消除FMCW高度表精度漂移的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种消除FMCW高度表精度漂移的系统和方法，该系统包括事件计数器等，差拍信号送入事件计数器的第一端和时序逻辑控制器的第七端，事件计数器的第二端连接第一锁存器的第一端；第一锁存器的第二端连接第一缓存器的第一端，第一缓存器的第二端连接微控制单元的第一端，本地脉冲发生器的第一端连接第一时基计数器的第一端和第二时基计数器的第一端；第一时基计数器的第二端连接第二锁存器的第一端，第二锁存器的第二端连接第二缓存器的第一端，第二缓存器的第二端连接微控制单元的第二端；第二时基计数器的第二端连接第三锁存器的第一端。本发明专利技术消除元器件不一致、高低温下参数漂移等因素带来的高度表测高精度下降的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种消除高度表精度漂移的系统和方法，具体地，涉及一种消除FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave，调频连续波)高度表精度漂移的系统和方法。
技术介绍
在FMCW高度表的设计中，由于一般采用三角波调制的电路，三角波电路一般采用模拟电路实现，由于元器件不可避免地存在一定的偏差，从而会带来三角波调制信号存在上升阶段与下降阶段时间不一致的情况，同时由于高度温环境下器件存在一定的性能漂移，也会对高度表测高精度带来影响。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种消除FMCW高度表精度漂移的系统和方法，其通过测量无线电高度表中三角波调制信号的周期时间，修改高度表测高公式，在高度表的公式中消除三角波周期的影响，从而消除元器件不一致、高低温下参数漂移等因素带来的高度表测高精度下降的影响。根据本专利技术的一个方面，提供种消除FMCW高度表精度漂移的系统，其特征在于，所述消除FMCW高度表精度漂移的系统包括事件计数器、第一锁存器、第一缓存器、第一时基计数器、第二锁存器、第二缓存器、第二时基计数器、第三锁存器、第三缓存器、本地脉冲发生器、时序逻辑控制器、调制信号发生器、微控制单元，差拍信号送入事件计数器的第一端和时序逻辑控制器的第七端，事件计数器的第二端连接第一锁存器的第一端；第一锁存器的第二端连接第一缓存器的第一端，第一缓存器的第二端连接微控制单元的第一端，本地脉冲发生器的第一端连接第一时基计数器的第一端和第二时基计数器的第一端；第一时基计数器的第二端连接第二锁存器的第一端，第二锁存器的第二端连接第二缓存器的第一端，第二缓存器的第二端连接微控制单元的第二端；第二时基计数器的第二端连接第三锁存器的第一端，第三锁存器的第二端连接点缓存器的第一端，第三缓存器的第二端连接微控制单元的第三端；本地脉冲发生器的第二端连接时序逻辑控制器的第一端，时序逻辑控制器的第二端连接第一锁存器的第三端，时序逻辑控制器的第三端连接第三锁存器的第三端，时序逻辑控制器的第四端连接调制信号发生器的第二端，时序逻辑控制器的第五端连接第一缓存器的第三端，时序逻辑控制器的第六端连接第三缓存器的第三端，时序逻辑控制器的第八端连接第二锁存器的第三端，时序逻辑控制器的第九端连接第二缓存器的第三端，调制信号发生器的第一端连接微控制单元的第四端。优选得，所述消除FMCW高度表精度漂移的系统采用以下公式： H = C · 2 M · T K · K 4 · Δ F · N · T K = C · M · K 2 · Δ F · N ]]>其中，H表示测量高度，C表示光速，ΔF表示调制带宽(Hz)，时序逻辑控制器根据方波信号以及本地脉冲发生器控制的第一缓存器、第二缓存器、第三缓存器得到的Fb脉冲数量K、Fb脉冲首末脉冲内的本地脉冲数量N、方波信号内的本地脉冲数量M，Tk为周期时间。本专利技术还提供一种消除FMCW高度表精度漂移的方法，其采用事件计数器、第一锁存器、第一缓存器、第一时基计数器、第二锁存器、第二缓存器、第二时基计数器、第三锁存器、第三缓存器、本地脉冲发生器、时序逻辑控制器、调制信号发生器、微控制单元，事件计数器对输入的差拍信号计数，并将计数值送到第一锁存器，同样本地脉冲发生器产生频率已知的脉冲信号输入到第一时基计数器，由第一时基计数器计数并将计数值送到第二锁存器；调制信号发生器在微控制单元的控制下产生高度表的调制信号，同时将与三角波调制周期同步的方波信号送给时序逻辑控制器，时序逻辑控制器根据方波信号以及本地脉冲发生器控制的第一缓存器、第二缓存器、第三缓存器得到Fb脉冲数量、Fb脉冲首末脉冲内的本地脉冲数量、方波信号内的本地脉冲数量，微控制单元读取第一缓存器、第二缓存器、第三缓存器的计数结果后计算获得精确的差拍信号频率信息，从而获得无线电高度表的测高信息。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术可通过对三角波调制周期的精确测量，改进高度表高度计算公式，从而从原理上消除了此类误差，防止对高度表测高精度带来影响。本专利技术采用周期内测量的方法，从原理消除了由于元器件不一致、高低温下参数漂移等因素带来的高度表测高精度下降的影响，从而提高了高度表的测高精度，适用于无线电高度表的设计与应用。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术消除FMCW高度表精度漂移的系统的原理框图。图2为本专利技术信号处理的示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。如图1所示，本专利技术消除FMCW高度表精度漂移的系统包括事件计数器1、第一锁存器2、第一缓存器3、第一时基计数器4、第二锁存器5、第二缓存器6、第二时基计数器7、第三锁存器8、第三缓存器9、本地脉冲发生器10、时序逻辑控制器11、调制信号发生器12、微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)13，差拍信号送入事件计数器的第一端和时序逻辑控制器的第七端，事件计数器的第二端连接第一锁存器的第一端；第一锁存器的第二端连接第一缓存器的第一端，第一缓存器的第二端连接微控制单元的第一端，本地脉冲发生器的第一端连接第一时基计数器的第一端和第二时基计数器的第一端；第一时基计数器的第二端连接第二锁存器的第一端，第二锁存器的第二端连接第二缓存器的第一端，第二缓存器的第二端连接微控制单元的第二端；第二时基计数器的第二端连接第三锁存器的第一端，第三锁存器的第二端连接点缓存器的第一端，第三缓存器的第二端连接微控制单元的第三端；本地脉冲发生器的第二端连接时序逻辑控制器的第一端，时序逻辑控制器的第二端连接第一锁存器的第三端，时序逻辑控制器的第三端连接第三锁存器的第三端，时序逻辑控制器的第四端连接调制信号发生器的第二端，时序逻辑控制器的第五端连接第一缓存器的第三端，时序逻辑控制器的第六端连接第三缓存器的第三端，时序逻辑控制器的第八端连接第二锁存器的第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除FMCW高度表精度漂移的系统，其特征在于，所述消除FMCW高度表精度漂移的系统包括事件计数器、第一锁存器、第一缓存器、第一时基计数器、第二锁存器、第二缓存器、第二时基计数器、第三锁存器、第三缓存器、本地脉冲发生器、时序逻辑控制器、调制信号发生器、微控制单元，差拍信号送入事件计数器的第一端和时序逻辑控制器的第七端，事件计数器的第二端连接第一锁存器的第一端；第一锁存器的第二端连接第一缓存器的第一端，第一缓存器的第二端连接微控制单元的第一端，本地脉冲发生器的第一端连接第一时基计数器的第一端和第二时基计数器的第一端；第一时基计数器的第二端连接第二锁存器的第一端，第二锁存器的第二端连接第二缓存器的第一端，第二缓存器的第二端连接微控制单元的第二端；第二时基计数器的第二端连接第三锁存器的第一端，第三锁存器的第二端连接点缓存器的第一端，第三缓存器的第二端连接微控制单元的第三端；本地脉冲发生器的第二端连接时序逻辑控制器的第一端，时序逻辑控制器的第二端连接第一锁存器的第三端，时序逻辑控制器的第三端连接第三锁存器的第三端，时序逻辑控制器的第四端连接调制信号发生器的第二端，时序逻辑控制器的第五端连接第一缓存器的第三端，时序逻辑控制器的第六端连接第三缓存器的第三端，时序逻辑控制器的第八端连接第二锁存器的第三端，时序逻辑控制器的第九端连接第二缓存器的第三端，调制信号发生器的第一端连接微控制单元的第四端。...

【技术特征摘要】
1.一种消除FMCW高度表精度漂移的系统，其特征在于，所述消除FMCW高度表精度漂移的系统包括事件计数器、第一锁存器、第一缓存器、第一时基计数器、第二锁存器、第二缓存器、第二时基计数器、第三锁存器、第三缓存器、本地脉冲发生器、时序逻辑控制器、调制信号发生器、微控制单元，差拍信号送入事件计数器的第一端和时序逻辑控制器的第七端，事件计数器的第二端连接第一锁存器的第一端；第一锁存器的第二端连接第一缓存器的第一端，第一缓存器的第二端连接微控制单元的第一端，本地脉冲发生器的第一端连接第一时基计数器的第一端和第二时基计数器的第一端；第一时基计数器的第二端连接第二锁存器的第一端，第二锁存器的第二端连接第二缓存器的第一端，第二缓存器的第二端连接微控制单元的第二端；第二时基计数器的第二端连接第三锁存器的第一端，第三锁存器的第二端连接点缓存器的第一端，第三缓存器的第二端连接微控制单元的第三端；本地脉冲发生器的第二端连接时序逻辑控制器的第一端，时序逻辑控制器的第二端连接第一锁存器的第三端，时序逻辑控制器的第三端连接第三锁存器的第三端，时序逻辑控制器的第四端连接调制信号发生器的第二端，时序逻辑控制器的第五端连接第一缓存器的第三端，时序逻辑控制器的第六端连接第三缓存器的第三端，时序逻辑控制器的第八端连接第二锁存器的第三端，时序逻辑控制器的第九端连接第二缓存器的第三端，调制信号发生器的第一端连接微控制单元的第四端。2.根据权利要求1所述的消除FMCW高度表精度漂移的系统，其特征在于，所述消除FMCW高度表精度漂移的系统采用以下公式： H = C · 2 M · T K · K 4 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪晨华，纪华，黄丽芳，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31