一种空域干扰抑制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种空域干扰抑制装置，接收天线阵列和发射天线阵列分别由若干阵元和控制各个阵元辐射方向的移相器组成；无源探测装置的输出端与阵列加权系数解算单元的输入端相连，阵列加权系数解算单元的输出端经接收阵列幅度控制单元连接接收天线阵列，经发射阵列幅度控制单元连接发射天线阵列；雷达信号源的输入端连接有用于提供雷达工作参数的战情参数管理单元，雷达信号源的输出端经上变频器连接发射天线阵列；接收天线阵列的输出端经第一下变频器连接第一中频信号处理单元。本实用新型采用无源探测天线和天线方向图控制相结合的工作方式，能够有效对抗强散射体干扰目标和反辐射导弹。
【专利说明】一种空域干扰抑制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种空域干扰抑制装置，属于电子【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着电子对抗的升级，面对越来越复杂的电子干扰战场环境，常规的电子干扰对抗手段效果已经越来越不明显，随着雷达技术的快速发展，很多对抗手段甚至已经失去了对抗效果，研制新的电子对抗手段一直是电子对抗研宄的方向。由于电子环境的复杂化，研制成本越来越高，加之国内受到一定硬件研制水平的限制，因此对电子对抗工作者带来了巨大的挑战，而面对复杂的国际环境，对电子战设备的研宄形式又相当紧迫，研制可行的，具有良好对抗效果的电子对抗设备成为永恒的追求。对雷达天线方向图的控制作为一种可行的对抗手段受到国内外的广泛关注，本实用新型正是在这样的背景下孕育而生。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种空域干扰抑制装置，能够在特定空域具有对干扰抑制作用，或者规避在某些空域方向发射信号，以躲避敌方侦察设备或者反辐射导弹的攻击。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:一种空域干扰抑制装置，包括接收天线阵列、发射天线阵列、雷达信号源、无源探测装置及阵列加权系数解算单元，所述接收天线阵列和发射天线阵列分别由若干阵元和控制各个阵元辐射方向的移相器组成；所述无源探测装置的输出端与阵列加权系数解算单元的输入端相连，阵列加权系数解算单元的输出端经接收阵列幅度控制单元连接接收天线阵列，经发射阵列幅度控制单元连接发射天线阵列，接收阵列幅度控制单元控制接接收天线阵列中各个阵元接收信号的加权因子，发射阵列幅度控制单元控制发射天线阵列中各个阵元发射信号的幅度；所述雷达信号源的输入端连接有用于提供雷达工作参数的战情参数管理单元，雷达信号源的输出端经上变频器连接所述发射天线阵列；雷达信号源根据战情参数管理单元发送的雷达工作参数发送低频雷达信号至上变频器，上变频器将低频雷达信号调制到射频频段并发送给发射天线阵列，发射天线阵列将上变频后的低频雷达信号通过各个阵元辐射发出；所述接收天线阵列的输出端经第一下变频器连接第一中频信号处理单元；接收天线阵列接收雷达回波信号，经第一下变频器至中频下变频到中频并传送至第一中频信号处理单元，第一中频信号处理单元提取雷达回波信号的特征参数信息，并通过信息解算目标的特征参数。
[0005]所述雷达信号源由信号发生器、波形控制单元和调制参数控制单元组成，波形控制单元根据所述雷达工作参数选择相应的雷达波形控制，调制参数控制单元根据雷达工作参数选择相应的调制参数，信号发生器产生相应参数的低频雷达信号。
[0006]所述无源探测装置由无源探测天线、第二下变频器和第二中频信号处理单元组成，无源探测天线经第二下变频器与第二中频信号处理单元连接；无源探测天线采用全向接收天线，全向探测侦查信号，侦查信号经第二下变频器下变频到中频并传送至第二中频信号处理单元，第二中频信号处理单元提取侦查信号的特征参数信息，为阵列加权系数解算单元提供参考。
[0007]所述上变频器、第一下变频器和第二下变频器均由可编程DDC和频综单元组成，频综单元包含一个数控振荡器，通过控制参数控制产生本振信号，再由各自对应的可编程DDC控制产生相参信号。
[0008]本实用新型所达到的有益效果:通过控制无源探测天线、结合控制天线方向图，可以抑制特定空域的强散射体的干扰和特定空域的敌方电子干扰信号，以提高雷达工作的检测性能；通过控制发射天线阵列，结合控制天线方向图，可以控制雷达规避特定方向的信号，以躲避敌方的电子侦察设备的侦察或反辐射导弹的攻击。本实用新型通过无源探测天线为天线方向图控制参数的计算提供依据，并通过计算的参数控制天线方向图，采用无源探测天线和天线方向图控制相结合的工作方式，能够有效对抗强散射体干扰目标和反辐射导弹。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的电路原理框图。
[0010]图2是阵列加权系数解算单元的电路原理图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0012]如图1所示，是本实用新型的电路原理框图。包括接收天线阵列、发射天线阵列、雷达信号源、无源探测装置及阵列加权系数解算单元。
[0013]接收天线阵列由若干阵元和控制各个阵元辐射方向的移相器组成，接收天线阵列的输入端连接接收阵列幅度控制单元，接收阵列幅度控制单元用于控制各个阵元接收到的雷达回波信号的加权因子，由ROM存储器和延时控制单元组成，ROM存储器用于存储由阵列加权系数解算单元得到的加权因子，延时控制单元调制上一定的延时，对不同的阵元的加权因子的幅度进行控制。接收天线阵列的输出端经第一下变频器连接第一中频信号处理单元。工作时，接收天线阵列接收雷达回波信号，经第一下变频器至中频下变频到中频并传送至第一中频信号处理单元，第一中频信号处理单元提取雷达回波信号的特征参数信息，并通过信息解算目标的特征参数。
[0014]发射天线阵列也由若干阵元和控制各个阵元辐射方向的移相器组成，发射天线阵列的输入端连接发射阵列幅度控制单元的输出端，发射阵列幅度控制单元用于控制发射天线阵列中各个阵元发射信号的幅度。发射阵列幅度控制单元也由ROM存储器和延时控制单元组成，ROM存储器用于存储由阵列加权系数解算单元得到的加权因子，延时控制单元调制上一定的延时，对不同的阵元的加权因子的幅度进行控制。发射天线阵列的输入端还连接有上变频器，上变频器的输入端连接雷达信号源，雷达信号源的输入端连接有用于提供雷达工作参数的战情参数管理单元。工作时，雷达信号源根据战情参数管理单元发送的雷达工作参数发送低频雷达信号至上变频器，上变频器将低频雷达信号调制到射频频段并发送给发射天线阵列，发射天线阵列将上变频后的低频雷达信号通过各个阵元辐射发出。
[0015]雷达信号源由信号发生器、波形控制单元和调制参数控制单元组成，波形控制单元根据雷达工作参数选择相应的雷达波形控制，调制参数控制单元根据雷达工作参数选择相应的调制参数，信号发生器产生相应参数的低频雷达信号。
[0016]无源探测装置的输出端与阵列加权系数解算单元的输入端相连，无源探测装置由无源探测天线、第二下变频器和第二中频信号处理单元组成，无源探测天线经第二下变频器与第二中频信号处理单元连接；无源探测天线采用全向接收天线，全向探测侦查信号，侦查信号经第二下变频器下变频到中频并传送至第二中频信号处理单元，第二中频信号处理单元提取侦查信号的特征参数信息，为阵列加权系数解算单元提供参考。
[0017]上述的，上变频器、第一下变频器和第二下变频器均由可编程DDC和频综单元组成，频综单元包含一个数控振荡器，通过控制参数控制产生本振信号，再由各自对应的可编程DDC控制产生相参信号。
[0018]如图2所示，阵列加权系数解算单元包括一组矢量数乘器、反馈移位寄存器和加法器。由于涉及到大规模的复杂运算，阵列加权系数解算单元采用高性能的CPCI主机板卡，采用6U CPC1-6530系列低功耗单板计算板卡。
[0019]各级中频信号处理板采用我们公司自主研发的X6-3GSPS信号处理板，X6-3GSPS信号处理板卡是一块带 3GSPS 12bit ADC、3GSPS 12bit DAC、Xilinx Virtex-6 FPGA 和超大容量动态存储器DDR3以及高速双口静态存储器QDR-1I +的6U cPCI接口的标准板卡，Xilinx Virtex-6 SX315T/475T 外配 4Gbit DDR3 SDRAM 和 144Mbit QDR-1I + 存储器为诸如雷达和直接射频数字化的应用提供了一个非常高性能的DSP核。使用VHDUMATLAB和Xilinx ISE工具包以及Xilinx公司的高级生成工具(Xilinx System Generator)对X6-3GSPS宽带信号处理板进行二次开发，以Xilinx Virtex6 FPGA作为信号处理核心搭建的软件无线电平台，可以高效地完成空域干扰装置中所需要的各级信号处理工作。
[0020]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种空域干扰抑制装置，其特征在于，包括接收天线阵列、发射天线阵列、雷达信号源、无源探测装置及阵列加权系数解算单元，所述接收天线阵列和发射天线阵列分别由若干阵元和控制各个阵元辐射方向的移相器组成； 所述无源探测装置的输出端与阵列加权系数解算单元的输入端相连，阵列加权系数解算单元的输出端经接收阵列幅度控制单元连接接收天线阵列，经发射阵列幅度控制单元连接发射天线阵列，接收阵列幅度控制单元控制接接收天线阵列中各个阵元接收信号的加权因子，发射阵列幅度控制单元控制发射天线阵列中各个阵元发射信号的幅度； 所述雷达信号源的输入端连接有用于提供雷达工作参数的战情参数管理单元，雷达信号源的输出端经上变频器连接所述发射天线阵列；雷达信号源根据战情参数管理单元发送的雷达工作参数发送低频雷达信号至上变频器，上变频器将低频雷达信号调制到射频频段并发送给发射天线阵列，发射天线阵列将上变频后的低频雷达信号通过各个阵元辐射发出； 所述接收天线阵列的输出端经第一下变频器连接第一中频信号处理单元；接收天线阵列接收雷达回波信号，经第一下变频器至中频下变频到中频并传送至第一中频信号处理单元，第一中频信号处理单元提取雷达回波信号的特征参数信息，并通过信息解算目标的特征参数。
2.根据权利要求1所述的空域干扰抑制装置，其特征在于，所述雷达信号源由信号发生器、波形控制单元和调制参数控制单元组成，波形控制单元根据所述雷达工作参数选择相应的雷达波形控制，调制参数控制单元根据雷达工作参数选择相应的调制参数，信号发生器产生相应参数的低频雷达信号。
3.根据权利要求1所述的空域干扰抑制装置，其特征在于，所述无源探测装置由无源探测天线、第二下变频器和第二中频信号处理单元组成，无源探测天线经第二下变频器与第二中频信号处理单元连接； 无源探测天线采用全向接收天线，全向探测侦查信号，侦查信号经第二下变频器下变频到中频并传送至第二中频信号处理单元，第二中频信号处理单元提取侦查信号的特征参数信息，为阵列加权系数解算单元提供参考。
4.根据权利要求3所述的空域干扰抑制装置，其特征在于，所述上变频器、第一下变频器和第二下变频器均由可编程DDC和频综单元组成，频综单元包含一个数控振荡器，通过控制参数控制产生本振信号，再由各自对应的可编程DDC控制产生相参信号。
【文档编号】H04B15/00GK204168298SQ201420545999
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】吴惠明, 尹光 申请人:南京长峰航天电子科技有限公司