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高频系统的发射和接收部分及混频器性能优劣

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:高频系统包括发射和接收两部分。它是把信号源产生的高频功率馈送到发射天线。设发射信号为经过魔T在H臂支路得到和信号式中,φ0为发射信号的初相角。经中放后进行二次混频,二次混频的本振信号是前面漏信号经一次混频后的中频信号,此信号与比相中频信号之间差一个多普勒频率。混频器是接收系统的关键部件,其性能优劣直接影响整机技术指标。

高频系统的发射和接收部分及混频器性能优劣

高频系统包括发射和接收两部分。发射机由体效应振荡器隔离器、电调衰减器组成。它是把信号源产生的高频功率馈送到发射天线。通过转换开关,可选择频率为35GHz的等幅波状态,也可以选择载波频率为35GHz而调制频率为3.5kHz的调幅波状态。

接收部分包括35GHz可变移相器、和差网络、功率分配器、本振源、隔离器、可变衰减器、交叉场混频器等。它是把从目标反射到天线Ⅰ及天线Ⅱ的微弱信号通过魔T的作用,处理成和、差两种信号,并分别与本振功率信号混频而产生30MHz的中频输出信号。相移器的作用是改变和、差两路信号的相位,从而得到覆盖为45°的过零曲线。

当目标回波被天线Ⅰ、Ⅱ接收后,Ⅰ收到的信号经移相器进入魔T的主路A,Ⅱ收到的信号直接送到魔T的主路B。

设发射信号为

经过魔T在H臂支路得到和信号

式中,φ0为发射信号的初相角。

两接收天线接收到的回波信号为

式中,φ1、φ2为初相角;φ为可变移相器的相移量;φ′为回波到达Ⅰ、Ⅱ两天线的相位差,φ′=(2π/λ)dcosα,其中d为两接收天线间的距离,α为弹目连线与弹轴间的夹角;ω0为发射信号的角频率;ωd为弹目相对运动所产生的多普勒角频率。

由于发射机存在漏功率,接收机的两支路中应有

经过魔T在H臂支路得到和信号(www.xing528.com)

在E臂支路得到差信号

在E臂支路得到差信号

式中,

式中,

从U和UΔ的表达式可以看出,两式中的第一项是与弹目连线和天线阵轴(弹轴线)夹角α有关的调幅波,其频率为(ω0+ωd),且分别送到混频器Ⅰ和Ⅱ与本振信号进行混频,产生30MHz的中频信号。经中放后进行二次混频,二次混频的本振信号是前面漏信号经一次混频后的中频信号,此信号与比相中频信号之间差一个多普勒频率。因此,二次混频器输出信号的频率等于多普勒频率,其包络仍为慢变化的比相信号,再经过峰值检波就得到比相信号。

混频器是接收系统的关键部件,其性能优劣直接影响整机技术指标。

从U和UΔ的表达式可以看出,两式中的第一项是与弹目连线和天线阵轴(弹轴线)夹角α有关的调幅波,其频率为(ω0+ωd),且分别送到混频器Ⅰ和Ⅱ与本振信号进行混频,产生30MHz的中频信号。经中放后进行二次混频,二次混频的本振信号是前面漏信号经一次混频后的中频信号,此信号与比相中频信号之间差一个多普勒频率。因此,二次混频器输出信号的频率等于多普勒频率,其包络仍为慢变化的比相信号,再经过峰值检波就得到比相信号。

混频器是接收系统的关键部件,其性能优劣直接影响整机技术指标。

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