专利名称：自相关检波跟踪系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对于雷达Σ、Δ中频信号自相关检波跟踪系统，该系统将两模拟中频信号进行检测，并做比较，产生一个误差信号，次误差信号应用于雷达的接收机中，最后供给伺服，用于引导雷达跟踪。
背景技术：
跟踪系统在雷达的接收系统中是不可或缺的，该系统主要通过利用雷达在和、差支路其波束范围内，其幅度不同的变化，而产生不同的幅度和相位信息，从而产生一个线性变化的电压值，这个电压值引导雷达的伺服系统去跟踪目标。目前跟踪系统一般用信号处理来检波，并通过相关算法对输入的两个信号进行比较，而得出误差电压，但信号处理他的晶振、电源等，会对信号质量有一定干扰，还有信号处理片子对输入信号的幅度也有要求，一般会由于外围电路的限制而导致动态比较小，会牺牲小信号，而导致在零点附近的误差电压变化不明显，进而使雷达的灵敏度降低。
发明内容本实用新型的目地是为克服现有技术缺陷，提供了一种简易、灵活、抗干扰性好、 可靠性好的自相关检波跟踪系统，具体技术方案如下一种自相关检波跟踪系统，包括信号源、功分器、Σ支路、Δ支路、混频器、差分放大器和万用表；所述信号源输出端连接功分器的输入端，功分器的第一、二个输出端分别连接Σ支路和Δ支路，Σ支路的输出端和Δ支路的输出端都连接混频器的输入端，混频器的输出端连接差分放大器的输入端；万用表的测试信号输入端连接差分放大器的输出端；所述Σ支路包括依次连接的移相器、第一放大器和第一窄带滤波器；所述Δ支路包括依次连接的第二放大器和第二窄带滤波器；所述第一放大器和第二放大器都由自动增益控制器ACG控制。作为针对于误差电压测试，本系统还包括第一可变衰减器，第一可变衰减器连接在功分器和第二放大器之间。作为动态范围测试，本系统还包括第一可变衰减器和示波器；所述功分器是1分2 功分器；第一可变衰减器连接在功分器和第二放大器之间；示波器两测试信号输入端分别连接在移相器的输入端和第一可变衰减器的输入端。作为信号灵敏度测试，本系统还包括第一可变衰减器、第二可变衰减器、示波器和噪声源；所述功分器是1分3功分器；所述噪声源的输出端连接第二可变衰减器的输入端，第二可变衰减器的输出端连接功分器的第三个输出端；第一可变衰减器连接在功分器和第二放大器之间；示波器两测试信号输入端分别连接在移相器的输入端和第一可变衰减器的输入端。用本系统可以进行误差电压、动态范围及信号灵敏度的测试，具体来说[0013]a、用本系统进行误差电压的测试步骤如下1)用信号源1输出所需的中频信号，经过一个1分2的功分器2，输出两路，一路直接接入Σ支路，一路经过一个第一可变衰减器4，接入Δ支路；幻通过改变第一可变衰减器4来改变误差电压，用万用表12测量此跟踪系统的误差电压。进一步需要对输入信号进行相位校准用示波器监测输入信号的相位，然后通过移相器对输入信号进行补相，使其相位小于10度内，然后进行相关检测。b、用本系统进行动态范围的测试步骤如下1)用信号源1输出所需的中频信号，经过一个1分2的功分器2，输出两路，一路直接接入Σ支路，一路经过一个第一可变衰减器4，接入Δ支路；2)改变信号源1的输出幅度，以IdB为步进，往下递减，将第一可变衰减器4的衰减值设为固定30dB (根据Δ支路天线零深确定)通过万用表12测量输出端的电压值，并记下；3)将信号源1输出信号将为一定值后，输出的误差信号的幅度急剧变化后记录下信号源1上次的幅度值，并使其与起始值做比较，得到一差值，此差值为其动态范围。C、用本系统进行信号灵敏度的测试步骤如下1)用信号源1输出所需的中频信号，经过一个1分3的功分15，输出两路，一路直接接入Σ支路；一路经过一个可变衰减器，接入Δ支路；输入一路，此路通过噪声源连接可变衰减器输入；2)将可变电压的衰减值，设置于它的最大动态时的衰减值，然后改变噪声源输入端的可变衰减器的衰减值，用万用表检测误差电压，监测误差电压变化，算出其精度，当其超出精度范围时，记录上一状态的衰减值，用频谱仪测试其信噪比，再跟实际的比，记录其灵明度；因此开发一种高效率，低成本用于模拟的自相关跟踪系统，设用于各种连续波雷达的跟踪系统。
图1是构成本实用新型的用于误差电压测试的组成框图；图2是构成本实用新型的用于动态范围测试的组成框图；图3是构成本实用新型的用于信号灵敏度测试的组成框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施对本实用的自相关检波跟踪系统进行详细的说明。一种自相关检波跟踪系统，包括信号源、功分器、Σ支路、Δ支路、混频器、差分放大器和万用表；所述信号源输出端连接功分器的输入端，功分器的第一、二个输出端分别连接Σ支路和Δ支路，Σ支路的输出端和Δ支路的输出端都连接混频器的输入端，混频器的输出端连接差分放大器的输入端；万用表的测试信号输入端连接差分放大器的输出端；所述Σ支路包括依次连接的移相器、第一放大器和第一窄带滤波器；所述Δ支路包括依次连接的第二放大器和第二窄带滤波器；所述第一放大器和第二放大器都由自动增益控制器ACG控制。误差电压测试的框架如图1所示，作为针对于误差电压测试，本系统还包括第一可变衰减器，第一可变衰减器连接在功分器和第二放大器之间。用信号源1输出所需的中频信号，经过功分器2，输出两路Σ、Δ信号，Σ信号经过移相器3，进行补相使其与Δ信号相位基本一致，然后经过放大5，再根据其自身信号进行AGC6控制，使其输出幅度保持恒定输出，经过第一窄带滤波8，改善其信噪比，然后本信号作为混频器10的本振信号；Δ信经过第一可变衰减器4，可根据需求改变本信号的幅度，再进过放大7，根据Σ信号的AGC电压来控制本支路的增益，使其Σ、Δ的增益保持一致，经过第二窄带滤波9，改善其信噪比，然后本信号作为混频器10的输入信号；Σ、Δ信号经过混频器10后，使两个信号进行比较，输出一个直流信号，再将此直流信号经过差分放大，可以得到一个所需的差分信号，用万用表 12测量其大小，并通过移相器3改变相位来检测输出的误差电压是否准确，将移相器3相位，改变180度，看误差电压是否改变极性，幅值是否和原来的一致，如果极性改变，幅度不变，说明其误差电压是正确的。动态范围测试的框架如图2所示，作为动态范围测试，本系统还包括第一可变衰减器和示波器；所述功分器是1分2功分器；第一可变衰减器连接在功分器和第二放大器之间；示波器两测试信号输入端分别连接在移相器的输入端和第一可变衰减器的输入端。 信号工作原理同误差电压测试，但要测试其动态范围，通过改变信号源1的输入信号的幅度，按IdB步进减小信号，并将第一可变衰减器4设一个固定衰减值30dB (此值根据天线的零深值设定的)，用示波器13监测Σ、Δ信号的相位差，然后设置移相器3，使两路的相位基本一致，然后用万用表12测试误差电压值，直至信号源1的信号幅度小至一定程度，误差电压值急剧变化了，说明超过其动态了，然后记录下，信号源1信号幅度值，并与起始值比较， 其差值就是其动态范围值。信号灵敏度测试的框架如图3所示，作为信号灵敏度测试，本系统还包括第一可变衰减器、第二可变衰减器、示波器和噪声源；所述功分器是1分3功分器；所述噪声源的输出端连接第二可变衰减器的输入端，第二可变衰减器的输出端连接功分器的第三个输出端；第一可变衰减器连接在功分器和第二放大器之间；示波器两测试信号输入端分别连接在移相器的输入端和第一可变衰减器的输入端。信号工作原理同误差电压测试，但要测试其灵敏度，信号源1输出一幅度恒定的信号，再将噪声源输出信号并经过一个第二可变衰减器5 (衰减值设为0)，引入到通道，并通过改变第一可变衰减器4的衰减值，按IdB的步进增大衰减值，用示波器13监测Σ、Δ信号的相位差，然后设置移相器3，使两路的相位基本一致，随着第一可变衰减器4衰减值的变化，用万用表监测误差电压值的变化，算出其灵敏度，然后将第一可变衰减器4的衰减值设置为其极限灵敏度时的衰减值，使其固定不变，然后开始将第二可变衰减器5的衰减值按5dB的步进增大衰减值，来恶化信号的信噪比，用万用表12来监测误差电压的灵敏度变化，这样可以大体记录下在不同的信噪比下，该系统的灵敏度性能变化。
权利要求1.一种自相关检波跟踪系统，其特征是包括信号源、功分器、Σ支路、Δ支路、混频器、 差分放大器和万用表；所述信号源输出端连接功分器的输入端，功分器的第一、二个输出端分别连接Σ支路和Δ支路，Σ支路的输出端和Δ支路的输出端都连接混频器的输入端，混频器的输出端连接差分放大器的输入端；万用表的测试信号输入端连接差分放大器的输出端；所述Σ支路包括依次连接的移相器、第一放大器和第一窄带滤波器；所述Δ支路包括依次连接的第二放大器和第二窄带滤波器；所述第一放大器和第二放大器都由自动增益控制器ACG控制。
2.根据权利要求1所述的自相关检波跟踪系统，其特征是包括第一可变衰减器，第一可变衰减器连接在功分器和第二放大器之间。
3.根据权利要求1所述的自相关检波跟踪系统，其特征是包括第一可变衰减器和示波器；所述功分器是1分2功分器；第一可变衰减器连接在功分器和第二放大器之间；示波器两测试信号输入端分别连接在移相器的输入端和第一可变衰减器的输入端。
4.根据权利要求1所述的自相关检波跟踪系统，其特征是包括第一可变衰减器、第二可变衰减器、示波器和噪声源；所述功分器是1分3功分器；所述噪声源的输出端连接第二可变衰减器的输入端，第二可变衰减器的输出端连接功分器的第三个输出端；第一可变衰减器连接在功分器和第二放大器之间；示波器两测试信号输入端分别连接在移相器的输入端和第一可变衰减器的输入端。
专利摘要一种雷达∑、△中频信号自相关检波跟踪系统，该系统主要对输入的∑、△中频信号进行相关检波，进而输出一直流信号，并经过差分放大后输出误差电压，送至伺服，用于雷达跟踪用。该系统主要包括移相、放大、AGC、窄带滤波、混频、差分放大五部分。本实用新型克服了数字检波对输入信号的幅度要求，从而加大了检波动态范围，大大改善了跟踪距离和精度。
文档编号G01S7/40GK202305793SQ20112042671
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者史晓祥, 帅国祥, 沈春乐 申请人:南京鑫轩电子系统工程有限公司