二次雷達(dá)射頻接收的應(yīng)用

張譯

摘 要 二次雷達(dá)是識(shí)別雷達(dá)所發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的敵我屬性的電子設(shè)備，主要用于軍事監(jiān)測和打擊，裝備在飛機(jī)、 艦艇 、坦克和雷達(dá)站的詢問機(jī)或問答機(jī)，組成合作式的目標(biāo)敵我識(shí)別系統(tǒng)。本文介紹增強(qiáng)型艦載識(shí)別器，該識(shí)別器擴(kuò)大了識(shí)別目標(biāo)的信息范圍，提高了識(shí)別目標(biāo)的可靠性、保密性和抗干擾性能等。

【關(guān)鍵詞】開關(guān)濾波器組 收發(fā)隔離

本接收分機(jī)由2個(gè)接收通路組成，每路接收通道分為1路接收通道的寬帶通道與另1路接收通道的窄帶通道通過開關(guān)進(jìn)行選擇。寬帶通道與窄帶通道可以通過開關(guān)進(jìn)行切換。中頻輸出為2路高增益通道和2路低增益通道輸出。

1 技術(shù)要求

產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)：

1.1 輸入信號(hào)（設(shè)計(jì)保證）

（1）射頻輸入通道數(shù)量：2；

（2）頻率：**頻段；

（3）帶外抑制（高矩形系數(shù)濾波器）：

①RF中心頻率-***MHz以外信號(hào)抑制：≥60dB，

②RF中心頻率+***MHz以外信號(hào)抑制：≥60dB；

（4）最大輸入信號(hào)電平：-19 dBm；

（5）最小輸入信號(hào)電平：-99 dBm；

（6）抗飽和電平：0 dBm（窄帶、非工作頻率段測試）。

1.2 輸出信號(hào)（4路）

窄帶要求：

（1）中心頻率：**MHz；

（2）信號(hào)帶寬（B-3dB）：25 MHz±1.5 MHz；

（3）中頻輸出選擇性：BW-60dB/ BW-3dB≤3（1500 MHz內(nèi)，不包括IF MHz諧波和本振信號(hào)）。

2 設(shè)計(jì)原理

本組件包括2路接收通道。每路接收通道包含1路寬帶通道和1路窄帶通道，寬帶通道采用高本振一次變頻，本振為固定本振，輸出分為高增益和低增益。窄帶通道采用高本振一次變頻，本振為跳頻本振，輸出分為高增益和低增益。

接收通道分為兩路，接收A和接收B，其電路結(jié)構(gòu)完全相同。以下是對(duì)接收A的簡單描述，天線接收到信號(hào)，通過環(huán)形器后進(jìn)入接收單元。進(jìn)入接收單元首先經(jīng)過限幅，以滿足通道的限幅要求；在進(jìn)入收發(fā)開關(guān)，當(dāng)接收時(shí)開關(guān)導(dǎo)通，當(dāng)發(fā)射時(shí)開關(guān)打開；后接預(yù)選濾波器，其對(duì)鏡像和本振、中頻泄漏進(jìn)行抑制。再進(jìn)入LNA，對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行放大，并控制整個(gè)通道的噪聲。

3 設(shè)計(jì)分析

指標(biāo)分析：

3.1 輸入信號(hào)

（1）抗飽和電平：0 dBm（窄帶、非工作頻率段測試）。在整個(gè)通道內(nèi)，當(dāng)非工作頻率段有0 dBm的信號(hào)輸入時(shí)，各個(gè)器件均為達(dá)到飽和，具體增益分配見圖1。

帶外抑制（高矩形系數(shù)濾波器）：

RF中心頻率-100MHz以外信號(hào)抑制：≥60dB；RF中心頻率+100MHz以外信號(hào)抑制：≥60dB；

抗飽和電平：0 dBm（窄帶、非工作頻率段測試）。

在整個(gè)通道內(nèi)，當(dāng)非工作頻率段有0 dBm的信號(hào)輸入時(shí)，各個(gè)器件均為達(dá)到飽和。

本方案的分段濾波器選用8選1濾波器組件。其作用主要是用于對(duì)接收通道的信號(hào)進(jìn)行選通濾波。如表1所示。

8選1收發(fā)通用濾波器組件共有一個(gè)接收輸入，一個(gè)發(fā)射輸出端，一個(gè)公共端，輸入端和輸出端各有一個(gè)單刀八擲射頻開關(guān)進(jìn)行信號(hào)選通，選擇某一路濾波器對(duì)通道信號(hào)進(jìn)行濾波作用。如圖2所示。

（2）接收通道一致性：輸出電平≤0.6dB；時(shí)延差≤20ns（設(shè)計(jì)保證）；

各通道的增益設(shè)計(jì)都是一樣的值，通道間還預(yù)留了調(diào)節(jié)位置，方便調(diào)試，每個(gè)通道間還有溫補(bǔ)衰減器，保證在整個(gè)溫度范圍內(nèi)通道輸出電平一致性

≤0.6dB。通道時(shí)延是由濾波器產(chǎn)生，接收通道濾波器時(shí)延都為50ns，各個(gè)接收通道的時(shí)延都為150ns，時(shí)延差≤20ns。

3.2 輸出信號(hào)

（1）窄帶通道。中心頻率：**MHz；信號(hào)帶寬（B-3dB）：25 MHz±1.5 MHz；中頻輸出選擇性：BW-60dB/ BW-3dB≤3（1500 MHz內(nèi)，不包括IF MHz諧波和本振信號(hào)）。 IFMHz諧波（2次～5次）抑制：≥45dB；本振隔離：≥45dB

（2）寬帶通道。中心頻率：LxMHz；信號(hào)帶寬（B-3dB）： ≥147 MHz；中頻輸出選擇性：BW-60dB/ BW-3dB≤3（1500 MHz內(nèi)，不包括IF MHz諧波和本振信號(hào)）。輸出信號(hào)有濾波器指標(biāo)決定；IF MHz諧波（2次～5次）抑制：≥45dB；本振隔離：≥45dB。

（3）噪聲系數(shù)：≤5dB；

4 結(jié)束語

本文對(duì)接收機(jī)方案進(jìn)行了電路可實(shí)現(xiàn)性的分析和指標(biāo)論證，其中高矩形系數(shù)濾波器和多通道濾波器組提高了接收機(jī)的抗干擾能力，限幅器保護(hù)了電路中其他有源器件，開關(guān)組能夠?qū)崿F(xiàn)了各通道間的切換。模塊內(nèi)部器件采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)，盡量減少元器件、零部件的品種和數(shù)量，提高互換性和通用化程度。實(shí)現(xiàn)接收分機(jī)的功能和可靠工作。

參考文獻(xiàn)

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作者單位

海軍裝備部重慶局 四川省成都市 610036