一种Ku频段双通道的高精度极化测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于双通道的极化测量技术领域，具体为一种Ku频段双通道的高精度极化测量装置，包括正交天线、校准源、Ku频段双通道接收组件、频综组件、极化测量电路和电源组件，所述正交天线采用Ku频段双极化正交天线进行信号侦收，其侦收的信号通过校准源校准，并校准后的信息进入Ku频段双通道接收组件分析，并经过频综组件进行变频形成一路分频测频信号、两路测幅信号和两路中频信号，而变频后的信号输送至极化测量电路。本发明专利技术采用的校准源、频综组件与Ku频段双通道接收组件集成于一个模块，同时将天线与主机集成于一体，减小设备量，缩小安装空间；采用的Ku频段双通道接收组件接收前端集成快速校准源，通道幅相校准便捷，幅相精度高。幅相精度高。幅相精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种Ku频段双通道的高精度极化测量装置


[0001]本专利技术属于双通道的极化测量
，具体为一种Ku频段双通道的高精度极化测量装置。

技术介绍

[0002]随着现代战场电磁环境的日趋复杂恶劣，充分挖掘和利用蕴含在电磁波和雷达天线中的极化信息，研究雷达天线的空域极化特性，进一步拓展和完善极化表征与极化特性理论，最大限度的发掘和利用雷达传感系统所获得的电磁信息，提升其信息获取与处理能力，使之能够适应复杂多变的战场环境。
[0003]在电子对抗领域中，利用截获信号波束的幅度和相位来确定电子情报数据信息的极化方式。而极化是描述被侦收雷达信号波束通过空间传播路径的电场矢量的几何图形。极化信息同雷达信号中的幅度、相位、频率、波形一样，是雷达信号的重要参量。对此，以极化测量能力为基础，充分挖掘极化信息的潜力。
[0004]作为雷达信号的重要参量，极化信息的获得主要取决于极化测量装置和不同的极化测量方法，比较常用的是正交极化天线法。正交极化天线法是采用两个正交的极化天线接收雷达信号，接收到的信号通过两个相参通道，经过一系列处理，测出两个通道信号的幅度比和相位差，从而输出雷达信号的极化方式。目前，正交极化天线法的主要缺点有：
[0005]a)采用了双通道处理，设备量增加；
[0006]b)要求双通道各个器件的参数必须保持一致，通道幅相精度较低；
[0007]c)结构安装较为固定，不适应部分雷达信号极化方式。
[0008]为此，设计一种Ku频段双通道的高精度极化测量装置，用以更好地对雷达信号进行分类、识别。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种Ku频段双通道的高精度极化测量装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种Ku频段双通道的高精度极化测量装置，包括正交天线、校准源、Ku频段双通道接收组件、频综组件、极化测量电路和电源组件，所述正交天线下端固定于圆盘底座上，且圆盘底座下端对应固定于主机体上，且圆盘底座与主机体之间采用螺孔配合螺栓固定连接，所述正交天线采用Ku频段双极化正交天线进行信号侦收，其侦收的信号通过校准源校准，并校准后的信息进入Ku频段双通道接收组件分析，并经过频综组件进行变频形成一路分频测频信号、两路测幅信号和两路中频信号，而变频后的信号输送至极化测量电路，并且整个装置由电源组件对其供电。
[0011]优选的，所述螺孔于主机体上呈环形均匀设有8组，且每组螺孔之间夹角为45
°
。
[0012]优选的，所述两路测幅信号包括有一组水平支路和一组垂直支路。
[0013]优选的，所述校准源、频综组件与Ku频段双通道接收组件集成于一个模块。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该测量装置将硬件集成度高，小型化和轻量化，便于携带，同时安装所需空间小，适用于小型化无人机使用；采用的宽带快速校准源，能实时对通道幅度和相位进行校正，幅相精度高；天线安装孔以45
°
步进调节，天线调节自由，对不同极化方式的雷达信号适应性强。
附图说明
[0015]图1为本专利技术提出用于一种Ku频段双通道的高精度极化测量装置的原理图；
[0016]图2为本专利技术用于一种Ku频段双通道的高精度极化测量装置的电路框图；
[0017]图3为本专利技术用于一种Ku频段双通道的高精度极化测量装置的主机天线集成；
[0018]图4为本专利技术用于一种Ku频段双通道的高精度极化测量装置的天线安装结构。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]综上所述，请参阅图1
‑
4，本专利技术提供一种技术方案：一种Ku频段双通道的高精度极化测量装置，包括正交天线1、校准源、Ku频段双通道接收组件、频综组件、极化测量电路和电源组件，正交天线1下端固定于圆盘底座2上，且圆盘底座2下端对应固定于主机体5上，且圆盘底座2与主机体5之间采用螺孔3配合螺栓4固定连接，正交天线1采用Ku频段双极化正交天线进行信号侦收，其侦收的信号通过校准源校准，并校准后的信息进入Ku频段双通道接收组件分析，并经过频综组件进行变频形成一路分频测频信号、两路测幅信号和两路中频信号，而变频后的信号输送至极化测量电路，并且整个装置由电源组件对其供电，校准源、频综组件与Ku频段双通道接收组件，完成信号的接收和变频，硬件采用芯片设计，利用微组装工艺集成于一个模块，实现模块化
[0021]进一步的，螺孔3于主机体5上呈环形均匀设有8组，且每组螺孔3之间夹角为45
°
。
[0022]进一步的，两路测幅信号包括有一组水平支路和一组垂直支路。
[0023]进一步的，两路中频信号包括有一组水平支路和一组垂直支路。
[0024]进一步的，校准源、频综组件与Ku频段双通道接收组件集成于一个模块，同时将天线与主机集成于一体，整个主机尺寸为180mm
×
180mm
×
100mm(不包含天线高度)，使设备小型化，减小设备量和安装空间，有利于单人操作和小型无人机使用。
[0025]需要额外说明的是：Ku频段双通道接收组件接收前端集成快速校准源，校准源覆盖Ku全频段，步进为20MHz，频率切换时间≤100ns，同时Ku频段双通道接收组件集成了步进0.25dB的小步进衰减器，通过以上措施，可进行通道实施幅度和相位校准，校准后水平和垂直通道相位一致性≤5
°
、幅度一致性≤0.25dB，幅相精度高。
[0026]进一步的，参看说明书附图2，极化测量电路算法：
[0027]一方面，两路AD信号采样后，基于频率码、I路比幅模块得到信号幅度及Q路预处理后的调制信号，采用PDW生成模块产生PDW，并送至ARM处理器进行信号分选，完成雷达信号频率、脉宽、重周、幅度等测量；
[0028]另一方面，I路信号经过预处理后(预处理主要保证信号质量，其主要功能为功率调整，滤波等处理)，和Q路信号经过的预处理结果一起完成比幅测相，实现极化测量。其相位测量公式如下：
[0029][0030]其中，I[n]、Q[n]分别为第n点信号的实部和虚部。
[0031]幅度测量测试如下：
[0032][0033]比幅测量公式如下：
[0034][0035]在实现过程中，反正切函数和开方计算利用CORDIC算法实现，对输入信号进行多次旋转，将每次旋转角度记录并累加，函数计算结果的精度决定于旋转次数。CORDIC还可以工作于多级流水线方式，对连续输入数据处理，并连续输入对应的结果，计算延迟仅仅取决于旋转次数。
[0036]通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Ku频段双通道的高精度极化测量装置，包括正交天线(1)、校准源、Ku频段双通道接收组件、频综组件、极化测量电路和电源组件，所述正交天线(1)下端固定于圆盘底座(2)上，且圆盘底座(2)下端对应固定于主机体(5)上，且圆盘底座(2)与主机体(5)之间采用螺孔(3)配合螺栓(4)固定连接，其特征在于：所述正交天线(1)采用Ku频段双极化正交天线进行信号侦收，其侦收的信号通过校准源校准，并校准后的信息进入Ku频段双通道接收组件分析，并经过频综组件进行变频形成一路分频测频信号、两路测幅信号和两路中频信号，而变频后的信号输送至极化测量电路，并且整个装置由电源组件对其供电。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘连照，王道酉，戴幻尧，马晖，杨会民，徐宙，姜浩楠，李超，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三八九二部队，
类型：发明
国别省市：