一种塔康精密测距标准信号模拟器的制作方法

本实用新型涉及一种塔康精密测距标准信号模拟器，为检测和维修机载塔康设备提供标准的塔康检测信号。

背景技术：

机载塔康设备与塔康地面信标台可组成空/地测距、测位的塔康系统；塔康设备之间可组成空/空测距系统；与地面精密测距台可组成精密测距等三大系统。

机载塔康设备装备于多型飞机。为保障设备处于良好状态，在飞机起飞前要在飞机现场对设备功能进行原位检测。当设备有问题或需定检维护时，需要对该设备进行离位性能检测，该塔康精密测距标准信号模拟器与内场检测设备配合，完成机载塔康设备离位性能检测。该模拟器是机务维修保障的重要设备。

原机载设备生产厂研制的检测设备存在以下问题：(1)设备为上个世纪九十年代产品，技术落后、精度差、可靠性低。(2)设备界面复杂、操作使用不便。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种塔康精密测距标准信号模拟器，实现了方位、距离、精密距离的准确模拟。

本实用新型的技术方案是：一种塔康精密测距标准信号模拟器，包括显控单元、方位信号产生单元、脉冲序列产生单元、波道与电平控制单元、载波及调制单元、环形器、衰减器和检波器；显控单元第一路连接至波道与电平控制单元的输入端；显控单元第二路与方位信号产生单元的输入端相连；显控单元第三路与脉冲序列产生单元的输入端相连；载波及调制单元的输出端与三端环形器第一端相连，环形器第二端与模拟器面板射频口相连，环形器第三端连衰减器输入端，衰减器的输出端连接检波器输入端，检波器的输出端连接脉冲序列产生单元。

所述的方位信号产生单元能模拟复合调制包络信号，并能准确的与基准脉冲模拟给定的方位角，包括15Hz正弦产生单元、135Hz正弦产生单元、波形放大单元、波形合成单元；15Hz正弦产生单元和135Hz正弦产生单元均连接至波形放大电路，波形放大电路的输出端连接至波形合成电路。

所述的载波及调制单元包括锁相环振荡器、幅度调幅器、PIN调制器、电调衰减器；锁相环振荡器的输出端连接至幅度调制器的输入端，幅度调制器的输出端连接至PIN调制器的输入端，PIN调制器的输出端连接至电调衰减器。

脉冲序列控制单元由晶振电路、脉冲编码器、模拟控制电路；晶振电路输出端连接至脉冲编码器，脉冲编码器的编码格式受模式控制电路控制。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

1、采用新型显控组件、高亮度液晶显示屏、周边控制键等现代通用台式仪器设计，使该模拟器信息显示全面，操作使用方便。

2、采用先进的正弦波发生技术。能产生一种高稳定度的，频率-相位-幅度可控的正弦波，相位精度可保证相移精度达到0.02。

3、采用了高速晶振，可以实现输出脉冲波形时间精度达到0.03us。包括主基准脉冲、辅助基准脉冲、识别脉冲、均衡脉冲、随机脉冲等。

4、采用特制的双调制微波信号源。该信号源首先要受15Hz和135Hz的复合正弦包络进行调幅，再进行高速PIN调制。

5、采用微波环形器实现脉冲的问答，并增加了脉冲峰值检波器。既能检测应答功率，又能检查微波信号源的脉冲调制情况。

附图说明

图1为本实用新型组成原理图；

图2为本实用新型方位信号产生单元原理图；

图3为本实用新型脉冲序列产生单元组成图；

图4为本实用新型载波及调制单元原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型模拟器包括：显控单元、方位信号产生单元、脉冲序列产生单元、波道与电平控制单元、载波及调制单元、环形器、衰减器和检波器组成。显控单元第一路与波道与电平控制单元的输入端相连，产生的控制信号输出到载波及调制单元；显控单元第二路与方位信号产生单元的输入端相连，产生的模拟方位复合视频包络信号输出到载波及调制单元；显控单元第三路与脉冲序列产生单元的输入端相连，产生的各种编码脉冲输出到载波及调制单元。载波及调制单元的输出端与三端环形器第一端相连。环形器第二端与模拟器面板射频口相连，第三端连衰减器输入端，衰减器的输出端连接检波器输入端，检波器的输出端连接脉冲序列产生单元。

通过内部数据线送到相应的单元电路，各单元电路根据控制指令进行工作。工作波道和电平控制指令送到波道与电平控制单元变成二进制控制码，再送到载波及调制单元控制模拟器的工作频率和电平；工作模式、距离指令送到脉冲序列产生单元，产生对应模式的编码脉冲，再送到载波及调制单元的PIN调制器；模拟方位控制指令送到方位信号产生单元，以确定15Hz和135Hz正弦波的参数，合成的复合包络再送到载波及调制单元的调幅器；最终由载波及调制单元输出需要的标准信号。塔康发出的距离询问脉冲通过环形器送到衰减器，再送峰值检波器，输出的询问脉冲送到脉冲序列产生单元，产生距离应答脉冲送到载波及调制单元，通过环形器送到模拟器的射频口。

如图2所示，方位信号产生单元能模拟复合调制包络信号，并能准确的模拟给定的方位角。主要由15Hz正弦产生单元、135Hz产生单元、波形放大单元、波形合成单元等组成。塔康的方位包络信号由15Hz和135Hz正弦波叠加后产生，塔康的模拟方位就是在基准信号触发时的正弦波相位，15Hz正弦信号用于方位的粗测，135Hz正弦信号用于方位的精测。塔康的方位精度为±0.05°，方位范围为(0～359.9)°，方位的跟踪速率为(0～39)°/s。由于波形相位控制精度要求较高，选择先进的正弦波发生芯片。

如图3所示，脉冲序列产生单元主要实现模式的控制，由晶振电路、脉冲编码器、模式控制电路组成。晶振电路输出时钟脉冲，送到脉冲编码器，其编码格式受模式控制电路控制。塔康模拟信号要求脉冲信号和正弦包络信号能够进行高精度的同步，以保证塔康方位精度。该单元使用时钟速率30MHz，可以实现输出脉冲波形时间精度达到0.03us。塔康的工作方式可分为X模式、Y模式、识别模式、A/A模式等，对应的脉冲序列包括主基准脉冲、辅助基准脉冲、识别脉冲、均衡脉冲、随机脉冲等，当有询问时，在脉冲序列中要插入应答脉冲。在精密测距方式时，模拟器要对输出脉冲进行处理，要确保在电平的5％～30％之间是线性的，其它与普通测距相同。

如图4所示，载波及调制单元由锁相环振荡器、调幅器、PIN调制器、电调衰减器器组成。锁相环振荡器波道与电平控制单元的波道控制指令，产生频率为962MHz～1231MHz、频率的步进值为1MHz的微波信号，该信号输入到幅度调制器，幅度调制器首先要对载波进行15Hz和135Hz的复合正弦包络进行调幅，调幅器输出的调幅信号送到PIN调制器进行高速PIN调制，PIN调制器输出的信号送到电调衰减器，电调衰减器接收波道与电平控制单元的指令，输出衰减的步进值为1dB，衰减的范围为0dB～-127dB的模拟塔康地面台射频信号。

本实用新型说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。