一种毫米波云雷达发射功率实时测量装置

摘要

本发明公开了一种毫米波云雷达发射功率实时测量装置，包括：耦合器A（2）、耦合器B（3）、第一混频器（4）、放大器A（5）、第二混频器（6）、放大器B（7）和滤波器（8）。由耦合器A（2）耦合出发射机（1）的信号，通过耦合器B（3），经第一混频器（4）和第二混频器（6）的两次下变频，放大器A（5）和放大器B（7）的两次放大及滤波器（8）的滤波后，输出中频信号。再经数字接收机（9）、信号处理器（10）和显控终端（11）的进一步处理，得到发射功率。由频率综合器（12）产生的测试信号进入耦合器B（3），得到耦合器B（3）至信号处理器（10）的增益。本发明具有成本低、测量精度高的优点。

主权项

1.一种毫米波云雷达发射功率实时测量装置，其特征在于包括：发射机（1）、耦合器A（2）、耦合器B（3）、第一混频器（4）、放大器A（5）、第二混频器（6）、放大器B（7）、滤波器（8）、数字接收机（9）、信号处理器（10）、显控终端（11）和频率综合器（12）；发射机（1）、耦合器A（2）、耦合器B（3）、第一混频器（4）、放大器A（5）、第二混频器（6）、放大器B（7）、滤波器（8）、数字接收机（9）、信号处理器（10）和显控终端（11）顺次串联；频率综合器（12）的输出端分别与耦合器B（3）、第一混频器（4）和第二混频器（6）的输入端连接；发射机（1）输出毫米波功率信号，耦合器A（2）耦合一部分发射机（1）输出的功率信号并输出，输出的信号称为主波信号；主波信号通过耦合器B（3）后，与频率综合器（12）送来的一本振信号在第一混频器（4）中进行混频后，输出一中频主波信号；一中频主波信号经放大器A（5）放大后进入第二混频器（6），与频率综合器（12）送来的二本振信号在第二混频器（6）中进行混频，产生二中频主波信号，二中频主波信号经放大器B（7）的进一步放大和滤波器（8）的滤波后，送往数字接收机（9）；二中频主波信号在数字接收机（9）经A/D变换、数字下变频和滤波处理后，形成反映信号强度和相位信息的数字正交I/Q信号，信号处理器（10）对数字正交I/Q信号进行视频积分处理，得到主波信号强度；再由显控终端（11）根据信号处理器（10）输出的主波信号强度、耦合器A（2）的耦合度、耦合器B（3）至信号处理器（10）的增益得到发射功率，发射功率表示为：（1）式中：为发射功率，为信号处理器（10）输出的主波信号强度，为耦合器A（2）的耦合度，为耦合器B（3）至信号处理器（10）的增益；由于耦合器B（3）至信号处理器（10）的增益受环境温度影响较大，影响发射功率测量的精度；由频率综合器（12）产生的已知强度大小的测试信号通过耦合器B（3）进入第一混频器（4），与频率综合器（12）送来的一本振信号在第一混频器（4）中进行混频后，输出一中频测试信号；一中频测试信号经放大器A（5）放大后进入第二混频器（6），与频率综合器（12）送来的二本振信号在第二混频器（6）中进行混频，产生二中频测试信号，二中频测试信号经放大器B（7）的进一步放大和滤波器（8）的滤波后，送往数字接收机（9）；二中频测试信号在数字接收机（9）经A/D变换、数字下变频和滤波处理后，形成反映信号强度和相位信息的数字正交I/Q信号，信号处理器（10）对数字正交I/Q信号进行视频积分处理，得到测试信号强度；再由显控终端（11）根据信号处理器（10）输出的测试信号强度、频率综合器（12）输出的测试信号强度、耦合器B（3）的耦合度得到耦合器B（3）至信号处理器（10）的增益，耦合器B（3）至信号处理器（10）的增益表示为：（2）式中：为信号处理器（10）输出的测试信号强度，为频率综合器（12）输出的测试信号强度，为耦合器B（3）的耦合度。