(fā)隔離度的要求。對消模塊示意圖見(jiàn)圖7。對于E面T型頭，進(jìn)入其中的信號被功分兩路，其中左邊一路移相，右邊一路移相零度。對于波導電橋，進(jìn)入其中的信號，走直通路線(xiàn)的一路相移和走對角路線(xiàn)的一路移相相差90度。發(fā)射信號進(jìn)入發(fā)射端E面T型頭，左邊一路和右邊一路信號在進(jìn)入天線(xiàn)端口處時(shí)總移相度數相同，兩路信號同相，合成后經(jīng)天線(xiàn)發(fā)射出去。而回波信號從天線(xiàn)端口經(jīng)左右兩個(gè)路線(xiàn)到達接收端時(shí)也是同相合成。左右兩路發(fā)射信號經(jīng)波導電橋耦合到接收端口時(shí)剛好反相，從而實(shí)現對消。
收發(fā)隔離仿真結果如圖8所示，理論上隔離度能夠達到42、43 dB。
無(wú)源對消網(wǎng)絡(luò )采用全波導結構，沒(méi)有有源器件，可以通過(guò)控制加工精度來(lái)確保收發(fā)隔離指標，并且在全溫范圍內，工作穩定性好。它的缺點(diǎn)是收發(fā)各損失3 dB，工作帶寬比較窄，并且對天線(xiàn)反射回來(lái)的信號無(wú)法對消。
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