一种无人机探测雷达机构的制作方法

本技术涉及探测雷达，具体涉及一种无人机探测雷达机构。

背景技术：

1、随着国内低空空域逐步开放后，无人机也逐步发展起来，被广泛应用于智慧交通监测、航拍成像、影视剧拍摄等民用领域，发挥了积极的作用。但现阶段由于缺乏统一的行业标准规范，大量无人机处于无监管的黑飞状态，成为空中交通管制中的一个突出问题。目前监测飞机雷达应用脉冲多普勒，该体制的雷达的发射和接收分时进行，具有较高的隔离度，以简单脉冲作为发射信号，由于简单脉冲时宽带宽积约为一，不能同时兼具距离分辨率与速度分辨率。

2、公告号为cn212111767u的中国专利，公开了一种无人机探测雷达，该专利文献所公开的技术方案如下：包括雷达主体和散热组件，雷达主体和散热组件叠层设置，雷达主体和散热组件之间设有盖板，雷达主体的各个功能组件之间相互独立，且每个功能组件均设有输入输出接口，雷达主体的内部设有与功能组件接触的导热垫，导热垫与盖板接触散热，盖板接收到的热量通过散热组件进行散热。为了解决现有无人机探测雷达重量重，体积大，搬运架设不便，检测维修困难的问题，本实用新型本申请的无人机探测雷达中，雷达主体和散热组件叠层设置，雷达主体的各个功能组件之间相互独立，每个功能组件均设有输入输出接口，使得相同种类的组件可以重用或互换，解决了雷达主体内部布局混乱，走线交错的问题，结构紧凑，体积小，重量轻，场外架设方便，并且也便于装配调试和后期维修。但是该技术方案还会出现雷达无法进行脉冲可变的线性调频问题。

技术实现思路

1、本实用新型解决的一个技术问题是检测无人机的雷达无法进行脉冲可变的线性调频问题。

2、本实用新型采用的技术方案是：

3、一种无人机探测雷达机构，包括fpga芯片，所述fpga芯片信号连接dds模块，所述dds模块信号连接模拟开关，所述模拟开关信号连接上变频器，所述上变频器信号连接频率合成器，所述频率合成器信号连接下变频器，所述上变频器信号连接功分器，所述功分器信号连接合成网络模块，所述合成网络模块与下变频器信号连接，所述合成网络模块信号连接t/r模块，所述t/r模块与fpga芯片信号连接，所述频率合成器信号连接fpga芯片，所述fpga芯片信号连接a/d转换器，所述a/d转换器和下变频器之间信号连接频率调理电路。从而达到对雷达进行脉冲可变的线性调频。

4、作为本实用新型的进一步改进，所述t/r模块信号连接收发天线阵。从而可以用于发送雷达信号并接收回波信号。

5、作为本实用新型的进一步改进，所述fpga芯片信号连接存储器。从而从回波中提取目标距离、速度、信噪比、方位角、俯仰角等信息，并通过千兆网口传输数据到终端显示。

6、作为本实用新型的进一步改进，所述的dds 模块的芯片采用ad9910芯片，所述a/d芯片的芯片采用ad9653芯片，所述fpga芯片采用xc7k480t-1ffg901i芯片，所述无人机探测雷达机构连接电源。ad9910芯片可以达到长短脉冲的结合进行补盲效果，ad9653芯片可以对中频回波进行采样，xc7k480t-1ffg901i芯片可以达到计算速度快，应用灵活性强、接口资源多，同时设计周期短且成本相对较低的优点。

7、作为本实用新型的进一步改进，所述上变频器和下变频器采用镜像抑制谐波混频器，所述合成网络模块采用微带电路设计。抑制谐波混频器可以有效减小或消除混频器输出中的镜像频率干扰，提高混频器的性能和输出质量。

8、作为本实用新型的进一步改进，所述功分器用于把频率合成器信号和上变频器的信号进行放大，所述频率合成器采用倍频设计。

9、本实用新型具有的有益效果：1、通过dds模块、上变频器、下变频器和频率合成器，由dds模块与频率合成器进过上变频器后将产生微波信号，以及由频率合成器和下变频器接收信号，从而达到对雷达进行脉冲可变的线性调频，线性调频脉冲可以通过频率多样性和宽带信号处理来抵抗干扰，由于线性调频脉冲具有较高的信噪比，从而使得雷达能够在复杂的电磁环境中工作。而且线性调频脉冲可以提高雷达的目标分辨率，通过将雷达脉冲信号进行调频，可以使雷达系统对目标的速度和距离更加敏感，从而提高目标的检测性能。调频脉冲还可以使雷达系统对抗不同类型的干扰，有助于提高雷达系统的抗干扰性能。

10、2、通过dds模块和fpga 芯片，dds模块产生线性调频产生长脉冲和短脉冲的复合波形，可以实现更高的测速精度，满足低速目标的检测需求。采用先进的数字信号处理技术对无人机回波信号进行处理，通过fpga 芯片信号算法的处理，对目标距离、目标速度、方位角、俯仰角进行解析，相对于现有的探测雷达系统，具有更优秀的探测性能，且极大地提高了雷达的检测性能和抗干扰能力。且这样进行设计使得雷达的结构紧凑，稳定度高，而且电路性能可靠，成本比较低，更易于进行批量生产。

技术特征：

1.一种无人机探测雷达机构，包括fpga芯片，其特征在于：所述fpga芯片信号连接dds模块，所述dds模块信号连接模拟开关，所述模拟开关信号连接上变频器，所述上变频器信号连接频率合成器，所述频率合成器信号连接下变频器，所述上变频器信号连接功分器，所述功分器信号连接合成网络模块，所述合成网络模块与下变频器信号连接，所述合成网络模块信号连接t/r模块，所述t/r模块与fpga芯片信号连接，所述频率合成器信号连接fpga芯片，所述fpga芯片信号连接a/d转换器，所述a/d转换器和下变频器之间信号连接频率调理电路。

2.根据权利要求1所述的一种无人机探测雷达机构，其特征在于：所述t/r模块信号连接收发天线阵。

3.根据权利要求1所述的一种无人机探测雷达机构，其特征在于：所述fpga芯片信号连接存储器。

4. 根据权利要求1所述的一种无人机探测雷达机构，其特征在于：所述的dds 模块的芯片采用ad9910芯片，所述a/d 芯片的芯片采用ad9653芯片，所述fpga芯片采用xc7k480t-1ffg901i芯片，所述无人机探测雷达机构连接电源。

5.根据权利要求1所述的一种无人机探测雷达机构，其特征在于：所述上变频器和下变频器采用镜像抑制谐波混频器，所述合成网络模块采用微带电路设计。

6.根据权利要求1所述的一种无人机探测雷达机构，其特征在于：所述功分器用于把频率合成器信号和上变频器的信号进行放大，所述频率合成器采用倍频设计。

技术总结
本技术公开了一种人机探测雷达机构，涉及无人机探测技术领域，包括FPGA芯片，所述FPGA芯片信号连接DDS模块，所述DDS模块信号连接模拟开关，所述模拟开关信号连接上变频器，所述上变频器信号连接频率合成器，所述频率合成器信号连接下变频器，所述上变频器信号连接功分器，所述功分器信号连接合成网络模块，所述合成网络模块与下变频器信号连接，所述合成网络模块信号连接T/R模块，所述T/R模块与FPGA芯片信号连接，所述频率合成器信号连接FPGA芯片，所述FPGA芯片信号连接A/D转换器，所述A/D转换器和下变频器之间信号连接频率调理电路。本技术能够实现对雷达进行脉冲可变的线性调频，线性调频脉冲可以通过频率多样性和宽带信号处理来抵抗干扰。

技术研发人员：王飞,宋淮北,张月亮,伍军,范兆运
受保护的技术使用者：安徽蓝盾防务科技有限公司
技术研发日：20240517
技术公布日：2025/3/31