一种脉冲雷达自动频率调谐峰点的结构的制作方法

本实用涉及一种脉冲雷达自动频率调谐峰点的结构。

背景技术：

脉冲雷达是现有雷达中使用非常广泛的一种雷达，脉冲雷达中应用了一种大功率微波源器件：磁控管，其具有效率高、尺寸小、重量轻和成本低等优点点，但由于受到制作工艺的限制，磁控管的发射信号及其不稳定，不同批次的产品振荡频率相差很大，同一批次的产品开机预热后工作频率也有差异，而且随温度或负载的变化而出现频率漂移的情况。当磁控管处于失谐状态时，振荡频率会跑偏，此时中频信号易落入滤波器的阻带，回波幅度大大削弱。再者由于磁控管自身的低可靠性，在发射机待机开机切换、工作模式切换和长时间使用的情况下，必须进行调谐实时校正。

现有技术方案对频率进行调谐均采用全扫描方法，即对DAC从0到满量程进行扫描输出控制，每控制一个点输出，即采集一个中频信号调谐值，从而判断 DAC输出哪个点时，可得到最大的调谐值，即峰点。这样对一个8bit的DAC需要进行256次DAC输出控制和ADC采集，及256次调谐值比较才可以得到峰点。

技术实现要素：

针对以上技术缺陷，本实用提供以下技术方案：

一种脉冲雷达自动频率调谐峰点的结构，包括混频器、耦合器、鉴频器、 ADC电路模块、FPGA模块、DAC波形发生器、压控振荡器VCO，其中，FPGA模块包括ADC驱动模块、峰值搜索模块、波形扫描模块、DAC驱动模块，其中，混频器、耦合器、鉴频器、ADC电路模块、ADC驱动模块、峰值搜索模块、波形扫描模块、DAC驱动模块、DAC波形发生器、压控振荡器VCO电路相连，压控振荡器VCO与混频器电路相连；混频器连接有雷达天线。

具体地，所述雷达天线接收到的射频信号并经过前端处理，所述混频器接收雷达天线的射频信号以及压控振荡器VCO的频率信号进行混频处理得到中频信号，所述耦合器处理中频信号后输入鉴频器进行处理输出幅值信号，ADC采集电路接收以及处理幅值信号后经过ADC驱动模块驱动进入峰值搜索模块进行峰值搜索，经过峰值搜索后的信号由波形扫描模块经过驱动后控制DAC波形发生器以扫描的形式输出一电压信号，经驱动后控制压控振荡器VCO输出与电压对应的本地振荡频率。

本实用的有益效果是：

本实用新型的结构了减少峰点搜索的次数，提高调谐扫描效率。

附图说明

图1是本实用一种脉冲雷达自动频率调谐峰点的结构示意图。

图2是本实用雷达结构的DAC波形发生器输出电压波形和ADC采集电路的调谐值关系图。

具体实施方式

见图1，一种脉冲雷达自动频率调谐峰点的结构，包括混频器、耦合器、鉴频器、ADC电路模块、FPGA模块、DAC波形发生器、压控振荡器VCO，其中，混频器、耦合器、鉴频器、ADC电路模块、FPGA模块、DAC波形发生器、压控振荡器VCO电路相连，压控振荡器VCO与混频器电路相连；混频器还连接有雷达天线，FPGA模块包括ADC驱动模块、峰值搜索模块、波形扫描模块、DAC驱动模块。

脉冲雷达结构的工作原理：雷达天线接收到的射频信号，经过前端预处理后，与压控振荡器VCO输出频率信号在混频器中混频得到中频信号，中频信号经过耦合器处理后进入鉴频器处理输出幅值信号，幅值信号进入ADC采集电路进行采集处理，由ADC采集电路处理后的信号进入FPGA模块进行调谐算法处理，首先ADC驱动模块驱动ADC采集电路处理后的信号进入峰值搜索模块进行峰值搜索，经过峰值搜索后的信号由波形扫描模块经过驱动后控制DAC波形发生器以扫描的形式输出一电压信号，该电压信号经驱动后控制压控振荡器VCO输出与电压对应的本地振荡频率。

频率调谐时，DAC波形发生器输出不同的电压，会控制压控振荡器VCO输出不同的频率，当射频信号与压控振荡器VCO输出的频率混频后的中频信号越靠近60MHZ时，鉴频器输出的幅值信号越大，FPGA根据采集到的调谐值进行峰值搜索，检测到峰点后，对应的DAC波形发生器输出电压为最佳控制电压，DAC波形发生器输出电压波形和ADC采集电路的调谐值关系如图2所示，上半部分是 DAC波形发生器控制输出信号，下半部分是对应的ADC采集到的调谐值。在发射机待机开机切换、工作模式切换和长时间使用的情况下，都会重新进行波形扫描和峰点搜索。

以8bit的DAC为例，其他扫描方法需要256个周期才可以搜索到峰点，但本实用采用四分点原理，见图2，先控制DAC输出256的1/4和3/4的数据，然后采集对应的两个调谐值进行比较，若1/4处对应的调谐值大于3/4，则可以判断峰点在256个点的前半段，反之，则在后半段；假设在后半段，即1/2到1 的范围，将该范围再进行四分段，取其1/4和3/4的数据，即全段的5/8和7/8 点对DAC进行输出控制，并采集对应的调谐值，若5/8点的调谐值大于7/8点，则可判断峰点在1/2到1的范围的前半段，即在1/2到3/4范围；后面依次进行循环，直到第8次循环仅剩余2个点进行比较，即可得到调谐值的峰点对应的DAC控制数据，该搜索法每个循环仅需要控制2个点输出，搜索到峰点全程仅需要2*9＝18次DAC控制和ADC采集，及调谐值比较，总共需要18个周期。

以上仅为本实用的优选实施例而已，并不用于限制本实用，对于本领域的技术人员来说，本实用可以有各种更改和变化。凡在本实用的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用的保护范围之内。