一種應(yīng)用于無線電高度表的高靈敏度微波源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種測試設(shè)備，特別是涉及一種測量飛行器與地面或海面的相對高度的無線高度表。
【背景技術(shù)】
[0002]無線電高度表不僅可以精確測量飛行器與地面或海面的相對高度，而且還可以測量地表粗糙度、海洋波浪高度等多種參數(shù)，在飛機的自動著陸、自動導(dǎo)航、地形匹配等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。無線電高度表主要分為調(diào)頻連續(xù)波體制和脈沖體制兩種，調(diào)頻連續(xù)波體制適合1500m以內(nèi)的低高度應(yīng)用，脈沖體制適合1500m以上的中高高度應(yīng)用。這種特點也決定了其使用性很受局限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述缺點，本實用新型提供了一種基于VCO結(jié)構(gòu)的線性調(diào)頻(LFMCW)連續(xù)波高靈敏度微波模塊。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣的:一種應(yīng)用于無線電高度表的高靈敏度微波源，其特征是:包括信號發(fā)生接收單元、視放單元和信號電路處理單元組成，所述的信號發(fā)生接收單元發(fā)出信號源并對其進(jìn)行初步過濾處理，所述的視放單元與信號發(fā)生接收單元連接，對其進(jìn)行進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，所述信號電路處理單元一段連接視放單元，另一端連接信號發(fā)生接收單元，一方面對信號做最終的轉(zhuǎn)化，另一方面將其輸送回信號發(fā)生接收單元。
[0005]本實用新型技術(shù)方案設(shè)計的這種VCO結(jié)構(gòu)的線性調(diào)頻(LFMCW)連續(xù)波高靈敏度微波模塊，具有精度高，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，成本低等特點。
【附圖說明】
[0006]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0007]圖1:本實用新型工作原理圖。
[0008]圖2:本實用新型信號發(fā)生接收單元電路圖。
[0009]圖3:本實用新型視放單元電路圖。
【具體實施方式】
[0010]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實用新型。實施例
[0011]應(yīng)用與無線電高度表的高靈敏度微波源基本原理為:采用三角波線性調(diào)頻微波振蕩源，經(jīng)發(fā)射天線輻射等幅調(diào)頻波，經(jīng)過與飛行器飛行高度成正比例的時間延遲τ，由地面發(fā)射并被接收天線接收，經(jīng)混頻后輸出差拍信號fb，該信號經(jīng)窄帶濾波器選頻后，被一個增益隨高度變化的放大器放大、濾波，送到跟蹤鑒頻器。跟蹤鑒頻器輸出高、低電平表示差拍信號是否進(jìn)入跟蹤帶內(nèi)，控制單元根據(jù)保持或調(diào)整三角波的斜率，使差拍信號始終落入跟蹤帶內(nèi)，保持恒定值。整個系統(tǒng)通過地面構(gòu)成閉環(huán)，飛行器的高度由三角波的斜率和最大頻偏Af來決定。
[0012]圖1為微波源的工作原理圖，圖中，三角波發(fā)生器輸出信號的幅度是一個常數(shù)，而其斜率是控制電壓的函數(shù)。在測高過程中，通過測高回路自動校正，使調(diào)制信號的斜率隨高度而變化，以保持差拍恒定。變化規(guī)律是高度升高，斜率增大；高度降低，斜率減小。跟蹤鑒頻器判別差拍信號fb是否進(jìn)入跟蹤帶內(nèi)，如是則輸出鎖定信號。跟蹤鑒頻器的中心頻率為225kHz，帶寬僅為30kHz左右，使高度表有較高的抗噪聲和抗干擾的能力。在沒有跟蹤鎖定信號時，高度表進(jìn)入搜索狀態(tài)，變化三角波的斜率，從最低高度到限制的最高高度周期地掃描，并根據(jù)跟蹤鑒頻器是否輸出鎖定信號進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)調(diào)制斜率對應(yīng)飛行高度時跟蹤鑒頻器輸出高電平，高度表環(huán)路鎖定并保持跟蹤地面發(fā)射的信號。
[0013]接收、發(fā)射天線選用微帶集成平板天線，天線間距不小于lm，使收發(fā)隔離度大于70dB。天線的3dB帶寬為300MHz，旁瓣電平不大于_12dB，駐波比S=2，效率η?80。
[0014]收發(fā)組件采用自差結(jié)構(gòu)，輸出為零中頻的差拍信號，其頻率跟地面高度成正比。VCO的調(diào)制帶寬最高可達(dá)200MHz，調(diào)制線性度優(yōu)于1.2。組件的接收增益30dB，噪聲系數(shù)3.5dB。視放組件對差拍信號進(jìn)行選頻放大，總增益不低于80dB，增益控制范圍不低于90dBo
[0015]A、發(fā)射部分
[0016]1、中心頻率 f0=4250 土 30MHZ ；
[0017]2、發(fā)射頻率:4.1 ?4.4GHz ；
[0018]3、調(diào)頻靈敏度(推頻系數(shù))> 30MHz/V ；
[0019]4、調(diào)頻非線性彡2% ；
[0020]5、輸出功率:17dBm ?20dBm ；
[0021]6、高次諧波:2fl 40dbfl ；3fl (― 42dbfl ；4fl 45dbfl。
[0022]B、接收部分
[0023]1、接收頻率:4.1 ?4.4GHz ;
[0024]2、接收2而漏出功率:< —60 dBm ；
[0025]3、輸出幅度彡300 mV (參考)。
[0026]測試方法:收發(fā)各接長2m，中間連接28m長的電纜和衰減器，調(diào)節(jié)可變衰減，使輸入功率為-65dBm ;總衰減到接收端口信號為_105dBm (不低于-1OOdBm)時，信號幅度不低于噪聲的1.5倍。輸出信號頻率2KHz?60 KHz ；彡20 mV(噪聲)，噪聲頻率:大于80KHz外形尺寸70x52x39。
[0027]其中圖2、3為各個部分的電路圖，電路連接關(guān)系明確這里省略，不再加以敘述。
[0028]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種應(yīng)用于無線電高度表的高靈敏度微波源，其特征是:包括信號發(fā)生接收單元、視放單元和信號電路處理單元組成，所述的信號發(fā)生接收單元發(fā)出信號源并對其進(jìn)行初步過濾處理，所述的視放單元與信號發(fā)生接收單元連接，對其進(jìn)行進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，所述信號電路處理單元一段連接視放單元，另一端連接信號發(fā)生接收單元，一方面對信號做最終的轉(zhuǎn)化，另一方面將其輸送回信號發(fā)生接收單元。
【專利摘要】本實用新型公開了一種應(yīng)用于無線電高度表的高靈敏度微波源，包括信號發(fā)生接收單元、視放單元和信號電路處理單元組成，所述的信號發(fā)生接收單元發(fā)出信號源并對其進(jìn)行初步過濾處理，所述的視放單元與信號發(fā)生接收單元連接，對其進(jìn)行進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，所述信號電路處理單元一段連接視放單元，另一端連接信號發(fā)生接收單元，一方面對信號做最終的轉(zhuǎn)化，另一方面將其輸送回信號發(fā)生接收單元。
【IPC分類】G01S7/35
【公開號】CN204945368
【申請?zhí)枴緾N201520458921
【發(fā)明人】毛小俊
【申請人】西安興國電子科技有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年6月30日