线性调频连续波雷达相参标校源系统.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CN112684421A(43)申请公布日2021.04.20(21)申请号201910987447.5(22)申请日2019.10.17(71)申请人零八一电子集团有限公司地址628017四川省广元市利州区1奔月路1号(72)发明人宋苏杭袁继钢张文宝费治敏李晓莉(51)Int.Cl.G01S7/40(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称线性调频连续波雷达相参标校源系统(57)摘要本发明公开的一种线性调频连续波雷达相参标校源系统，旨在提供一种可靠性高、具有灵活性的相参标校源系统，本发明通过下述技术方案实现：接收天线对所需标校的线性调频连续波雷达的发射信号进行收集，送至下变频单元，将雷达发射信号与基准源产生的本振信号进行变频、滤波送至基带处理单元进行模数A/D变换，完成接收通道信号量化、延迟回放及相关控制，再根据需要完成距离延迟、叠加多普勒频率后，经数模D/A变换，重新形成模拟信号，送至上变频单元，将基带处理单元产生的基带信号与基准源产生的本振信号进行变频、滤波、放大后完成频谱搬移，送至发射天线，将射频信号转换为电磁波信号向雷达辐射，对外辐射标校源产生信号。CN112684421ACN112684421A权利要求书1/2页1.一种线性调频连续波雷达相参标校源系统，包括：连接发射天线的上变频单元，相连接收天线的下变频单元，连接在上变频单元与下变频单元之间的基准源，相连基准源及电源的基带处理单元，其特征在于，接收天线对所需标校的线性调频连续波雷达的发射信号进行收集，送至下变频单元，下变频单元将接收天线收集的雷达发射信号与基准源产生的本振信号进行变频、滤波，完成雷达发射信号的低噪声放大、频谱搬移以及频带信号，送至基带处理单元进行处理，基带处理单元将下变频单元送来的模拟信号进行采样、滤波和模数A/D变换，根据基准源提供的基带处理的时钟信号，完成接收通道信号量化、数字下变频DDC、数字上变频(DUC)、存储、延迟回放及相关控制，再根据需要完成距离延迟、叠加多普勒频率后，经数模D/A变换，重新形成模拟信号，送至上变频单元，上变频单元将基带处理单元产生的基带信号与基准源产生的本振信号进行变频、滤波、放大后完成频谱搬移，送至发射天线，发射天线接收上变频单元输出的射频信号，将射频信号转换为电磁波信号向雷达辐射，对外辐射标校源产生信号。2.如权利要求1所述的线性调频连续波雷达相参标校源系统，其特征在于：标校源系统通过接收天线对雷达辐射信号进行侦收获得雷达激励信号，通过存储、延时转发，雷达再接收的方式，实现标校源系统的相参体制。3.如权利要求1所述的线性调频连续波雷达相参标校源系统，其特征在于：LFM-CW雷达以初始频率f0为坐标原点，利用发射时在时间t上改变发射信号的频率，线性调频连续波雷达距离标定，测量接收信号相对于发射信号的频率f范围内构建直角坐标系来测量目标的距离，接收信号相对于发射信号频率的两条曲线上峰值之间的频率差fd＝动目标叠加在散射信号上边的多普勒频移，且式中，λ是LFM-CW雷达波长，v是动目标的运动速度。4.如权利要求1所述的线性调频连续波雷达相参标校源系统，其特征在于：LFM-CW雷达的发射信号和接收信号的频率f在一个调制周期Tm的频率调制的f0+△f-f0-△f范围，通过频率的峰值下沿和上沿相交坐标轴，形成两个相似△三角形，当发射信号和接收信号的频率f相对时间τ的两条关系曲线均为正斜率时，根据发射信号和接收信号的频率差fb，通过相似△三角形的几何关系，线性三角形调制得到发射信号和接收信号的频率f相对时间t的两条关系曲线之间的瞬时频率差式中，△f为频率调制的范围，R为标校源与LFM-CW雷达间的距离，c为电磁波在空间的传输速度。5.如权利要求4所述的线性调频连续波雷达相参标校源系统，其特征在于：当接收信号相对于发射信号频率f的两条曲线均为负斜率时，根据相似△三角形的几何关系，可线性三角形调制获得两条曲线之间的瞬时频率差并且式中，△f为频率调制的范围，R为标校源与LFM-CW雷达间的距离，c为电磁波在空间的传输速度，Tm为调制周期。6.如权利要求5所述的线性调频连续波雷达相参标校源系统，其特征在于：标校源与LFM-CW雷达间的距离并且，为平均频率差。7.如权利要求6所述的线性调频连续波雷达相参标校源系统，其特征在于：标校源对LFM-CW雷达距离进行标定时，首先设定LFM-CW雷达的工作频率f1，标校源再发射相对于LFM-CW雷达工作频率有一定频率差fb的信号f1+fb，LFM-CW雷达接收此信号并对此进行距离2CN112684421A权利要求书2/2页解算，解算所得距离R1为标校源与LFM-CW雷达间的距离R与频率差fb所对应的距