一种应用于无线电高度表的高灵敏度微波源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种测试设备，特别是涉及一种测量飞行器与地面或海面的相对高度的无线高度表。
【背景技术】
[0002]无线电高度表不仅可以精确测量飞行器与地面或海面的相对高度，而且还可以测量地表粗糙度、海洋波浪高度等多种参数，在飞机的自动着陆、自动导航、地形匹配等领域得到了广泛的应用。无线电高度表主要分为调频连续波体制和脉冲体制两种，调频连续波体制适合1500m以内的低高度应用，脉冲体制适合1500m以上的中高高度应用。这种特点也决定了其使用性很受局限。
【发明内容】
[0003]为了克服上述缺点，本实用新型提供了一种基于VCO结构的线性调频(LFMCW)连续波高灵敏度微波模块。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是这样的:一种应用于无线电高度表的高灵敏度微波源，其特征是:包括信号发生接收单元、视放单元和信号电路处理单元组成，所述的信号发生接收单元发出信号源并对其进行初步过滤处理，所述的视放单元与信号发生接收单元连接，对其进行进一步转化，所述信号电路处理单元一段连接视放单元，另一端连接信号发生接收单元，一方面对信号做最终的转化，另一方面将其输送回信号发生接收单元。
[0005]本实用新型技术方案设计的这种VCO结构的线性调频(LFMCW)连续波高灵敏度微波模块，具有精度高，结构简单，可靠性高，成本低等特点。
【附图说明】
[0006]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0007]图1:本实用新型工作原理图。
[0008]图2:本实用新型信号发生接收单元电路图。
[0009]图3:本实用新型视放单元电路图。
【具体实施方式】
[0010]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。实施例
[0011]应用与无线电高度表的高灵敏度微波源基本原理为:采用三角波线性调频微波振荡源，经发射天线辐射等幅调频波，经过与飞行器飞行高度成正比例的时间延迟τ，由地面发射并被接收天线接收，经混频后输出差拍信号fb，该信号经窄带滤波器选频后，被一个增益随高度变化的放大器放大、滤波，送到跟踪鉴频器。跟踪鉴频器输出高、低电平表示差拍信号是否进入跟踪带内，控制单元根据保持或调整三角波的斜率，使差拍信号始终落入跟踪带内，保持恒定值。整个系统通过地面构成闭环，飞行器的高度由三角波的斜率和最大频偏Af来决定。
[0012]图1为微波源的工作原理图，图中，三角波发生器输出信号的幅度是一个常数，而其斜率是控制电压的函数。在测高过程中，通过测高回路自动校正，使调制信号的斜率随高度而变化，以保持差拍恒定。变化规律是高度升高，斜率增大；高度降低，斜率减小。跟踪鉴频器判别差拍信号fb是否进入跟踪带内，如是则输出锁定信号。跟踪鉴频器的中心频率为225kHz，带宽仅为30kHz左右，使高度表有较高的抗噪声和抗干扰的能力。在没有跟踪锁定信号时，高度表进入搜索状态，变化三角波的斜率，从最低高度到限制的最高高度周期地扫描，并根据跟踪鉴频器是否输出锁定信号进行调整。当调制斜率对应飞行高度时跟踪鉴频器输出高电平，高度表环路锁定并保持跟踪地面发射的信号。
[0013]接收、发射天线选用微带集成平板天线，天线间距不小于lm，使收发隔离度大于70dB。天线的3dB带宽为300MHz，旁瓣电平不大于_12dB，驻波比S=2，效率η?80。
[0014]收发组件采用自差结构，输出为零中频的差拍信号，其频率跟地面高度成正比。VCO的调制带宽最高可达200MHz，调制线性度优于1.2。组件的接收增益30dB，噪声系数3.5dB。视放组件对差拍信号进行选频放大，总增益不低于80dB，增益控制范围不低于90dBo
[0015]A、发射部分
[0016]1、中心频率 f0=4250 土 30MHZ ；
[0017]2、发射频率:4.1 ?4.4GHz ；
[0018]3、调频灵敏度(推频系数)> 30MHz/V ；
[0019]4、调频非线性彡2% ；
[0020]5、输出功率:17dBm ?20dBm ；
[0021]6、高次谐波:2fl 40dbfl ；3fl (― 42dbfl ；4fl 45dbfl。
[0022]B、接收部分
[0023]1、接收频率:4.1 ?4.4GHz ;
[0024]2、接收2而漏出功率:< —60 dBm ；
[0025]3、输出幅度彡300 mV (参考)。
[0026]测试方法:收发各接长2m，中间连接28m长的电缆和衰减器，调节可变衰减，使输入功率为-65dBm ;总衰减到接收端口信号为_105dBm (不低于-1OOdBm)时，信号幅度不低于噪声的1.5倍。输出信号频率2KHz?60 KHz ；彡20 mV(噪声)，噪声频率:大于80KHz外形尺寸70x52x39。
[0027]其中图2、3为各个部分的电路图，电路连接关系明确这里省略，不再加以叙述。
[0028]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种应用于无线电高度表的高灵敏度微波源，其特征是:包括信号发生接收单元、视放单元和信号电路处理单元组成，所述的信号发生接收单元发出信号源并对其进行初步过滤处理，所述的视放单元与信号发生接收单元连接，对其进行进一步转化，所述信号电路处理单元一段连接视放单元，另一端连接信号发生接收单元，一方面对信号做最终的转化，另一方面将其输送回信号发生接收单元。
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用于无线电高度表的高灵敏度微波源，包括信号发生接收单元、视放单元和信号电路处理单元组成，所述的信号发生接收单元发出信号源并对其进行初步过滤处理，所述的视放单元与信号发生接收单元连接，对其进行进一步转化，所述信号电路处理单元一段连接视放单元，另一端连接信号发生接收单元，一方面对信号做最终的转化，另一方面将其输送回信号发生接收单元。
【IPC分类】G01S7/35
【公开号】CN204945368
【申请号】CN201520458921
【发明人】毛小俊
【申请人】西安兴国电子科技有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年6月30日