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CN109031214A - Dds作为本振实现数字移相和校准的收发系统实现方法 - Google Patents

Dds作为本振实现数字移相和校准的收发系统实现方法 Download PDF

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CN109031214A
CN109031214A CN201810640257.1A CN201810640257A CN109031214A CN 109031214 A CN109031214 A CN 109031214A CN 201810640257 A CN201810640257 A CN 201810640257A CN 109031214 A CN109031214 A CN 109031214A
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CN
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dds
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radar
receive
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Application number
CN201810640257.1A
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李建垚
程军政
华丽
沈小川
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WUHAN BINHU ELECTRONIC CO Ltd
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WUHAN BINHU ELECTRONIC CO Ltd
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Abstract

本发明属于雷达微波收发领域,特别涉及一种DDS作为本振实现数字移相和校准的雷达收发系统实现方法。本发明的方法DDS产生四路输出送给每路T/R通道作为三本振;雷达频率源分机波形产生插件产生中频波形经过八功分后提供给8个四通道T/R组件;雷达频率源分机产生的一本振、二本振通过八功分后送给8个四通道T/R组件;单个DDS处理模块可以同时对四个发射通道进行移相;雷达工作在发射校准模式时,校准插件对校准网络送来的信号进行接收处理并转换成光纤信号输出。本发明分利用DDS移相简单可行、位数多、精度高、价格较低、体积小、通道多等优点,克服了传统数字移相器价格高、位数受限、集成度低、重量大、每个通道均需一个移相器的问题。

Description

DDS作为本振实现数字移相和校准的收发系统实现方法
技术领域
本发明属于雷达微波收发领域,特别涉及一种DDS作为本振实现数字移相和校准的雷达收发系统实现方法。
背景技术
随着相控阵雷达的应用,收发系统的集成度和通道间相位一致性要求越来越高,作为相控阵雷达的关键组成部分,T/R组件的相位控制和校准变得尤为重要,其控制位数和精度是衡量移相性能的关键技术。接收系统的相位控制多采用DBF(Digital BeamForming)技术实现而无需在系统中增加硬件电路,发射系统的相位控制目前常采用的是通过数字移相器实现或者通过DDS(Direct Digital Synthesizer)产生发射波形的同时并进行移相的方式来实现。
传统的数字移相器多采用PIN管实现,位数有限,价格高,目前常用的是6位或8位移相器,而且每个发射通路至少需要一个移相器,总体比较而言,质量重、体积大。
通过DDS产生发射波形的同时并进行移相的方式虽然可以解决传统数字移相器移相位数受限的问题,但是输出信号在性能上和模式上存在局限。一般来说,雷达所需的发射波形种类多、调制方式复杂,而且对于发射波形的信号质量要求较高,DDS输出线性调频信号来说比较简单,但是对于非线性调频、相位编码信号来说,实现起来较为复杂,而且DDS输出信号的相位噪声、杂散抑制指标相对较低,为了满足信号质量往往要提高对DDS芯片的要求,为了实现复杂波形的生成要提高对其控制芯片FPGA(Field Programmable GateArray)的性能要求,直接导致设计成本的增加。
且现有雷达系统中还没有收发系统健康诊断与在线监控的系统和方法。
发明内容
针对背景技术的不足,本发明提供了DDS作为本振实现数字移相和校准的雷达收发系统实现方法。其特征包括如下步骤:
步骤一:雷达工作在正常模式时,频率源分机本振插件产生的二本振通过功分等处理后作为四通道T/R组件内DDS处理模块的时钟基准,将DDS处理模块的输出作为T/R通道发射通路的三本振。第三本振产生的具体方法为:将四通道T/R组件内功分处理模块的二本振进行隔离功分,一路作为DDS处理模块内部DDS的时钟信号,另外一路分频后作为该模块内部FPGA的时钟信号,由FPGA生成DDS的控制字,DDS据此产生四路输出送给每路T/R通道作为三本振;
步骤二:雷达频率源分机波形产生插件产生中频波形经过八功分后提供给8个四通道T/R组件,在其内部经过功分处理模块后输入到四路T/R通道,然后与三本振进行三混频;
步骤三:雷达频率源分机产生的一本振、二本振通过八功分后送给8个四通道T/R组件,经功分处理模块后提供给各个T/R通道内部的二混频器、一混频器,通过发射通路形成发射信号再经环形器后由天线发射出去;天线接收的回波信号由接收通路接收后送给A/D模块和光转换模块转换成光纤信号输出,单个A/D模块可以同时处理四路回波信号;
步骤四:DDS处理模块的FPGA对波控码进行串行到并行转换并做解码处理形成DDS的相位控制字,实现对发射通道的多位数、高精度数字移相,达到相控阵雷达波束形成的目的,单个DDS处理模块可以同时对四个发射通道进行移相;
步骤五:雷达工作在接收校准模式时,校准插件输出一个校准信号到雷达校准网络,馈给每个四通道T/R组件的接收通道,校准插件也是通过其内部DDS作为三本振来实现校准信号移相的;雷达工作在发射校准模式时,校准插件对校准网络送来的信号进行接收处理并转换成光纤信号输出;
步骤六:每个T/R通道的状态上报和接收命令均是通过内部CAN(Controller AreaNetwork)总线与频率源分机电源插件的BITE模块相连,然后再通过外部CAN总线与雷达监控分机相连,实现收发系统与雷达整机的信息交互。
其有益效果是:既充分利用DDS移相简单可行、位数多、精度高、价格较低、体积小、通道多等优点,克服了传统数字移相器价格高、位数受限、集成度低、重量大、每个通道均需一个移相器的问题,又采用了雷达集中式波形发生器,解决了通过DDS产生波形并移相方式时输出信号相位噪声、杂散抑制指标相对较低、波形种类受限的问题,方便实现多体制、多种类、高性能的波形产生。而且该种方案可以方便进行通道扩充,外部射频电缆和波控码控制线无需增加,同时收发系统的校准信号的移相也是在校准插件内由DDS作为三本振来实现。
如上所述的DDS作为本振实现数字移相和校准的雷达收发系统实现方法,其特征在于所述步骤一中三本振产生的具体方法为:将四通道T/R组件内功分处理模块的二本振进行隔离功分,一路作为DDS处理模块内部DDS的时钟信号,另外一路分频后作为该模块内部FPGA的时钟信号,由FPGA生成DDS的控制字,DDS据此产生四路输出送给每路T/R通道作为三本振。其有益效果是:该本振为单频连续波且为二本振整数分频关系,输出信号频谱干净,而且可以高精度移相,常规DDS芯片即可满足要求,降低了设计难度和成本。二本振直接作为DDS和FPGA的时钟基准,每个组件减少了两路射频信号的产生和电缆连接。
如上所述的通过DDS作为本振实现数字移相和校准的雷达收发系统实现方法,其特征在于所述步骤二中三本振与中频波形混频的具体方法为:雷达系统采用集中式波形发生器,频率源分机波形产生插件产生多模式高性能的中频波形信号经过八功分后提供给8个四通道T/R组件,在功分处理模块内部进行四路功分、放大、滤波后输入到四路T/R通道的发射通道,然后与三本振信号进行混频。其有益效果是:第三本振作为高本振,降低了雷达集中式波形发生器的输出频率,可以采用更为灵活更为先进的设计方式,方便实现多体制、多种类、高性能的中频波形产生。
如上所述的通过DDS作为本振实现数字移相和校准的雷达收发系统实现方法,其特征在于所述步骤三中发射信号的产生和四路回波信号转为光纤信号输出的具体方法为:雷达频率源分机产生的一本振、二本振和中频波形经过八功分后提供给8个四通道T/R组件,在功分处理模块中经过功分、隔离、滤波等处理后分别生成四路一本振、二本振和中频波形信号,送给四路T/R通道;在每路T/R通道中,三本振与中频波形混频、放大滤波处理后生成发射二中信号,发射二中信号再与二本振混频、放大滤波处理后得到发射一中信号,发射一中信号再与一本振混频、放大滤波处理后得到发射激励信号,发射激励信号进行功率放大后形成发射信号经由环形器送至天线发射出去;天线接收的回波信号经过环形器、限幅、低噪放、带通滤波后与一本振混频,经放大滤波处理后得到接收一中信号,再与二本振混频、放大滤波得到中频回波信号;四个通道的四路中频回波信号送给单片四通道A/D,经过数字采样处理和光转换后成为光纤信号输出,大大增加了接收系统设计的集成度和传输距离。其有益效果是:所有的射频信号均为单路输入,在内部进行功分等处理,减少收发系统电缆的连接数量和难度,增加了系统的集成度,降低重量和体积,并且易于扩展。单片A/D可以实现四通道的数字采样,通过光纤转换大大增加了设计的集成度和传输距离。
如上所述的通过DDS作为本振实现数字移相和校准的雷达收发系统实现方法,其特征在于所述步骤四中高精度移相的具体方法为:FDDS处理模块内部的FPGA对雷达波控分机送来的波控码进行解码,每个T/R通道通过拨码开关形成各自独有的ID(Identification)号码,根据此号码解码出相应的相位码,根据解码后的相位码生成四路控制字给DDS,DDS输出的三本振即可实现相位的调整,从而完成发射系统的高精度移相。其有益效果是:四路T/R通道共用一个DDS模块,波控码采用串行发送,通过T/R通道各自的ID号码区分相应相位码,整个收发系统采用的波控码与单通道波控码控制线数量相同,实现高精度、多位数、简单可控的移相同时,更好地增加组件设计的集成度、可扩展性,减小体积、重量和成本。
如上所述的通过DDS作为本振实现数字移相和校准的雷达收发系统实现方法,其特征在于所述步骤五中收发系统校准的具体方法为:雷达系统在每次开机或者工作一段时间监测到收发系统T/R组件温度变化超过设定值后便开始校准模式,校准分为接收系统校准和发射系统校准:雷达工作在接收校准模式时,校准插件输出一个校准信号到雷达校准网络,馈给每个四通道T/R组件的接收通道;雷达工作在发射校准模式时,校准插件对校准网络送来的各个发射通道的耦合合成信号进行接收处理并转换成光纤信号输出以完成对发射系统的校准。其有益效果是:校准插件的设计借鉴T/R组件的内部电路,只是在发射通道取消了功率放大部分、在接收通道将限幅器换成衰减器,也是通过DDS作为三本振来实现校准信号分别移相的,设计具有一致性。
如上所述的通过DDS作为本振实现数字移相和校准的雷达收发系统实现方法,其特征在于所述步骤六中收发系统与雷达整机信息交互的具体方法为:采用内CAN与外CAN隔离传输方式,每个T/R通道的状态上报和接收命令均是通过内部CAN总线与频率源分机电源插件的BITE模块相连,进行信息汇总后再按照协议打包通过外部CAN总线与雷达监控分机相连,实现收发系统健康诊断与在线监控。其有益效果是:雷达系统要实现在线健康诊断,就需要对每个节点进行状态监控和命令传递,相控阵雷达中T/R通道数量众多,若是与雷达监控系统节点一一对接,势必造成电缆连接复杂、总线数据传输资源占用频繁,本发明中采用内CAN与外CAN隔离传输方式便很好地解决这一需求。
本发明的有益效果是:采取集中式波形发生器可以实现高性能、多模式的波形输出,而且单片DDS可以实现四个发射通路的移相,单片A/D能够对四个接收通路的回波信号进行数字采样处理,通过光转换后成为光纤信号输出,大大增加了设计的集成度和传输距离。波控码采用差分串行信号,可以长距离传输不受干扰,而且整个系统所有通道的相位码通过协议串行发送,与单通道相比,不增加控制线数量而且易于扩展,且便于实现收发系统健康诊断与在线监控。。
附图说明
图1:收发系统原理框图
图2:四通道T/R组件原理框图。
图3:单个T/R通道的详细组成框图。
图4:校准插件组成框图
图5:系统工作流程图。
名词解释:
收发系统:接收/发射系统,包括频率源分机、三个八功分模块、波控码一分八转接板、配电分机、冷却分机和四通道T/R组件。习惯上将T/R组件的发射通道、配电分机、冷却分机统称为发射系统,将T/R组件的接收通道、频率源分机、三个八功分模块、波控码一分八转接板统称为接收系统。核心部分是四通道T/R组件,每个组件组成相同。
DDS处理模块:以DDS和FPGA为核心的电路以及相关的时钟综合电路组成的模块,时钟综合电路给DDS和FPGA提供工作时钟,DDS在FPGA的控制下产生可以移相的三本振。
T/R通道:发射/接收通道,包括功分处理、环形器、发射通路和接收通路,是四通道T/R组件的重要组成部分。
具体实施方式
本发明的核心思想是:通过DDS作为本振实现数字移相和校准的雷达收发系统实现方法,下面结合实施例和附图对本发明做进一步地说明,本发明的实施例,在一种S波段相控阵雷达上实现。
如图5所示,本发明的实施例依次包括下述步骤:
一、步骤S101,频率源分机的二本振直接作为DDS的时钟基准信号,将DDS输出作为T/R组件发射通路的三本振。
频率源分机本振插件以低相噪高精度的恒温晶振为基准产生产生二本振,频率为400MHz,在附图1二本振八功分模块21中进行功分、隔离、滤波后,生成八路信号送给8个四通道T/R组件40~47,8个四通道T/R组件工作原理和组成相同。在附图2每个四通道T/R组件的功分处理模块401中进行功分、隔离、滤波后,生成五路信号,其中四路信号作为T/R通道1405至T/R通道4 408的二本振1~4,另外一路作为DDS处理模块402的时钟基准,该时钟基准在DDS处理模块402中进行时钟综合,其中一路作为DDS处理模块402中DDS的时钟信号,另外一路进行四分频变成100MHz,作为DDS处理模块402中FPGA的时钟信号,保证DDS和FPGA与雷达系统相参。然后FPGA生成DDS的控制字,默认状态下生成四路相位为0度、频率为80MHz的点频连续波作为作为T/R通道1 405至T/R通道4 408的三本振1~4,其它的相位变化则在工作时由波控码进行控制。这样,DDS的输出信号为单频连续波且为DDS时钟信号频率的五分频关系,输出信号频谱干净,常规DDS芯片即可满足要求,降低了设计难度和成本。DDS和FPGA的时钟信号均以二本振信号为基准产生,无需雷达外部再单独提供两个时钟信号,减少了十六路射频信号的产生和电缆连接。二、步骤S102,频率源分机产生中频波形一分八后提供给8个四通道T/R组件,进行功分后输入到各路T/R通道的发射通路,三本振与该中频波形进行三混频。
雷达系统采用集中式波形发生器,频率源分机波形产生插件产生中心频率50MHz、带宽2MHz的多脉宽、多周期、多模式的中频波形信号,包括非线性调频、线性调频、相位编码等多模式,在附图2功分处理模块401中进行功分、隔离、放大滤波等处理后生成四路中频波形1~4,送到T/R通道1 405至T/R通道4 408的输入端,在附图3中每个T/R通道的三本振与该中频波形信号在三混频模块T4051中进行混频,得到中心频率为30MHz的发射二中信号。
三、步骤S103,一本振、二本振分别功分处理后提供给T/R通道的二混频器、一混频器和DDS,经过发射通路形成发射信号经环形器后由天线发射出去;天线接收的回波信号经过接收通路处理后送给A/D模块和光转换模块转换成光纤信号输出。
雷达频率源分机产生的一本振、二本振和中频波形经过附图1中的三个一分八功分器后送给8个四通道T/R组件,在附图2功分处理模块401中,经过功分、隔离、滤波等处理后分别生成四路一本振1~4、二本振1~4和中频波形1~4,送给T/R通道1 405至T/R通道4408。四路T/R通道工作原理和组成相同,现以其中一路T/R通道举例说明,见附图3。
每路T/R通道包括发射通路、接收通路、功分处理和环形器,发射通路和接收通路均需要一本振和二本振,为了减少外部互连电缆数量,附图2中功分处理模块401输出的每路一本振和二本振都在附图3单个T/R通道内部功分处理4051中再次进行放大、功分、隔离、滤波等处理,生成两路一本振TLO1、RLO1和两路二本振TLO2、RLO2,二本振频率为点频400MHz,一本振有21个频点,频率间隔10MHz。
三本振与中频波形在三混频T4051中进行混频,在放大滤波T4052中进行放大、滤波等处理后生成发射二中信号,中心频率为30MHz。发射二中信号再与二本振TLO2在二混频T4053中进行混频,在放大滤波T4054中进行放大、滤波等处理后生成发射一中信号,中心频率为370MHz。
发射一中信号再与一本振TLO1在一混频T4055中进行混频,在放大滤波T4056中进行放大、滤波等处理后生成发射激励信号,频率为S波段,21个频点。发射激励信号在功率放大T4057中进行功率放大、滤波等处理后形成发射信号,输入到环形器4052中通过天线发射出去。附图1的配电分机51输入为380V,经过内部配电转换后,输出24V电源给冷却风机50,输出36V电源给32个T/R组件发射通道的功率放大部分T4057提供大功率电源;冷却风机50对32个T/R组件进行风冷散热,保障组件在高温状态下能正常工作。
天线接收的回波信号在限幅R4051中进行大功率限幅保护后送给低噪放R4052,经过低噪声信号放大后送给带通滤波R4053,滤除通带外干扰后在一混频R4054中与一本振RLO1混频,然后在放大滤波R4055中进行放大、滤波等处理后生成接收一中信号,中心频率为370MHz。
接收一中信号再与二本振RLO2在二混频R4056中进行混频,在放大滤波R4057中进行放大、滤波等处理后得到中频回波信号,中心频率为30MHz。
四个T/R通道共有四路中频回波信号,分别送给A/D模块403,经过数字采样处理后送给光转换404,转换成光纤信号输出。
四、步骤S104,DDS处理模块的FPGA对波控码进行串并转换并做解码处理形成DDS的相位控制字,实现对发射通道的多位数、高精度数字移相,达到相控阵雷达波束形成的目的。
在附图1中,来自雷达波控分机的波控码经过一分八转接板后送给8个四通道T/R组件,送给DDS处理模块402中,该波控码是差分信号,可以长距离传输不受干扰,而且该波控码是串行码,四个T/R通道的相位码通过协议串行发送,每个T/R通道通过拨码开关形成各自独有的ID号码,根据此号码解码出相应的相位码,和单个T/R通道相比,不增加控制线数量而且易于扩展。波控码在DDS处理模块402中先经过差分转换变为单端信号,然后由FPGA对其进行串行到并行的转换,根据ID号码分别解出四路T/R通道相应的相位控制码,然后再生成四路控制字给DDS,DDS根据相位控制码改变输出的三本振信号相位。根据步骤S103的描述,可以看出三本振相位的改变最终改变了发射信号的相位,从而实现发射系统相位的高精度调整。五、步骤S105,雷达工作在接收校准模式时,校准插件输出一个校准信号到雷达校准网络,馈给每个四通道T/R组件的接收通道;发射校准模式时,校准插件对校准网络送来的信号进行接收处理并转换成光纤信号输出。
收发系统长时间工作后,温度的变化会引起各个通道相位的变化,因此需要定时对雷达的主要部分T/R组件进行校准。在附图1、4中,雷达频率源分机中的波形产生插件产生校准中频波形、本振插件产生校准一本振和校准二本振分别提供给校准插件。雷达工作在接收校准模式时,附图4中接收系统校准信号产生通道输出一个校准信号到雷达校准网络,馈给每个四通道T/R组件的接收通道,工作原理类似于四通道T/R组件,也是通过内部DDS作为三本振来实现校准信号移相的,不再详细介绍;雷达工作在发射校准模式时,发射系统校准信号接收通道首先对来自校准网络的信号进行衰减以免放大器饱和,经过接收处理后送给A/D模块103,然后在光转换模块104中转换成光纤信号输出以完成对发射系统的校准。
六、步骤S106,每个T/R通道的状态上报和接收命令均是通过内部CAN总线与频率源分机电源插件的BITE模块相连,然后再通过外部CAN总线与雷达监控分机相连,实现收发系统与雷达整机的信息交互。
每个T/R组件都是一个节点,如果32个节点都与雷达监控系统相连的话,势必造成电缆连接复杂、总线数据传输资源占用频繁。因此,采用内CAN与外CAN隔离传输方式:每个T/R通道通过拨码开关形成各自独有的ID号码,先通过内CAN将各自的状态信息打包上报给电源插件中的BITE模块,BITE模块进行整合后通过外CAN上报给雷达监控分机;如果雷达监控分机有命令发送给各个T/R通道的话,先通过外CAN发给BITE模块,然后BITE模块通过内CAN转发给各个T/R通道,这样,整个收发系统只有一组CAN总线与雷达监控分机相连,接线简单,信息传递更为通畅。
采用本实施例的技术方案,DDS有14位的相位控制字,可以达到0.022°的移相精度,比传统的8位移相器所能达到的1.406°的移相精度要高出数倍,整个收发系统只需8片DDS即可实现移相,而传统的数字移相器则需要32个,价格和体积优势都是传统移相器所不能比拟的。本方案与通过DDS产生发射波形的同时并进行移相的方式相比较,本方案的波形可方便实现非线性调频、线性调频、相位编码等模式且对FPGA和DDS的性能要求相对较低,可以降低成本和设计难度。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的原理和范围。这样,倘若本发明的这些改动和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.DDS作为本振实现数字移相和校准的收发系统实现方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一:雷达工作在正常模式时,频率源分机本振插件产生的二本振处理后作为四通道T/R组件内DDS处理模块的时钟基准,将DDS处理模块的输出作为T/R通道发射通路的三本振;第三本振产生的具体方法为:将四通道T/R组件内功分处理模块的二本振进行隔离功分,一路作为DDS处理模块内部DDS的时钟信号,另外一路分频后作为该模块内部FPGA的时钟信号,由FPGA生成DDS的控制字,DDS据此产生四路输出送给每路T/R通道作为三本振;
步骤二:雷达频率源分机波形产生插件产生中频波形经过八功分后提供给8个四通道T/R组件,经过功分处理模块后输入到四路T/R通道,然后与三本振进行三混频;
步骤三:雷达频率源分机产生的一本振、二本振通过八功分后送给8个四通道T/R组件,经功分处理模块后提供给各个T/R通道内部的二混频器、一混频器,通过发射通路形成发射信号再经环形器后由天线发射出去;天线接收的回波信号由接收通路接收后送给A/D模块和光转换模块转换成光纤信号输出,单个A/D模块可以同时处理四路回波信号;
步骤四:DDS处理模块的FPGA对波控码进行串行到并行转换并做解码处理形成DDS的相位控制字,实现对发射通道的多位数、高精度数字移相,达到相控阵雷达波束形成的目的,单个DDS处理模块可以同时对四个发射通道进行移相;
步骤五:雷达工作在接收校准模式时,校准插件输出一个校准信号到雷达校准网络,馈给每个四通道T/R组件的接收通道,校准插件也是通过其内部DDS作为三本振来实现校准信号移相的;雷达工作在发射校准模式时,校准插件对校准网络送来的信号进行接收处理并转换成光纤信号输出;
步骤六:每个T/R通道的状态上报和接收命令均是通过内部CAN总线与频率源分机电源插件的BITE模块相连,然后再通过外部CAN总线与雷达监控分机相连,实现收发系统与雷达整机的信息交互。
2.如权利要求1所述的通过DDS作为本振实现数字移相和校准的收发系统实现方法,其特征在于:所述步骤二中三本振与中频波形混频的具体方法为:雷达系统采用集中式波形发生器,频率源分机波形产生插件产生多模式高性能的中频波形信号经过八功分后提供给8个四通道T/R组件,在功分处理模块内部进行四路功分、放大、滤波后输入到四路T/R通道的发射通道,然后与三本振信号进行混频,第三本振作为高本振,降低波形产生插件的实现难度。
3.如权利要求1所述的通过DDS作为本振实现数字移相和校准的收发系统实现方法,其特征在于:所述步骤三中发射信号的产生和四路回波信号转为光纤信号输出的具体方法为:雷达频率源分机产生的一本振、二本振和中频波形经过八功分后提供给8个四通道T/R组件,在功分处理模块中经过功分、隔离、滤波等处理后分别生成四路一本振、二本振和中频波形信号,送给四路T/R通道;在每路T/R通道中,三本振与中频波形混频、放大滤波处理后生成发射二中信号,发射二中信号再与二本振混频、放大滤波处理后得到发射一中信号,发射一中信号再与一本振混频、放大滤波处理后得到发射激励信号,发射激励信号进行功率放大后形成发射信号经由环形器送至天线发射出去;天线接收的回波信号经过环形器、限幅、低噪放、带通滤波后与一本振混频,经放大滤波处理后得到接收一中信号,再与二本振混频、放大滤波得到中频回波信号;四个通道的四路中频回波信号送给单片四通道A/D,经过数字采样处理和光转换后成为光纤信号输出。
4.如权利要求1所述的通过DDS作为本振实现数字移相和校准的收发系统实现方法,其特征在于:所述步骤四中高精度移相的具体方法为:DDS处理模块内部的FPGA对雷达波控分机送来的波控码进行解码,每个T/R通道通过拨码开关形成各自独有的ID号码,根据此号码解码出相应的相位码,根据解码后的相位码生成四路控制字给DDS,DDS输出的三本振即可实现相位的调整,从而完成发射系统的高精度移相,单个DDS处理模块可以同时对四个发射通道进行移相。
5.如权利要求1所述的通过DDS作为本振实现数字移相和校准的收发系统实现方法,其特征在于:所述步骤五中收发系统校准的具体方法为:雷达系统在每次开机或者工作一段时间监测到收发系统T/R组件温度变化超过设定值后便开始校准模式,校准分为接收系统校准和发射系统校准:雷达工作在接收校准模式时,校准插件输出一个校准信号到雷达校准网络,馈给每个四通道T/R组件的接收通道;雷达工作在发射校准模式时,校准插件对校准网络送来的各个发射通道的耦合合成信号进行接收处理并转换成光纤信号输出以完成对发射系统的校准。
6.如权利要求1所述的通过DDS作为本振实现数字移相和校准的收发系统实现方法,其特征在于:所述步骤六中收发系统与雷达整机信息交互的具体方法为:采用内CAN与外CAN隔离传输方式,每个T/R通道的状态上报和接收命令均是通过内部CAN总线与频率源分机电源插件的BITE模块相连,进行信息汇总后再按照协议打包通过外部CAN总线与雷达监控分机相连,实现收发系统健康诊断与在线监控。
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