一种无源雷达双通道接收机射频对消系统及方法

摘要

本发明公开了一种无源雷达双通道接收机射频对消系统及方法。对消系统包括模拟移相器、模拟衰减器、射频开关、合路器、第一数模转换器、第二数模转换器、FPGA控制器、FLASH存储器和上位机；对消方法包括标定阶段和雷达工作阶段，标定阶段中，双通道接收机控制目标回波接收天线以设定步长旋转一周，并在每个方位上对系统进行标定；得到每个方位下的衰减器码字和移相器码字；雷达正常工作。本发明的系统及实现方法简单，通过射频对消对直达波信号抑制30dB以上，对消比大，使得整个雷达的接收动态范围更高，满足从外辐射源信号中提取微弱目标反射信号的要求。

主权项

一种无源雷达双通道接收机射频对消系统，其特征在于，包括模拟移相器（1）、模拟衰减器（2）、射频开关（3）、合路器（4）、第一数模转换器（5）、第二数模转换器（6）、FPGA控制器（7）、FLASH存储器（8）和上位机（9），其中：模拟移相器（1）连接第二数模转换器（6）的模拟输出端、功分器发送的直达波通道信号和模拟衰减器（2）的输入端，用于接收功分器发送的一路直达波通道信号和第二模数转换器（6）输出的控制电压，并根据控制电压对直达波通道信号进行移相处理，将移相处理后的直达波通道信号发送到模拟衰减器（2）；模拟衰减器（2）连接第一数模转换器（5）的模拟输出端、模拟移相器（1）的输出端和射频开关的输入端，用于接收模拟移相器（1）发送的直达波通道信号和第一模数转换器（5）输出的控制电压，并根据控制电压对直达波通道信号进行衰减处理，并将衰减处理后的直达波通道信号发送到射频开关（3）；射频开关（3）连接模拟衰减器（2）的输出端、FPGA控制器（7）的一个输出端和合路器（4）的一个输入端，用于根据FPGA控制器（7）发送的开启指令和关闭指令进行开启和关闭，在开启状态下实时接收模拟衰减器（2）发送的直达波通道信号，并将该信号发送到合路器（4）；合路器（4）连接目标回波通道信号和射频开关（3）的输出端，用于将直达波通道信号和射频开关（3）发送的目标回波通道信号相加合为一路信号并输出；第一数模转换器（5）的数字输入端连接FPGA控制器（7），其模拟输出端连接衰减器（2），用以输出控制电压到模拟衰减器（2），从而改变模拟衰减器（2）的衰减量；第二数模转换器（6）的数字输入端连接FPGA控制器（7）；其模拟输出端连接模拟移相器（1），用以输出控制电压到模拟移相器（1），从而改变模拟移相器（1）的移相量；FPGA控制器（7）连接射频开关（3）、第一数模转换器（5）、第二数模转换器（6）、上位机（9）、FLASH存储器（8）；用于控制射频开关（3）的开启和关闭；用于接收上位机（9）的幅度调整指令和相位调节指令，并按照幅度调整指令和相位调节指令向第一数模转换器（5）和第二数模转换器（6）输出控制信号；并将送入第一数模转换器（5）的移相器码字和送入第二数模转换器（6）的衰减器码字按照方位信息和频点信息对应存入FLASH存储器（8）；FLASH存储器（8）连接FPGA控制器（7），用于存储方位信息和频点信息及其对应的移相器码字和衰减器码字；上位机（9）通过连接FPGA控制器（7），用于向FPGA控制器（7）发送射频开关开启指令、幅度调整指令和相位调整指令。