視頻信號。視頻信號經(jīng)過AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號以后，輸入到匹配濾波器，匹配濾波器會根據(jù)本地信號頻率與接收到的回波信號的載頻頻率是否相同輸出相應(yīng)的波形。假如本地信號頻率與接收到的回波信號的載頻頻率相同，如圖3 (a)，那么匹配濾波器的輸出波形的峰值P將達(dá)到最大值，如圖4 (a)，反之假如本地信號頻率與接收到的回波信號的載頻頻率不相等，如圖3(b)，那么匹配濾波器輸出波形的峰值P沒有達(dá)到最大值，如圖4(b)。當(dāng)本地信號頻率與接收到的回波信號的載頻頻率不相等時(shí)，ctrol控制模塊初始化電壓V為Vci, Vtl可以為0，令ctrol控制模塊的電壓V增加到V。+ Δ V，其中Λ V越小越好，可以是0.0lv，若匹配濾波器輸出的峰值P增加，則繼續(xù)使CtlOl控制模塊的電壓V增加Λ V，反之，若匹配濾波器輸出的峰值P減少，則令ctrol控制模塊的電壓V降低Λ V，流程圖如圖5。重復(fù)上述步驟直到匹配濾波器的峰值P達(dá)到最大，ctrol控制模塊將此時(shí)的電壓作為輸出，與ctrol控制模塊相連的VCO電壓控制振蕩器和PLL鎖相環(huán)根據(jù)ctrol控制模塊輸出的電壓輸出本地信號。此時(shí)匹配濾波器4輸出的峰值P達(dá)到最大，本地信號頻率與接收到的回波信號的載頻頻率完全相同，本地信號從PLL鎖相環(huán)輸出，經(jīng)放大器和BPF濾波器的放大和濾波，從發(fā)射天線發(fā)射出。
[0019]匹配濾波器的結(jié)構(gòu)如圖2所示，該濾波器是由子脈沖匹配濾波器和抽頭加權(quán)延時(shí)線求和網(wǎng)絡(luò)兩部分級聯(lián)而成。匹配濾波器可以提高雷達(dá)或聲納的距離分辨率和距離測量精度。當(dāng)本地信號頻率與接收到的回波信號的載頻頻率相同，如圖3 (a)，那么匹配濾波器的輸出波形的峰值P將達(dá)到最大值，如圖4 (a)，反之假如本地信號頻率與接收到的回波信號的載頻頻率不相等，如圖3 (b)，那么匹配濾波器輸出波形的峰值P沒有達(dá)到最大值，如圖4(b)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雷達(dá)回波模擬器頻率校準(zhǔn)裝置，其特征在于:由天線接收模塊(1)、混頻器(2)、AD轉(zhuǎn)換器(3 )、匹配濾波器(4 )、c too I控制單元模塊(5 )、VCO電壓控制振蕩器(6 )、PLL鎖相環(huán)(7 )、AMP放大器(8 )、BPF濾波器(9 )、天線發(fā)射模塊(10 )依次連接，PLL鎖相環(huán)(7 )作為反饋與混頻器(2)相連組成；天線模塊(I)接收到的回波信號首先經(jīng)過混頻器(2)與從PLL鎖相環(huán)(7)反饋回來的信號混頻，輸出混頻后的視頻信號，該信號再經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換器(3)后輸出到匹配濾波器(4)，匹配濾波器(4)輸出結(jié)果輸入ctrol控制模塊(5)，ctrol控制模塊(5)不斷地調(diào)整電壓，輸入到VCO電壓控制振蕩器(6)和PLL鎖相環(huán)(7)后輸出本地信號，并反饋到混頻器(2);當(dāng)匹配濾波器(4)輸出的峰值P達(dá)到最大時(shí)，得到與天線接收模塊(I)接收到的回波信號的載頻頻率相同的本地信號，最后對該信號進(jìn)行放大以及濾波后由天線發(fā)射模塊(10)發(fā)射出去。2.一種基于權(quán)利要求1所述的雷達(dá)回波模擬器頻率校準(zhǔn)裝置的校準(zhǔn)方法，其特征在于步驟如下:步驟一:天線接收模塊(I)接收到的回波信號經(jīng)過混頻器(2)與PLL鎖相環(huán)(7)反饋回來的信號混頻，產(chǎn)生視頻信號； 步驟二:視頻信號經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換器(3)后輸出到匹配濾波器(4)進(jìn)行峰值檢測，此時(shí)ctrol控制模塊(5)初始化電壓Vtl,令ctrol控制模塊(5)的電壓v增加到Vtl+ Δ V，若匹配濾波器(4)輸出的峰值P增加，則繼續(xù)使ctrol控制模塊(5)的電壓V增加Λ ν，反之，若匹配濾波器(4)輸出的峰值P減少，則令ctrol控制模塊(5)的電壓ν降低Λ ν，重復(fù)上述操作直到匹配濾波器(4)的峰值P達(dá)到最大，ctrol控制模塊(5)將此時(shí)的電壓輸出到VCO電壓控制振蕩器(6)和PLL鎖相環(huán)(7)并輸出本地信號； 步驟三:本地信號從PLL鎖相環(huán)(7)輸出，利用放大器(8)和BPF濾波器(9)對該信號進(jìn)行放大和濾波，最后由天線發(fā)射模塊(10)發(fā)射出去。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雷達(dá)回波模擬器頻率校準(zhǔn)裝置的校準(zhǔn)方法，其特征在于:所述步驟二中的匹配濾波器(4)由子脈沖匹配濾波器和抽頭加權(quán)延時(shí)線求和網(wǎng)絡(luò)兩部分級聯(lián)而成，ctrol控制模塊(5)根據(jù)匹配濾波器(4)輸出的峰值P的大小控制VCO電壓控制振蕩器模塊(6)和PLL鎖相環(huán)(7)以進(jìn)行頻率校準(zhǔn)，當(dāng)本地信號頻率與接收到的回波信號的載頻頻率沒有完全相同時(shí)，匹配濾波器(4)輸出的峰值P比完全同步的情況下輸出的峰值P小，此時(shí)，ctrol控制模塊(5)初始化電壓Vtl,令ctrol控制模塊(5)的電壓ν增加到Vtl+ Δ V，若匹配濾波器(4)輸出的峰值P增加，則繼續(xù)使ctrol控制模塊(5)的電壓ν增加Λ ν，反之，若匹配濾波器(4)輸出的峰值P減少，則令ctrol控制模塊(5)的電壓ν降低Λ V，重復(fù)上述操作直到匹配濾波器(4)的峰值P達(dá)到最大，ctrol控制模塊(5)將此時(shí)的電壓作為輸出，VCO電壓控制振蕩器(6)和PLL鎖相環(huán)(7)根據(jù)ctrol控制模塊(5)輸出的電壓輸出本地信號，此時(shí)本地信號頻率與接收到的回波信號的載頻頻率完全相同，本地信號從PLL鎖相環(huán)(7)輸出。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雷達(dá)回波模擬器頻率校準(zhǔn)的裝置及方法。該頻率校準(zhǔn)裝置包括天線接收模塊，ctrol控制模塊，匹配濾波器，AD轉(zhuǎn)換器，VCO電壓控制振蕩器，PLL鎖相環(huán)，AMP放大器，BPF濾波器，天線發(fā)射模塊。天線模塊接收到的回波信號首先經(jīng)過一個(gè)混頻器輸出混頻后的視頻信號，該信號再經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換器后輸出到匹配濾波器，最后經(jīng)頻率校準(zhǔn)后進(jìn)行放大以及濾波后由天線發(fā)射出去。經(jīng)過上述處理可使輸出信號與輸入回波信號的頻率完全相同。
【IPC分類】G01S7/40
【公開號】CN104965198
【申請?zhí)枴緾N201510373697
【發(fā)明人】李洪濤, 胡姍姍, 顧陳, 朱曉華, 席峰, 陳勝垚, 王海青, 袁澤世, 胡恒, 丁傳威, 施群棟, 繆運(yùn)馳
【申請人】南京理工大學(xué)
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月30日