基於dds技術的自適應米波雷達自動頻率控制系統的製作方法

2023-05-31 05:18:51 3

專利名稱：基於dds技術的自適應米波雷達自動頻率控制系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於通信工程領域，是涉及一種基於DDS技術的自適應米波雷達自動頻率 控制系統。
背景技術：
傳統的模擬式單環路或雙環路AFC系統由於受模擬電路本身的局限，使得AFC的 跟蹤速度慢、跟蹤頻率範圍窄、精度低，甚至有可能出現錯誤跟蹤的情況；此外，控制本振的 自頻控雷達由於在本機振蕩器上加裝了頻率調整裝置，影響了本振的頻率穩定度，這對目 標雷達而言是難以接受的。米波雷達由於其工作頻率較低，基本上沒有自動頻率控制系統， 但是米波雷達的發射機工作頻率和接收機本機振蕩頻率由於環境溫度、電源電壓和負載變 化而發生一定的變化，其變化範圍從幾十千赫茲到數百千赫茲，通常在500 600kHz之間。 雖然由此造成的中頻頻率變化量的絕對值不會超出中頻放大器的通頻帶範圍(中頻放大 器的通頻帶通常< IMHz)，但是數百千赫茲的變化量使回波信號不能得到最有效的放大，造 成雷達接收機技術、戰術性能降低，此時即使加裝DSU設備，也由於中頻頻率漂移的影響， 使DSU的性能無法得到最有效的發揮。

發明內容
本發明就是針對上述問題，提供一種基於DDS技術的自適應米波雷達自動頻率控 制系統。為實現上述目的，本發明採用如下技術方案，本發明的雷達系統包括米波雷達，分 米波雷達和釐米波雷達，其接收機通常是超外差形式的。分米波雷達和釐米波雷達由於工 作頻率較高，一般都有自動頻率控制(AFC)系統，控制本振頻率自動跟蹤發射頻率的變化，或 者控制發射頻率自動穩定在本振頻率對應的頻率點上，保證雷達接收機的中頻頻率穩定。本發明的有益效果系統採用高速高精度實時脈內頻率測量技術，利用頻率穩定度高達10-9的高穩 恆溫時標對頻率進行倒計數法測量，由單片機對測量結果進行分析處理，並控制DDS頻率 合成模塊，完成對發射頻率的搜索和跟蹤。系統中除了 DDS輸出後的濾波、放大電路採用模 擬電路外，其它全部採用高速數字電路，並結合了單片機具有的可編程能力，使系統避免了 傳統模擬式AFC的缺陷，能夠實現更加靈活的控制。


圖1是本發明的頻率控制系統組成框圖。圖2是本發明的頻率測量模塊組成框圖。
具體實施例方式雷達開機後，系統首先工作於搜索模式單片機控制DDS頻率合成模塊輸出本振頻率的最低值，與從發射機耦合過來並經過衰減後的發射脈衝頻率混頻，取出下變頻後的 中頻信號，經過頻率測量模塊測量後將結果送入單片機，單片機若判斷頻率測量結果不是 規定的中頻頻率值，則控制DDS頻率合成模塊將輸出的本振頻率按規定的步長調高，重複 此過程，直到頻率測量系統測量得到的頻率值為規定的中頻頻率值為止。在跟蹤狀態，頻率測量模塊對每一個發射脈衝頻率與本振頻率下變頻得到的中頻 脈衝頻率進行實時精確測量，在發射脈衝結束時將測量結果送入單片機。根據奈奎斯特採樣定律，當DDS系統的時鐘為300MHZ時，其輸出頻率的上限是 150MHZ，在工程應用中通常只使用到時鐘頻率的40%，即120MHZ。某型米波雷達的本振頻 率上限略高於120MHZ，經查閱AD9854的數據手冊，其輸出頻率能夠達到理論的150MHZ ；同 時經實驗證實，AD9854能夠在雷達本振頻率上限值處穩定工作，且輸出信號質量完全可以 滿足雷達系統對本振的要求。基於DDS技術的自適應米波雷達本振自動頻率控制系統集DDS技術的先進性、全 數字脈內頻率測量的實時性和單片機軟體可編程的靈活性於一體，實現了對每一個發射脈 衝的發射頻率的實時測量和跟蹤，是一種全新的雷達自動頻率控制系統。
權利要求
基於DDS技術的自適應米波雷達自動頻率控制系統，其特徵在於包括米波雷達，分米波雷達和釐米波雷達，其接收機為超外差形式。
2.根據權利要求1所述的基於DDS技術的自適應米波雷達自動頻率控制系統，其特徵 在於自動頻率控制(AFC)系統控制本振頻率自動跟蹤發射頻率的變化，或者控制發射頻率 自動穩定在本振頻率對應的頻率點上。
全文摘要
基於DDS技術的自適應米波雷達自動頻率控制系統屬於通信工程領域，是涉及一種米波雷達自動控制系統。本發明就是提供一種利用DDS技術自適應米波雷達控制系統。本發明的雷達系統包括米波雷達，分米波雷達和釐米波雷達，其接收機通常是超外差形式的。分米波雷達和釐米波雷達由於工作頻率較高，一般都有自動頻率控制(AFC)系統，控制本振頻率自動跟蹤發射頻率的變化，或者控制發射頻率自動穩定在本振頻率對應的頻率點上，保證雷達接收機的中頻頻率穩定。
文檔編號H03J7/02GK101997517SQ20091001333
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月25日 優先權日2009年8月25日
發明者易寒飛 申請人:易寒飛