多功能雷達波形產(chǎn)生器及多頻段雷達擴展系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及雷達探測技術領域，尤其涉及一種多功能雷達波形產(chǎn)生器及多頻段雷達擴展系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)代雷達尤其是現(xiàn)代戰(zhàn)場偵察雷達越來越趨于向小型化、多功能、高集成化的方向發(fā)展，因而要求雷達波形產(chǎn)生器需具有多波形、多時帶寬選擇功能，同時具備體積小的特點。傳統(tǒng)的雷達波形產(chǎn)生技術多基于模擬方法，如產(chǎn)生相位編碼信號的微波調(diào)相器、產(chǎn)生線性調(diào)頻信號的壓控振蕩器等。其中微波調(diào)相器往往先在一個載頻分諧波電平上調(diào)相，然后通過倍頻器倍頻得到所希望的相位編碼信號；壓控振蕩器則通過線性鋸齒波形電壓的控制產(chǎn)生線性調(diào)頻信號。但采用模擬方式的微波調(diào)相器在相位編碼調(diào)制中存在載波抑制差、寄生調(diào)幅高的弱點，影響目標的檢測；壓控振蕩器方法雖簡單，但存在振蕩器的穩(wěn)定度差、振蕩頻率隨溫度變化會發(fā)生漂移、相位噪聲大、調(diào)頻線性度不高等問題，且針對每種波形都需要為其設計特定的實現(xiàn)電路，成本高，周期長，硬件設備體積龐大，不能滿足小型化的要求?，F(xiàn)代雷達信號的產(chǎn)生普遍采用軟件無線電技術，即利用數(shù)字技術產(chǎn)生各種雷達波形。基于軟件無線電的數(shù)字波形產(chǎn)生技術雖沒有上述種種缺陷，但采用該技術一般只能針對某一特定型號的雷達進行設計，其波形形式往往很單一，通用性差。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種多功能雷達波形產(chǎn)生器及多頻段雷達擴展系統(tǒng)，多功能雷達波形產(chǎn)生器在控制計算機的控制作用下，不僅能夠產(chǎn)生多種雷達波形，而且兼具信號調(diào)制、系統(tǒng)定時和故障監(jiān)測功能，可有效協(xié)調(diào)雷達全機同步工作，提高工作效率；多頻段雷達擴展系統(tǒng)可將多功能雷達波形產(chǎn)生器產(chǎn)生的中頻信號擴展至L波段，通過增加不同的變頻模塊，產(chǎn)生滿足不同頻段雷達需求的多波段波形。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案是:
[0005]多功能雷達波形產(chǎn)生器，包括控制模塊、通信模塊、波形產(chǎn)生模塊、I/O擴展模塊、A/D采樣模塊、濾波放大模塊、電源管理模塊和時鐘整形模塊，所述控制模塊連接通信模塊和I/O擴展模塊，所述A/D采樣模塊的輸出端連接控制模塊的輸入端，所述波形產(chǎn)生模塊的輸入端連接控制模塊的輸出端，波形產(chǎn)生模塊的輸出端連接濾波放大模塊的輸入端，所述電源管理模塊為控制模塊、波形產(chǎn)生模塊和時鐘整形模塊提供電壓信號，所述時鐘整形模塊的輸入端連接外部時鐘信號，時鐘整形模塊的輸出端連接控制模塊的輸入端，通信模塊連接控制計算機。
[0006]所述的濾波放大模塊包括聲表濾波器和運算放大器，還包括第一 Π型衰減網(wǎng)絡和第二 Π型衰減網(wǎng)絡，聲表濾波器的輸出端連接第一 π型衰減網(wǎng)絡的輸入端，第一 Π型衰減網(wǎng)絡的輸出端連接運算放大器的輸入端，運算放大器的輸出端連接第二 Π型衰減網(wǎng)絡的輸入端。
[0007]所述的波形產(chǎn)生模塊采用DDS芯片AD9910BSVZ。
[0008]所述的A/D采樣模塊包括AD轉換芯片AD9280及其外圍電路，AD轉換芯片AD9280的第一引腳、第十四引腳、第十六引腳、第十七引腳、第十八引腳和第二十五引腳分別接地，AD轉換芯片AD9280的第二引腳連接數(shù)字電壓信號，第二引腳還通過第一電容接地，AD轉換芯片AD9280的第十五引腳連接控制模塊提供的采樣時鐘信號，AD轉換芯片AD9280的第十九引腳和第二十引腳分別通過第一電阻和第二電阻接地，AD轉換芯片AD9280的第二十一引腳和第二十六引腳均通過第五電容接地，第五電容兩端還并聯(lián)有第六電容，AD轉換芯片AD9280的第二十二引腳分別連接第三電容的第一端、第四電容的第一端和第八電容的第一端，第八電容的第二端接地，AD轉換芯片AD9280的第二十四引腳分別連接第三電容的第二端、第四電容的第二端和第七電容的第一端，第七電容的第二端接地，AD轉換芯片AD9280的第二十三引腳和第二十八引腳均連接模擬電壓信號，并且第二十三引腳和第二十八引腳均通過第二電容接地，AD轉換芯片AD9280的第二十七引腳連接模擬輸入信號。
[0009]所述的電源管理模塊包括3.3V電壓單元、2.5V電壓單元、1.8V電壓單元和1.2V電壓單元，3.3V電壓單元采用電源芯片MIC29300-3.3BU，2.5V電壓單元采用電源芯片ADP151AUJZ-2.5-R7，1.8V電壓單元采用電源芯片ADP151AUJZ-1.8-R7，1.2V電壓單元采用電源芯片 ADP151AUJZ-L 2-R7。
[0010]所述的通信模塊采用422串口通信，包括差分芯片AM26C31、AM26C32和兩片驅動芯片 SN74LVC4245AE。
[0011]多頻段雷達擴展系統(tǒng)，包括晶體振蕩器、頻率綜合器、多功能雷達波形產(chǎn)生器、一次上變頻器、帶通濾波器、功率放大器和二次變頻器，所述頻率綜合器的輸入端連接晶體振蕩器，頻率綜合器的輸出端分別連接多功能雷達波形產(chǎn)生器的輸入端、一次上變頻器的輸入端和二次變頻器的輸入端，多功能雷達波形產(chǎn)生器的輸出端連接一次上變頻器的輸入端，一次上變頻器的輸出端依次連接帶通濾波器、功率放大器和二次變頻器，所述的多功能雷達波形產(chǎn)生器包括控制模塊、通信模塊、波形產(chǎn)生模塊、I/o擴展模塊、A/D采樣模塊、濾波放大模塊、電源管理模塊和時鐘整形模塊，所述控制模塊連接通信模塊和I/O擴展模塊，所述A/D采樣模塊的輸出端連接控制模塊的輸入端，所述波形產(chǎn)生模塊的輸入端連接控制模塊的輸出端，波形產(chǎn)生模塊的輸出端連接濾波放大模塊的輸入端，所述電源管理模塊為控制模塊、波形產(chǎn)生模塊和時鐘整形模塊提供電壓信號，所述時鐘整形模塊的輸入端連接外部時鐘信號，時鐘整形模塊的輸出端連接控制模塊的輸入端，通信模塊連接控制計算機。
[0012]所述的濾波放大模塊包括聲表濾波器和運算放大器，還包括第一 Π型衰減網(wǎng)絡和第二 Π型衰減網(wǎng)絡，聲表濾波器的輸出端連接第一 π型衰減網(wǎng)絡的輸入端，第一 Π型衰減網(wǎng)絡的輸出端連接運算放大器的輸入端，運算放大器的輸出端連接第二 Π型衰減網(wǎng)絡的輸入端。
[0013]所述的波形產(chǎn)生模塊采用DDS芯片AD9910BSVZ。
[0014]所述的通信模塊采用422串口通信，包括差分芯片AM26C31、AM26C32和兩片驅動芯片 SN74LVC4245AE。
[0015]本實用新型提供的多功能雷達波形產(chǎn)生器，利用I/O擴展模塊和A/D采樣模塊，可將雷達系統(tǒng)各分機連接至多功能雷達波形產(chǎn)生器的控制模塊，控制模塊接收雷達系統(tǒng)各分機的故障狀態(tài)信息，并通過通信模塊上報給控制計算機，實現(xiàn)分機故障在線監(jiān)測；控制模塊還通過通信模塊讀取控制計算機的控制命令，進而控制各雷達分機的工作模式和工作時序等。多功能雷達波形產(chǎn)生器通過對雷達系統(tǒng)各分機的協(xié)調(diào)控制，可有效降低故障率，提升探測效果。
[0016]多功能雷達波形產(chǎn)生器的波形產(chǎn)生模塊采用DDS (直接數(shù)字頻率合成)技術，可產(chǎn)生雷達系統(tǒng)需要的多種中頻信號，并進行多種形式的信號調(diào)制。
[0017]本實用新型提供的多頻段雷達擴展系統(tǒng)，在多功能雷達波形產(chǎn)生器產(chǎn)生多種中頻信號的基礎上，利用頻率綜合器將波形的頻段擴展至L波段，然后根據(jù)不同頻段雷達的需求增加變頻模塊，以產(chǎn)生不同波段的信號，增強了系統(tǒng)的通用性。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型多功能雷達波形產(chǎn)生器的原理框圖；
[0019]圖2為本實用新型多功能雷達波形產(chǎn)生器濾波放大模塊的電路圖；
[0020]圖3為本實用新型多功能雷達波形產(chǎn)生器A/D采樣模塊的電路圖；
[0021]圖4為本實用新型多頻段雷達