用于减少频率调制连续波高度仪系统中的自干涉效应的系统补偿方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103580716103580716A(43)申请公布日2014.02.12(21)申请号201310476753.5(22)申请日2013.07.26(30)优先权数据13/559,8342012.07.27US(71)申请人霍尼韦尔国际公司地址美国新泽西州(72)发明人P·D·费尔古森(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人蒋骏刘春元(51)Int.Cl.H04B1/52(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书9页说明书9页附图7页附图7页(54)发明名称用于减少频率调制连续波高度仪系统中的自干涉效应的系统补偿方法(57)摘要本发明提供一种高度仪系统。该高度仪系统包括：接收器混频器，包括天线输入端和本地振荡器输入端；收发器环行器，通过具有选定长度的传输线通信地耦合到天线并且通信地耦合到该接收器混频器的天线输入端；以及发射器，被配置为通过该收发器环行器向天线输出发射器信号。发射器信号是用线性斜坡进行频率调制的。该发射器通信地耦合到该接收器混频器以在该接收器混频器的本地振荡器输入端处输入本地振荡器信号。该接收器混频器被通信地耦合以在该接收器混频器的天线输入端处输入来自该天线的目标反射信号。设置该传输线的该选定长度，使得在该接收器混频器的天线输入端处的合成泄漏信号在扫描带宽上具有线性相位。CN103580716ACN1035876ACN103580716A权利要求书1/1页1.一种高度仪系统(10)，包括：接收器混频器(120)，包括天线输入端(121)和本地振荡器输入端(122)；收发器环行器(110)，通过具有选定长度(Lselected)的传输线(145)通信地耦合到天线(150)并且通信地耦合到所述接收器混频器的所述天线输入端；以及发射器(100)，被配置为通过所述收发器环行器向所述天线输出发射器信号(210)，其中所述发射器信号用线性斜坡来进行频率调制，其中所述发射器通信地耦合到所述接收器混频器以在所述接收器混频器的所述本地振荡器输入端处输入本地振荡器信号(230)，其中所述接收器混频器通信地被耦合以在所述接收器混频器的所述天线输入端处输入来自所述天线的目标反射信号(220)，其中所述目标反射信号是从目标(50)反射到所述天线的，以及其中设置所述传输线的所述选定长度，使得在所述接收器混频器的所述天线输入端处的合成泄漏信号(240)在扫描带宽(211)上具有线性相位。2.如权利要求1所述的高度仪系统(10)，其中所述发射器信号(210)的天线反射泄漏信号(241)是通过所述收发器环行器(110)由所述天线(150)反射到所述接收器混频器(120)的所述天线输入端(212)的，其中所述发射器信号的环行器泄漏信号(242)是通过所述收发器环行器从所述发射器(100)发射到所述接收器混频器的所述天线输入端的，其中所述天线反射泄漏信号和所述环行器泄漏信号在所述接收器混频器的所述天线输入端处叠加成为所述合成泄漏信号(240)，以及其中，基于所述传输线(145)的所述选定长度，所述天线反射泄漏信号与所述环行器泄漏信号之间的180度相位差出现在所述扫描带宽(211)外的频率处，其中在所述接收器混频器(120)的所述本地振荡器输入端(122)处接收到的所述本地振荡器信号(230)的相位与所述合成泄漏信号(240)的所述相位保持正交关系。3.一种用来在单天线频率调制连续波(FMCW)高度仪系统(10)中减少自干涉的方法，所述方法包括：将合成泄漏幅度零位移动到所述高度仪系统的操作带宽(211)外，其中合成泄漏信号(240)是天线反射泄漏信号(241)和环行器泄漏信号(242)在接收器混频器(120)的天线输入端(121)处的相干叠加，以及其中移动合成泄漏幅度零位包括选定传输线(145)的选定长度(Lselected)以确保所述天线反射泄漏信号与所述环行器泄漏信号之间的180度相位差出现在所述高度仪系统(10)的所述操作带宽外的频率处；调整输入到接收器混频器(120)的本地振荡器输入端(122)的本地振荡器信号(230)的相位以在所述高度仪系统的所述操作带宽上与输入到所述接收器混频器的天线输入端(121)的所述合成泄漏信号的相位保持正交关系；以及对天线(150)的输入阻抗进行调谐以将天线回波损失幅度零位及其相关联的相位非线性移动到所述高度仪系统的所述操作带宽外。2CN103580716A说明书1/9页用于减少频率调制连续波高度仪系统中的自干涉效应的系统补偿方法背景技术[0001]用于飞行器的无线电高度仪被要求测量从超过6000英尺到小于4英尺的高度(范围)。由于通过引起自干涉的各种路径的短路径收发器泄漏，单天