一种W波段连续波云雾雷达收发系统技术方案

技术编号:30638444 阅读:21 留言:0更新日期:2021-11-04 00:28
本发明专利技术涉及一种W波段连续波云雾雷达收发系统,涉及雷达技术领域,它包发射通道用于将得到的调制中频信号进行三次混频得到W波段频率信号,最后将信号进行放大后通过天线辐射出去;接收通道用于将接收到的回波信号进行三次下混频得到中频信号;功率监测模块用于耦合出发射通道输出的电磁波信号能量并进行包络检波得到发射电磁波信号包络的脉冲并进行比较判断;标定组件用于将W波段频率信号分为两路,一路连接至发射通道内,另一路连接至接收通道内。本发明专利技术通过采用C波段上变频至W波段技术与W波段下变频C波段技术的组合利用,完成了W波段连续波云雾雷达收发系统设计,同时加入标定模块与功率监测模块增强了系统的可控性和稳定性。定性。定性。

【技术实现步骤摘要】
一种W波段连续波云雾雷达收发系统


[0001]本专利技术涉及雷达
,尤其涉及一种W波段连续波云雾雷达收发系统。

技术介绍

[0002]云在天气过程演变发展、降水形成以及宇宙射线的传输过程等领域中都扮演着及其中重要的角色;目前对云的研究已经成为区域气候模型乃至全球气候模型研究的重要组成部分,尤其是对全球气候变化、气象预报以及防灾减灾工作有着及其重要的帮助作用。
[0003]对云的观测研究包括对云状、云量、云厚、云底高和云顶高等宏观特性的研究,也包括对云粒子形态、光学特性、声学特性及电磁散射特性等微观特性的研究;目前基于地面观测站对云主要的探测手段有光学雷达、声雷达等手段,受环境影响较大而且很难观测到云的垂直内部结构。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点,提供了一种W波段连续波云雾雷达收发系统,解决了现有云雾雷达受环境影响大,很难观测到云的垂直内部结构的问题。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现:一种W波段连续波云雾雷达收发系统,它包括发射通道、接收通道、功率监测组件和标定组件;所述发射通道用于将得到的调制中频信号与内部产生的本振信号进行两次混频后输出经过调制后的C波段频率信号,再将C波段频率信号进行第三次混频得到W波段频率信号,最后将信号进行放大后通过天线辐射出去;所述接收通道用于将接收到的回波信号进行放大后与本振信号进行下混频输出C波段信号,然后再进行两次下混频得到中频信号;所述功率监测模块用于耦合出所述发射通道输出的电磁波信号能量并进行包络检波得到发射电磁波信号包络的脉冲,然后依次进行放大和比较后对比较得到的电平进行判断;所述标定组件用于将所述W波段频率信号分为两路,一路连接至所述发射通道内,另一路连接至所述接收通道内。
[0006]所述发射通道包括依次连接的C波段上变频模块、W波段发射模块、W波段功率放大器、定向耦合器和发射天线;所述C波段上变频模块将接收到的调制中频信号与内部产生的本振信号进行两次混频后输出经过调制的C波段频率信号;所述W波段发射模块对经过调制后的C波段频率信号通过第三次混频将频率混频得到W波段频率信号;所述W波段功率放大器将W波段频率信号进行放大后经过所述定向耦合器将信号耦合到发射天线。
[0007]所述接收通道包括信号处理器、C波段下变频模块、W波段接收模块、低噪声放大器和接收天线;所述接收天线将目标反射回的回波信号发射到低噪声放大器,所述低噪声放大器将接收的回波信号进行放大后发送给所述W波段接收模块,所述W波段接收模块将接收到的信号与本振信号进行下混频后输出C波段信号到所述C波段下变频模块,所述C波段下变频模块将信号与本振信号进行两次下混频输出得到中频信号并发送给信号处理器。
[0008]所述功率监测组件包括由检波器、第一放大器、比较器以及所述发射通道中的定向耦合器组成;所述定向耦合器用于耦合发射通道输出的电磁波信号到所述检波器进行包
络检波得到具有发射电磁波信号包络的脉冲,所述第一放大器对所述检波器输出的检波脉冲进行放大处理,将放大后的检波脉冲送入所述比较器与阈值进行比较,所述信号处理器通过采集所述比较器输出的电平判断输出功率是否满足需求并进行实时功率监测。
[0009]所述标定组件包括第一双位开关、第二放大器、功分器、第二双位开关和第三双位开关;所述第一双位开关一路连接在所述W波段功率放大器用于发射使用,另一路与所述第二放大器连接;所述第二放大器与所述功分器连接,所述功分器分别连接第二双位开关和第三双位开关,所述第二双位开关和第三双位开关连接接收天线的输出端。
[0010]所述C波段上变频模块包括中频衰减器、第一乘法器、第一射频衰减器、第三放大器、第二乘法器和频综单元;所述频综单元输出第一本振信号与得到的调制中频信号通过所述第一乘法器进行第一次混频,所述第三放大器将经过第一次混频后的信号进行放大后再与所述频综单元输出的第二本振信号通过所述第二乘法器进行第二次混频,得到C波段频率的调制信号;通过调节所述中频衰减器和第一射频衰减器实现对C波段上变频模块的增益调节。
[0011]所述W波段发射模块包括倍频器、第三乘法器和由三个放大器串联组成的三级放大器单元;所述倍频器对所述频综单元输出的第三本振信号进行倍频,然后通过所述第三乘法器将所述C波段上变频模块输出的C波段调制信号与倍频后的第三本振信号进行混频得到W波段频率的调制信号,最后通过所述三级放大器单元进行放大后将信号输出。
[0012]所述C波段下变频模块包括第二射频衰减器、第四乘法器、第五乘法器和第四放大器;所述第四乘法器将C波段回波信号与所述频综单元输出的第二本振信号进行第一次下混频,所述第五乘法器将经过第一次下混频后的信号与所述频综单元输出的第一本振信号进行第二次下混频,所述第四放大器将经过两次下混频后的中频回波信号进行放大后输出;通过调节所述第二射频衰减器实现对C波段下变频模块的增益调节。
[0013]本专利技术具有以下优点:一种W波段连续波云雾雷达收发系统,采用C波段上变频至W波段技术与W波段下变频C波段技术的组合利用,完成了W波段连续波云雾雷达收发系统设计,同时加入标定模块与功率监测模块增强了系统的可控性和稳定性。
附图说明
[0014]图1 为本专利技术的结构示意图;图2 为C波段上变频模块的结构示意图;图3 为W波段发射模块的结构示意图;图4 为C波段下变频模块的结构示意图。
具体实施方式
[0015]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下结合附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的保护范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得
的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本专利技术做进一步的描述。
[0016]如图1所示,本专利技术具体涉及一种W波段连续波云雾雷达收发系统,它包括发射通道、接收通道、功率监测组件和标定组件;所述发射通道用于将得到的调制中频信号与内部产生的本振信号进行两次混频后输出经过调制后的C波段频率信号,再将C波段频率信号进行第三次混频得到W波段频率信号,最后将信号进行放大后通过天线辐射出去;所述接收通道用于将接收到的回波信号进行放大后与本振信号进行下混频输出C波段信号,然后再进行两次下混频得到中频信号;所述功率监测模块用于耦合出所述发射通道输出的电磁波信号能量并进行包络检波得到发射电磁波信号包络的脉冲,然后依次进行放大和比较后对比较得到的电平进行判断;所述标定组件用于将所述W波段频率信号分为两路,一路连接至所述发射通道内,另一路连接至所述接收通道内。
[0017]所述发射通道包括依次连接的C波段上变频模块、W波段发本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种W波段连续波云雾雷达收发系统,其特征在于:它包括发射通道、接收通道、功率监测组件和标定组件;所述发射通道用于将得到的调制中频信号与内部产生的本振信号进行两次混频后输出经过调制后的C波段频率信号,再将C波段频率信号进行第三次混频得到W波段频率信号,最后将信号进行放大后通过天线辐射出去;所述接收通道用于将接收到的回波信号进行放大后与本振信号进行下混频输出C波段信号,然后再进行两次下混频得到中频信号;所述功率监测模块用于耦合出所述发射通道输出的电磁波信号能量并进行包络检波得到发射电磁波信号包络的脉冲,然后依次进行放大和比较后对比较得到的电平进行判断;所述标定组件用于将所述W波段频率信号分为两路,一路连接至所述发射通道内,另一路连接至所述接收通道内。2.根据权利要求1所述的一种W波段连续波云雾雷达收发系统,其特征在于:所述发射通道包括依次连接的C波段上变频模块、W波段发射模块、W波段功率放大器、定向耦合器和发射天线;所述C波段上变频模块将接收到的调制中频信号与内部产生的本振信号进行两次混频后输出经过调制的C波段频率信号;所述W波段发射模块对经过调制后的C波段频率信号通过第三次混频将频率混频得到W波段频率信号;所述W波段功率放大器将W波段频率信号进行放大后经过所述定向耦合器将信号耦合到发射天线。3.根据权利要求2所述的一种W波段连续波云雾雷达收发系统,其特征在于:所述接收通道包括信号处理器、C波段下变频模块、W波段接收模块、低噪声放大器和接收天线;所述接收天线将目标反射回的回波信号发射到低噪声放大器,所述低噪声放大器将接收的回波信号进行放大后发送给所述W波段接收模块,所述W波段接收模块将接收到的信号与本振信号进行下混频后输出C波段信号到所述C波段下变频模块,所述C波段下变频模块将信号与本振信号进行两次下混频输出得到中频信号并发送给信号处理器。4.根据权利要求3所述的一种W波段连续波云雾雷达收发系统,其特征在于:所述功率监测组件包括由检波器、第一放大器、比较器以及所述发射通道中的定向耦合器组成;所述定向耦合器用于耦合发射通道输出的电磁波信号到所述检波器进行包络检波得到具有发射电磁波信号包络的脉冲,所述第一放大器...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑周舒伟罗继成谢承华
申请(专利权)人:成都远望探测技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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