二次雷達接收系統(tǒng)設(shè)計及幅相處理
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3 對數(shù)放大器
接收系統(tǒng)采用三通道對數(shù)接收機，對數(shù)放大器是一種非線性放大器，具有很大的動態(tài)范圍，因此具有優(yōu)良的抗過載特性，能在強信號或者強干擾作用下不飽和，從而實現(xiàn)正常接收。
對數(shù)放大器的技術(shù)指標(50 Ω阻抗匹配)如下：工作頻率為60 MHz；動態(tài)范圍為60 dB；對數(shù)斜率為40 mV／dB；對數(shù)精度達±30 mV；輸入信號功率為-60 dBm時，對數(shù)起點為100 mV±10 mV；輸入信號功率為0 dBm時，對數(shù)終點為2 500 mV±100 mV；輸入信號為噪聲時，對數(shù)零點小于100 mV。
由于應(yīng)答回波信號是一串連續(xù)的窄脈沖(脈寬為0．45μs)，二次雷達的終端在進行信息處理的時候，要求輸入信號具有足夠陡峭的前沿。因此，經(jīng)對數(shù)放大后，輸出波形對應(yīng)于輸入波形不能惡化，脈沖的前后沿不會變差。特別是在對放的輸入為大信號的時候，脈沖前后沿控制在120 ns以內(nèi)才能保持應(yīng)答處理采樣穩(wěn)定。
4 鑒相處理
4．1 相位差的鑒別
單脈沖二次雷達接收到的和差回波信號的相位差反映了目標偏離天線軸的方向。對和、差接收通道的60 MHz中頻信號進行鑒相處理，鑒相器根據(jù)鑒相結(jié)果產(chǎn)生相位符號碼和置信度碼。
用相位符號碼來確定應(yīng)答信號是在天線軸的哪個方向：處在天線軸向右方的∑，△信號是同相的，處在天線軸向左方的∑，△信號相位差180°，在天線軸向的∑，△信號相位差90°；用置信度碼來表示鑒相的結(jié)果是否可信，如圖3所示。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/194924.htm
鑒相處理原理框圖如圖4所示。
4．2 相位鑒別的關(guān)鍵問題
4．2．1 相位補償與校準
在對和差信號鑒相前，通過中頻移相器來進行相位的校準，消除∑，△通道本身的相位差，保證鑒相結(jié)果真實可靠。選擇中頻移相器時，要考慮到其移相范圍是否能滿足通道相位差的校準。
4．2．2 噪聲門限的設(shè)定
由于接收前端有低噪聲放大器、補償放大器和中放，整個接收通道的增益會給系統(tǒng)帶來本底噪聲，把本底噪聲的幅度設(shè)定為一個門限，小于這個幅度的信號都作為噪聲來進行處理。
4．2．3 動態(tài)范圍
鑒相器在整個接收機的動態(tài)范圍內(nèi)工作正常，特別要考慮到如果和差信號強弱懸殊很大時，根據(jù)設(shè)定的系統(tǒng)底噪聲，當(dāng)其中一路信號的幅度低于噪聲門限時，當(dāng)作噪聲來處理，鑒相結(jié)果：置信度為0(即鑒相結(jié)果不可信)，相位符號在0和1之間翻轉(zhuǎn)。
4．2．4 脈沖前后沿的對齊
根據(jù)圖3所示，對∑，△通道信號進行脈沖鑒相，不同的相位差對應(yīng)各自的相位符號狀態(tài)。相位符號在0或1不同狀態(tài)時要保持前沿對齊，誤差控制在30 ns以內(nèi)，否則應(yīng)答處理無法正常采樣。
4．2．5 脈沖寬度的保持
接收的應(yīng)答信號脈寬為0．45μs，其中，上升沿和下降沿各0．1μs，經(jīng)過鑒相后，相位符號和置信度的脈沖平頂需保持在0．25μs以上，使應(yīng)答處理采樣穩(wěn)定。
4．3 鑒相處理的實驗結(jié)果
圖5，圖6是示波器觀察到的鑒相結(jié)果，即對應(yīng)不同相位差時輸出的相位符號碼。
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