第5讲-雷达技术与系统-雷达接收机.pptx

第5讲雷达接收机
延迟符
雷达发射机基本形式
雷达发射机一般分为单级振荡式(自激励振荡式)发射机和主振放大式发射机(放大链发射机)两大类。

单级振荡式发射机又分为两种:一种是初期雷达使用的三极管、四机关振荡式发射机;另一种是磁控管振荡式发射机。
雷达发射机基本形式
在定时脉冲信号的激励下,产生脉宽为τ的射频脉冲信号
产生大功率射频信号
单级振荡式发射机原理框图
雷达发射机基本形式

主振放大式发射机由主控振荡器、功率放大器、脉冲调制器等构成,特点由多级组成。从各级功能来看,第一级用来产生射频信号,称为主控振荡器;第二级用来放大射频信号,称为射频放大链。
主控振荡器
功率放大器
至天线
脉冲调制器
电源
主振放大式发射机简化示意图
雷达发射机基本形式
主振荡器,在脉冲调制下形成脉冲
功放推动级;在脉冲有效期处于放大状态,脉冲结束后关断。
末级功放;产生大功率的脉冲射频信号
提供不同时间、不同宽度的控制脉冲信号
主振放大式发射机原理框图
雷达发射机基本形式
主振放大式发射机的特点
(1)具有很高的频率稳定度
在雷达整机要求有很高的频率稳定度的情况下, 必须采用主振放大式发射机。因为在单级振荡式发射机中, 信号的载频直接由大功率振荡器决定。由于振荡管的预热漂移、温度漂移、负载变化引起的频率拖曳效应、电子频移、调谐游移以及校准误差等原因, 单级振荡式发射机难于达到高的频率精度和稳定度。
在主振放大式发射机中载频的精度和稳定度在低电平级较易采取稳频措施, 所以能够得到很高的频率稳定度。
雷达发射机基本形式
(2)发射相位相参信号
在要求发射相位相参信号的雷达系统(例如脉冲多普勒雷达等)中, 必须采用主振放大式发射机。所谓相位相参性,是指两个信号的相位之间存在着确定的关系。对于单级振荡式发射机, 由于脉冲调制器直接控制振荡器的工作, 每个射频脉冲的起始射频相位是由振荡器的噪声决定的, 因而相继脉冲的射频相位是随机的, 或者说, 这种受脉冲调制的振荡器输出的射频信号相位是不相参的。所以, 有时把单级振荡式发射机称为非相参发射机。
雷达发射机基本形式
(2)发射相位相参信号
在主振放大式发射机中, 主控振荡器提供的是连续波信号, 射频脉冲的形成是通过脉冲调制器控制射频功率放大器形成的。因此, 相继射频脉冲之间就具有固定的相位关系。只要主控振荡器有良好的频率稳定度, 射频放大器有足够的相位稳定度, 发射信号就可以具有良好的相位相参性。为此, 常把主振放大式发射机称为相参发射机。还需指出, 如果雷达系统的发射信号、本振电压、相参振荡电压和定时器的触发脉冲均由同一基准信号提供, 那么所有这些信号之间均保持相位相参性, 通常把这种系统称为全相参系统。
采用频率合成技术的主振放大式发射机
雷达发射机基本形式
图中是采用频率合成技术的主振放大式发射机的原理方框图, 图中基准频率振荡器输出的基准信号频率为F。在这里, 发射信号(频率f0=NiF+MF)、稳定本振电压(频率fL=NiF)、相参振荡电压(频率fc=MF)和定时器的触发脉冲(重复频率fr=F/n)均由基准信号F经过倍频、分频及频率合成而产生, 它们之间有确定的相位相参性, 所以这是一个全相参系统。
雷达发射机基本形式