一種無(wú)線脈沖收發(fā)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于雷達(dá)調(diào)試裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種無(wú)線脈沖收發(fā)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)線同步脈沖收發(fā)裝置用于雷達(dá)安裝調(diào)試時(shí),雷達(dá)與標(biāo)校塔之間需要雷達(dá)同步脈沖,此裝置就完成了雷達(dá)與標(biāo)校塔之間的同步脈沖傳輸。
[0003]現(xiàn)有的雷達(dá)與標(biāo)校塔之間的同步脈沖傳輸通常是拉一根很長(zhǎng)的電纜,當(dāng)標(biāo)校塔位置較遠(yuǎn)時(shí),電纜放置困難,在使用中很不方便,尤其是中間有障礙物的地方鋪設(shè)起來(lái)更是費(fèi)時(shí)費(fèi)事。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中存在雷達(dá)與標(biāo)校塔之間的同步脈沖傳輸架線難、使用不方便的缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種可避免出現(xiàn)上述技術(shù)缺陷的無(wú)線脈沖收發(fā)裝置。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種無(wú)線脈沖收發(fā)裝置,其特征在于,包括無(wú)線同步脈沖發(fā)射機(jī)和無(wú)線同步脈沖接收機(jī),其中:
[0008]所述無(wú)線同步脈沖發(fā)射機(jī)包括依次連接的頻率源、射頻開關(guān)、衰減器、功率放大器和第一天線;
[0009]所述無(wú)線同步脈沖接收機(jī)包括依次連接的第二天線、腔體濾波器、低噪聲放大器、驅(qū)動(dòng)放大器、對(duì)數(shù)檢波放大器、門限比較器和整形器;
[0010]所述無(wú)線同步脈沖發(fā)射機(jī)通過(guò)所述第一天線與所述無(wú)線同步脈沖接收機(jī)的所述第二天線無(wú)線連接。
[0011]進(jìn)一步地,所述頻率源包括依次連接的溫補(bǔ)晶振、鎖相環(huán)、無(wú)源三階環(huán)路濾波器、壓控振蕩器和功分器,所述功分器還與所述鎖相環(huán)相連接。
[0012]進(jìn)一步地,所述功分器的型號(hào)為SBTC-2-10L+。
[0013]進(jìn)一步地,所述壓控振蕩器的型號(hào)為V582ME19-LF。
[0014]進(jìn)一步地,所述頻率源為1000MHz頻率源。
[0015]進(jìn)一步地,所述對(duì)數(shù)檢波放大器的型號(hào)為AD8319ACPZ-R2。
[0016]本發(fā)明提供的無(wú)線脈沖收發(fā)裝置,通過(guò)無(wú)線方式在雷達(dá)與標(biāo)校塔之間傳輸同步脈沖,同步脈沖信號(hào)通過(guò)空間傳輸,從而替代了長(zhǎng)電纜,避免了架線難、使用不方便的缺陷,整個(gè)裝置重量輕,使用靈活方便,成本低,可以很好地滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖;
[0018]圖2為無(wú)線同步脈沖發(fā)射機(jī)的電路結(jié)構(gòu)框圖;
[0019]圖3為無(wú)線同步脈沖接收機(jī)的電路結(jié)構(gòu)框圖;
[0020]圖4為頻率源的電路結(jié)構(gòu)框圖;
[0021 ]圖5為頻率源的電路圖;
[0022]圖6為射頻開關(guān)和衰減器的電路連接圖;
[0023]圖7為對(duì)數(shù)檢波放大器、門限比較器和整形器的電路連接圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0025]如圖1所示,一種無(wú)線脈沖收發(fā)裝置,包括無(wú)線同步脈沖發(fā)射機(jī)和無(wú)線同步脈沖接收機(jī),同步脈沖從無(wú)線同步脈沖發(fā)射機(jī)端輸入,通過(guò)空間傳輸,最后由無(wú)線同步脈沖接收機(jī)輸出同步脈沖信號(hào)。
[0026]如圖2所示,無(wú)線同步脈沖發(fā)射機(jī)包括依次連接的頻率源、射頻開關(guān)、衰減器、功率放大器和第一天線;頻率源為1000MHz頻率源;1000MHz頻率源的信號(hào)經(jīng)過(guò)由同步脈沖觸發(fā)的射頻開關(guān)變成調(diào)制的射頻信號(hào),經(jīng)過(guò)功率放大器放大后,通過(guò)第一天線向空間輻射。無(wú)線同步脈沖發(fā)射機(jī)具體技術(shù)指標(biāo)有:1、最大輸出功率多10瓦;2、功率調(diào)整范圍31dB ;3、頻率源相位噪聲彡-90dBc/HzilkHzo
[0027]如圖4和圖5所示,所述頻率源包括依次連接的溫補(bǔ)晶振、鎖相環(huán)、無(wú)源三階環(huán)路濾波器、壓控振蕩器和功分器,所述功分器還與所述鎖相環(huán)相連接。1000MHz頻率源的指標(biāo)有:1、輸出1000MHz信號(hào),2、輸出功率彡1毫瓦,3、相位噪聲彡-90dBc/Hz@lkHz。1000MHz頻率源的鎖相環(huán)芯片采用ANALOG公司的ADF4106BRUZ,該芯片最高工作頻率為6GHz,歸一化噪位噪聲為-219dBc/Hz。參考晶振采用博亞電子10MHz的溫補(bǔ)晶振CX0SD5,該溫補(bǔ)晶振相位噪聲為-145dBc/Hz@lkHz,頻率穩(wěn)定度在_40°C到85°C范圍內(nèi)為±0.5PPM。VC0(壓控振蕩器)采用Z-C0M公司的V582ME19-LF,輸出頻率范圍980_1155MHz,調(diào)諧靈敏度為60MHz/V,輸出功率為5dBm。功分器芯片采用MIN1-CIRCUIT公司的SBTC-2-10L+。頻率源的各個(gè)器件之間的連接電路原理圖如圖5所示,溫補(bǔ)晶振U4的輸出連接鎖相環(huán)U2的8腳,給鎖相環(huán)U2提供參考頻率,鎖相環(huán)U2的CP腳與壓控振蕩器U1的調(diào)諧端TUNE之間用無(wú)源三階環(huán)路濾波器相連,該三階環(huán)路濾波器是由C6、C3、R2組成的二階濾波器和R3、C5組成的輔助濾波器所合成,鑒相頻率為10MHz,環(huán)路帶寬設(shè)計(jì)為200KHZ,計(jì)算三階環(huán)路濾波器的值分別為C6為330pF, C3為4.7nF, R2為470歐姆,R3為910歐姆,C5為150pF。三階環(huán)路濾波器目的是將U2的CP腳輸出的鑒相電流轉(zhuǎn)換成控制電壓,并抑制鑒相頻率的輸出紋波。U1的射頻輸出端接兩功分器U3的射頻輸入6腳,U3的4腳作為鎖相環(huán)的射頻反饋信號(hào)輸入到U2的6腳。U3的3腳作為頻率源的輸出信號(hào)。
[0028]圖6為射頻開關(guān)和衰減器的電路連接圖,圖5中的射頻輸出接圖6中的射頻輸入,如圖6所示,射頻開關(guān)U1和U2采用高隔離的HMC194AMS8E,TTL電平控制,單個(gè)開關(guān)隔離可達(dá)50dB。為通過(guò)隔離度采用兩級(jí)射頻開關(guān)。射頻開關(guān)輸出接衰減器U3,U2采用HMC274QS16E,5為TTL電平控制的31dB衰減器,步進(jìn)ldB ;同步脈沖輸入經(jīng)過(guò)U4非門芯片SN74HC04DP驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生控制信號(hào)A1和Bl,A1連接射頻開關(guān)U1的1腳和U2的2腳,B1連接射頻開關(guān)U1的2腳和U2的1腳,同步脈沖高電平射頻開關(guān)處于開狀態(tài),低電平射頻開關(guān)處于關(guān)狀態(tài)。
[0029]圖6的射頻輸出接功率放大器的輸入,采用高線性LDM0S工藝的半集成MHWIC910單片功率放大器,增益為39dB,輸出功率為40dBm。將該單片放大器直接焊接在鍍銀的銅底座上,再固定在散熱器上,可以防止功放管過(guò)熱燒毀。為了提高可靠性及線性采用平衡放大,輸出端用隔離器保護(hù)。
[0030]如圖3所示,所述無(wú)線同步脈沖接收機(jī)包括依次連接的第二天線、腔體濾波器、低噪聲放大器、驅(qū)動(dòng)放大器、對(duì)數(shù)檢波放大器、門限比較器和整形器。所述無(wú)線同步脈沖發(fā)射機(jī)通過(guò)所述第一天線與所述無(wú)線同步脈沖接收機(jī)的所述第二天線無(wú)線連接。腔體濾波器的作用是把工作頻率外的射頻信號(hào)抑制掉,使有用的信號(hào)輸入低噪聲放大器,低噪聲放大器的輸出接驅(qū)動(dòng)放大器的輸入,使射頻小信號(hào)進(jìn)一步的放大,放大后的射頻信號(hào)輸入對(duì)數(shù)檢波放大器,把射頻調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)換為視頻信號(hào),視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)門限比較器后輸出為同步脈沖信號(hào),同步脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)整形器輸出。
[0031]腔體濾波器工作頻率為980-1020MHZ,插損小于2dB,偏離中心頻率100MHz,抑制大于65dB。腔體濾波器輸出接低噪聲放大器,要求低噪聲放大器噪聲系數(shù)< 2,增益彡20Db,駐波小于1.5。驅(qū)動(dòng)放大器增益多30dB,駐波小于1.5,驅(qū)動(dòng)放大器的輸出接圖7中的射頻輸入端,如圖7所示,射頻輸入對(duì)數(shù)檢波放大器Ul,U1采用ANALOG公司的AD8319ACPZ-R2,工作頻率從1MHz到10GHz,檢波動(dòng)態(tài)范圍為45dB,功耗低,線性度好。U1檢波輸出為負(fù)斜率電平,輸入射頻功率越高,U1檢波輸出電平越低,需要把負(fù)斜率電平轉(zhuǎn)換為正斜率(檢波輸出電平與輸入射頻功率成正比)電平,檢波后的脈沖信號(hào)用運(yùn)放U2 (AD8051ARZ)實(shí)現(xiàn)減法放大電路,減法放大電路由R4、R5、R6、R7、R8和U2組成。U2的輸出進(jìn)入門限比較器U3,用可變電阻器R11產(chǎn)生可調(diào)的門限,U3的輸出接入D觸發(fā)器U4進(jìn)行脈沖整形,同步脈沖經(jīng)過(guò)U4輸出。
[0032]本發(fā)明提供的無(wú)線脈沖收發(fā)裝置,通過(guò)無(wú)線方式在雷達(dá)與標(biāo)校塔之間傳輸同步脈沖,同步脈沖信號(hào)通過(guò)空間傳輸,從而替代了長(zhǎng)電纜,避免了架線難、使用不方便的缺陷,整個(gè)裝置重量輕,使用靈活方便,成本低,可以很好地滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。
[0033]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)線脈沖收發(fā)裝置,其特征在于,包括無(wú)線同步脈沖發(fā)射機(jī)和無(wú)線同步脈沖接收機(jī),其中: 所述無(wú)線同步脈沖發(fā)射機(jī)包括依次連接的頻率源、射頻開關(guān)、衰減器、功率放大器和第一天線。 所述無(wú)線同步脈沖接收機(jī)包括依次連接的第二天線、腔體濾波器、低噪聲放大器、驅(qū)動(dòng)放大器、對(duì)數(shù)檢波放大器、門限比較器和整形器。 所述無(wú)線同步脈沖發(fā)射機(jī)通過(guò)所述第一天線與所述無(wú)線同步脈沖接收機(jī)的所述第二天線無(wú)線連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線脈沖收發(fā)裝置,其特征在于,所述頻率源包括依次連接的溫補(bǔ)晶振、鎖相環(huán)、無(wú)源三階環(huán)路濾波器、壓控振蕩器和功分器。所述功分器還與所述鎖相環(huán)相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的無(wú)線脈沖收發(fā)裝置,其特征在于,所述功分器的型號(hào)為SBTC-2-lOL+o4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)線脈沖收發(fā)裝置,其特征在于,所述壓控振蕩器的型號(hào)為V582ME19-LF。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線收發(fā)裝置,其特征在于,所述頻率源為1000MHz頻率源。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線脈沖收發(fā)裝置,其特征在于,所述對(duì)數(shù)放大器的型號(hào)為AD8319ACPZ-R2。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無(wú)線脈沖收發(fā)裝置,包括無(wú)線同步脈沖發(fā)射機(jī)和無(wú)線同步脈沖接收機(jī),其中:無(wú)線同步脈沖發(fā)射機(jī)包括依次連接的頻率源、射頻開關(guān)、衰減器、功率放大器和第一天線;無(wú)線同步脈沖接收機(jī)包括依次連接的第二天線、腔體濾波器、低噪聲放大器、驅(qū)動(dòng)放大器、對(duì)數(shù)檢波放大器、門限比較器和整形器;無(wú)線同步脈沖發(fā)射機(jī)通過(guò)第一天線與無(wú)線同步脈沖接收機(jī)的第二天線無(wú)線連接。本發(fā)明提供的無(wú)線脈沖收發(fā)裝置,通過(guò)無(wú)線方式在雷達(dá)與標(biāo)校塔之間傳輸同步脈沖,同步脈沖信號(hào)通過(guò)空間傳輸,從而替代了長(zhǎng)電纜,避免了架線難、使用不方便的缺陷,整個(gè)裝置重量輕,使用靈活方便,成本低,可以很好地滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。
【IPC分類】G01S7/40
【公開號(hào)】CN105372639
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510888854
【發(fā)明人】李希密, 韋煒, 王洪林
【申請(qǐng)人】揚(yáng)州??齐娮涌萍加邢薰?br>【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年12月7日