一种用于中频的模拟与数字频率混合式跟踪电路的方法与流程

本发明涉及雷达，特别涉及一种用于中频的模拟与数字频率混合式跟踪电路的方法。

背景技术：

传统的模拟式单环路或双环路AFC系统由于受模拟电路本身的局限，使得AFC的跟踪速度慢、跟踪频率范围窄、精度低，甚至有可能出现错误跟踪的情况，实际的中频频率为发射频率减去本振频率的差值，而当实际的中频频率在标准中频频率的附近一定的范围内，即在标准中频频率的误差标准范围内，才能够较准确的跟踪，当实际的中频频率超出此误差标准范围外时，可能会出现错位跟踪的情况，因此如何较准确的将实际中频频率调整至较接近标准中频频率成为了急需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于中频的模拟与数字频率混合式跟踪电路的方法，其能够较准确的将实际中频频率调整至较接近标准中频频率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于中频的模拟与数字频率混合式跟踪电路的方法，其包括：

步骤一：测定实际中频频率与标准中频频率的偏差大小；

步骤二：判断所述偏差大小是否小于误差标准，当大于误差标准时，进行调整并发出调整脉冲信号，当小于误差标准时，结束调整，并输出锁定信号；

步骤三：响应于调整信号判断所述实际中频频率是偏大还是偏小，当偏小时，发出偏小调整脉冲信号，当小于误差标准时，结束调整，并输出锁定信号；

步骤四：当其响应脉冲属于偏大脉冲信号时减小计数值，当偏小时选择增加计数值，调整回路的调整幅度依据所述值经转换为调整跟踪电压；调整回路根据偏差大小分粗调、细调两个回路；

步骤五：按照步骤四中的调整方式对本振频率调整，并依据偏大脉冲信号上调本振频率，依据偏小脉冲信号下调本振频率。

通过上述方案，当接收到发射信号后，利用混频原理发射频率减去本振频率，获得实际中频频率，然后开始比较实际中频频率与标准中频频率之间的偏差大小，判断此偏差大小是否在误差标准的范围内，如果超过误差标准，开始调整，调整回路用来调整提供本振电压的大小，从而调节实际中频频率的大小。且鉴频回路有其特定的幅度特性，当信号进入鉴频回路后，与基准频率偏差形成幅度信号，便可以产生脉冲信号，鉴频回路的输出脉冲选择依据偏差大的回路脉冲。被调整的频率越接近雷达发射频率时，需要的调整次数越少，调整由计数器的计数值调确定，可以快速的将偏差大小调整至误差标准内。计数值在每个雷达脉冲周期内都有确定的值，调整模块基于该值调整本振频率，当频率偏高时上调本振频率，以降低实际中频频率，频率偏低时下调本振频率，以提高实际中频频率，每当接收一次脉冲信号，便调整一次，这样分步调节一方面能够较准确的将偏差大小调整至误差标准内，另一方面可以比较快速的调节，且以标准中频频率为基准分步调节，减小了调整幅度，避免调整幅度过大而超过调节需求，可以限制追摆的现象发生，另外这样可以接收到较大范围内的发射频率，可以增大跟踪的范围。

进一步的，功分模块：其用于分配接收到的雷达回波信号；

开关选通模块：用于选取比较用回波信号，当选择有效时输出用于鉴频的回波信号，当选择无效时，关闭。

鉴频模块：其响应于调整信号选择最接近偏差大小的调整幅度的调整回路，并依据所述调整回路的调整幅度以及偏差大小给出调整脉冲；

调整模块：其用于按照计数值对本振频率调整。

通过上述方案，功分模块将接收到发射信号一分为二，一路输出至外部电路，另一路输出至开关选通模块；开关选通模块选出待比较回波信号，由鉴频模块测定出实际中频频率与标准中频频率之间的偏差大小，当双回路模拟谐振回路接收到信号时，会鉴定出实际中频频率是偏高还是偏低，当偏大时，脉冲信号通过鉴频回路一，发出偏小脉冲信号，当偏小时，脉冲信号通过鉴频回路二，发出偏小脉冲信号，运算模块响应偏大脉冲信号或者偏小脉冲信号选择调整回路，调整回路用来调整本振频率的大小，从而调节实际中频频率的大小，且每个调整回路有其特定的调整幅度，当选通脉冲到达后，开始利用偏差大小以改变调整幅度，便可以输出调整脉冲；计数器计数脉冲，调整模块基于计数器以及调整回路开始调整本振频率，并且响应于偏大脉冲信号上调本振频率，以降低实际中频频率，响应与偏小脉冲信号下调本振频率，以提高实际中频频率，每当接收一次脉冲信号，便调整一次，这样分步调节一方面能够较准确的将偏差大小调整至误差标准内，另一方面可以比较快速的调节，且以标准中频频率为基准分步调节，减小了调整幅度，避免调整幅度过大而超过调节需求，可以限制追摆的现象发生。

进一步的，所述鉴频模块包括双回路谐振回路，

双回路模拟谐振回路：其包括有鉴频回路，所述鉴频回路包括有鉴频回路一和调鉴频回路二，并响应于调整信号鉴定实际中频频率是偏大或偏小，当偏大时，脉冲信号通过鉴频回路一，并发出偏大脉冲信号；当偏小时，脉冲信号通过鉴频回路二，并发出偏小脉冲信号。

通过上述方案，鉴频回路一和鉴频回路二用于鉴定实际中频频率是偏低还是偏高，当双回路模拟谐振回路接收到脉冲信号时，会鉴定出实际中频频率是偏高还是偏低，当偏大时，脉冲信号通过鉴频回路一，发出偏小脉冲信号，当偏小时，脉冲信号通过鉴频回路二，发出偏小脉冲信号。

进一步的，所述运算模块包括有D/A模块和计数模块，

D/A模块：其用于将数字信号转化为控制混频器VCO频率的调整跟踪电压；

计数模块：处理鉴频输出数字信号并选择靠近偏差大小的调整幅度的调整回路，调整回路根据偏差大小分粗调（回路一）、细调（回路二）两个回路，调整回路的调整幅度依据所述值经转换为对应控制电压；

进一步的，如上所述调整回路包括有调整回路一和调整回路二，所述调整回路一和调整回路二调节本振频率的调节幅度不同。

通过上述方案，设有两条调整回路可以选择接近偏差大小的调整幅度的调整回路，可以减少分步调整的调整次数，以便于迅速调整，提高跟踪速度。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过分步调整本振频率，可以较准确的将实际的中频频率迅速调整至标准中频频率的误差标准内；

2、通过设有调整回路一和调整回路二，可以提高跟踪速度。

附图说明

图1为实施例2用于体现调整回路的示意图；

图2为实施例2用于体现双回路模拟谐振回路的示意图；

图3为实施例2用于体现运算模块的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：一种用于中频的模拟与数字频率混合式跟踪电路的方法，首先收发器会接收到一个发射频率，实际中频频率等于发射频率减去本振频率。

步骤一：测定实际中频频率与标准中频频率之间的偏差大小，即测定出实际中频频率与标准中频频率之间的差值，从而测得实际中频频率与标准中频频率的偏离程度。

步骤二：雷达有一个标准中频频率，而这个标准中频频率有一个带宽和中心频率标准，当实际中频频率在中心频率和带宽标准范围内时，才能够较准确的跟踪，当在步骤一中测得频率偏差后，对比此偏差大小是否小于最小调整频率，当大于时进行调整并且发出调整脉冲；当此偏差大小小于最小调整频率时，结束调整并输出信号，即实际中频频率在标准中频频率的最小调整频率范围内，能够让雷达较准确的跟踪，此时无需调整，输出信号即可。

步骤三：其计数响应调整脉冲后，处理形成计数值，并根据实际值形成控制电压，当实际中频频率比标准中频频率偏大时，发出偏大调整电压信号；当实际中频频率比标准中频频率偏小时，发出偏小调整电压信号。

步骤四：其输出的偏大或偏小调整电压送VCO调整回路，调整回路依此值调整本振频率的大小，由于发射频率无法调节，调节本振频率就会使实际中频频率变化。

步骤五：当开始调整本振频率后，当接收到偏大调整电压时，利用选择的调整回路上调本振频率，使得实际中频频率变小，从而使实际中频频率接近标准中频频率；当接收到偏小调整电压时，利用选择的调整回路下调本振频率，使得实际中频频率变大，从而使实际中频频率接近标准中频频率。

如此分步调节，可以较准确的将实际中频频率调整至标准中频频率，从而可以快速的将实际中频频率调整至接近标准中频频率，提高雷达测量性能。

实施例二：一种中频混合式跟踪电路，如图1所示，其包括：功分模块、开关选通模块、鉴频模块、运算模块和调整模块。

如图1所示，功分模块：其连接有收发器，当收发器接受到发射频率时，功分模块将信号一分为二，一路进入选通模块，另一路输出至外部电路。

如图1所示，开关选通模块：其与功分模块连接，用于选择输入的比较信号。

如图1和2所示，鉴频模块：与开关选通模块连接，包括有双回路模拟谐振回路，双回路模拟谐振回路包括有鉴频回路，鉴频回路包括有鉴频回路一和鉴频回路二，当开关选通模块输入被选比较信号后，双回路模拟谐振回路开始鉴定实际中频频率是偏大还是偏小，如果偏大脉冲信号通过鉴频回路一，并且发出偏大脉冲信号；当偏小时，脉冲信号通过鉴频回路二，并且发出偏小脉冲信号。

如图1和3所示，运算模块：与鉴频模块连接，包括有D/A模块和计数模块；

如图1和3所示，计数模块处理，计数模块接收到偏大脉冲信号或者偏小脉冲时，进行处理数据，形成处理后控制数值。D/A模块用于将此数值转换为模拟信号

如图1所示，调整模块：与D/A模块连接，其接收到偏大脉冲信号控制已选择的调整回路上调本振频率，接受到偏小脉冲信号控制已选择的调整回路下调本振频率，最终使实际中频频率发生变化。

如此分步调节，可以较准确的将实际中频频率调整至标准中频频率，通过双回路选择，可以减少调整次数，从而可以更快的将实际中频频率调整至接近标准中频频率，提高跟踪速度。

结合本文所揭示实施例描述的各种例示性逻辑块、模块、电路、元件及/或组件均可借助通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑组件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或经设计以执行本文所描述功能的任何组合来实施或执行。通用处理器可以是微处理器，但另一选择为，所述处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为测定组件的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或一个以上微处理器与DSP核心的联合或任何其它这种配置。

结合本文所揭示实施例描述的方法或算法可直接包含在硬件、可由处理器执行的软件模块或两者的组合中。软件模块可驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬磁盘、可装卸磁盘、CD-ROM或所属技术领域中已知的任何其它形式的测定机可读媒体中。测定机可读媒体可耦合到所述处理器以使所述处理器可从测定机可读媒体读取信息及将信息写入到所述测定机可读媒体。或者，测定机可读媒体可集成到处理器。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。