专利名称：一种连续波雷达高频头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于对空间目标进行测量的反射式连续波雷达高频头装置。
在目前无线电工程应用中，对空间目标进行测量的反射式连续波雷达系统均采用双天线体制的高频头装置，即采用两套天线系统分别发送和接收同频率的连续波载波信号，完成对空间目标的运动速度等参数的测量。这种双天线体制的连续波雷达高频头装置，虽然实际应应用效果尚好，但其体积大，重量重;结构复杂，制造成本高;并且高频头电路复杂，可靠性差，抗冲击震动性能差。对一些在野外恶劣环境条件下使用的反射式连续波雷达系统，这种双天线体制的高频头的应用受到很大的限制。
本发明的目的是提供一种只用一个收发共用单天线、一个双工器同时馈送两路(发射信号和接收信号)同一频率的连续波载波信号的反射式连续波雷达高频头装置。这种高频头装置是一种能适合野外恶劣环境条件应用的体积小、重量轻、结构简单、灵活轻便、防震抗冲击、工作可靠、成本低廉的新颖连续波雷达高频头装置。
本发明的任务是以如下方式完成的振荡型发射机〔D〕产生一个射频信号〔fo〕，经耦合器〔C〕把射频信号〔fo〕分两路输出。其中一路输出至变频器〔E〕;另一路输出至双工器〔B〕，再由双工器〔B〕输送给天线〔A〕，天线〔A〕把射频信号〔fo〕向空间定向辐射。射频信号〔fo〕到达目标〔M〕感应出电流，形成一个带有目标〔M〕信息的二次辐射信号〔fo+fd〕;二次辐射信号〔fo+fd〕由目标〔M〕辐射回来，由天线〔A〕接收后输入双工器〔B〕，再由双工器〔B〕输送至变频器〔E〕中。变频器〔E〕把二次辐射信号〔fo+fd〕和从耦合器〔C〕送来的射频信号〔fo〕一起相关解调出所要测量的带有目标信息的回波信号〔fd〕，然后把带有目标信息的回波信号〔fd〕送至前置放大器〔F〕进行放大，再送入雷达主机进行信号处理，得到所需要的信息。
本发明只用一个收发共用单天线，一个双工器完成了两路同一频率的连续波载波信号(接收信号和发射信号)的馈送。因此，电路简单，性能优良;体积小，重量轻，结构简单，轻便灵活;且天线传输效率高，复盖空域大，目标截获率高;防震抗冲击，工作可靠;制造成本低廉。本发明已经过多次实际应用考验，能在野外恶劣的环境条件下可靠地工作，性能优良，是一种理想的轻便型连续波雷达高频头装置。
以下结合附图对发明作进一步详细描述。
附
图1是本发明的原理方框图。
附图2是本发明振荡型发射机的电路结构图。
附图3是附图2振荡型发射机沿P-P面的剖视图。
本发明的一个实施例是振荡型发射机〔D〕采用腔体稳频的双管功率合成振荡型发射机结构。参见附图2，振荡型发射机由高Q稳频腔体〔D2〕、主振腔〔D1〕和装在主振腔〔D2〕中用来进行功率合成的两个晶体管〔BG1〕、〔BG2〕组成。该振荡型发射机产生一个频率稳定度很高的连续波射频信号〔fo〕，射频信号〔fo〕经耦合器〔C〕分成两路输出，一路输出至变频器〔E〕，另一路输出至双工器〔B〕。双工器〔B〕由三端环行器和螺钉调配器组成。双工器〔B〕有三个端口〔B1〕、〔B2〕、〔B3〕，第一端口〔B1〕与耦合器〔C〕相接，第二端口〔B2〕与天线〔A〕相接，第三端口〔B3〕与变频器〔E〕相接。调节双工器〔B〕中的螺钉调配器，使双工器〔B〕三端口的电压驻波系数最小，这样可使信号只能沿着从第一端口〔B1〕到第二端口〔B2〕，从第二端口〔B2〕到第三端口〔B3〕的正方向传输而不能反方向传输，从而双工器〔B〕把发送的连续波射频信号〔fo〕和接收的目标〔M〕的二次辐射信号〔fo+fd〕分隔开来。双工器〔B〕把耦合器〔C〕送来的射频信号〔fo〕从第一端口〔B1〕送至第二端口〔B2〕进入天线〔A〕，通过天线〔A〕向空间定向辐射至目标〔M〕，目标〔M〕感应出电流，形成一个带有目标〔M〕信息的二次辐射信号〔fo+fd〕，二次辐射信号〔fo+fd〕反射回来再由天线〔A〕接收后从双工器〔B〕的第二端口〔B2〕进入双工器〔B〕，再由端口〔B2〕输出到变频器〔E〕。这样，天线〔A〕同时完成了对连续波载波信号的发送和接收。
本发明实施例的天线〔A〕采用改进的喇叭天线，并在喇叭天线的中空内填充一种低损耗的轻质的防震介质，例如聚苯乙烯等。使天线密封，防震抗冲击，同时又保持了原天线的高传输效率、宽波束的优点。
天线〔A〕接收到目标〔M〕反射回来的二次辐射信号〔fo+fd〕后，经第二端口〔B2〕送入双工器〔B〕，沿着双工器〔B〕的信号传输正方向而传输至第三端口〔B3〕。第三端口〔B3〕与变频器〔E〕的输入端相接，变频器〔E〕把二次辐射信号〔fo+fd〕和从耦合器〔C〕送入的射频信号〔fo〕相关解调出所需测量的带有目标信息回波信号〔fd〕，然后把带有目标信息回波信号〔fd〕送至前置放大器〔F〕进行放大，经放大后送入雷达主机进行处理，获得所需测量的信息结果。
权利要求
1.一种连续波雷达高频头，由耦合器[c]、变频器[E]、前置放大器[F]组成，其特征在于有一个收发共同单天线[A]、一个双工器[B]和一个振荡型发射机[D]。
2.根据权利要求1所述的一种连续波雷达高频头，其特征在于收发共用单天线〔A〕内部填充一种低损耗的防震介质。
3.根据权利要求1或2所述的一种连续波雷达高频头，其特征在于双工器〔B〕由环行器和调配器组成。
4.根据权利要求1或2所述的一种连续波雷达高频头，其特征在于振荡型发射机〔D〕由两个晶体管〔BG1〕、〔BG2〕和一个稳频腔体〔D2〕组成。
5.根据权利要求3所述的一种连续波雷达高频头，其特征在于振荡荡型发射机〔D〕由两个晶体管〔BG1〕、〔BG2〕和一个稳频腔体〔D2〕组成。
全文摘要
本发明公开了一种连续波雷达高频头，其特点采用单天线——双工器体制。它由收发共用单天线、双工器、振荡型发射机、耦合器、变频器、前置放大器组成。本发明电路简单、体积小、重量轻、结构简单，灵活轻便、成本低、防震、抗冲击，电气性能优良，天线效率高，覆盖空域大，特别适合用于在野外恶劣环境条件下工作的连续波雷达系统。
文档编号G01S7/02GK1031603SQ8710600
公开日1989年3月8日 申请日期1987年8月28日 优先权日1987年8月28日
发明者汪正兴, 杨运鸿, 赵锦华, 黄天福 申请人:电子工业部第五十四研究所