【技术实现步骤摘要】
本技术涉及定标器领域，尤其涉及一种基于随机频点调制的有源定标器。
技术介绍
1、随着我国航天事业的快速发展，卫星发射也越来越多样化，星上雷达系统对内部时延和系统增益的精度要求越来越高。雷达设备内部的硬件部分存在着延时、时钟的漂移和频率源的频漂等因素都会影响该延时量。仪器温漂、老化、天线姿态波动等因素，也会对雷达系统的延时和增益带来影响，影响卫星雷达系统最终的测量精度。在这种情况下，依靠发射前定标测试，后期不做定标修正的话，无法保证科学数据的长期有效，有源定标器的成功研制解决了问题。
2、有源定标器是一种用于卫星雷达系统在轨定标的设备，其功能是提供已知的标准点目标回波信号。卫星雷达通过接收这一标准信号，对其系统的延时测量等误差进行修正，从而实现在轨绝对定标。即有源定标器通过提供已知的回波信号，帮助卫星雷达校准和调整自身系统，确保其测量结果的准确性。目前重建型有源定标器已经较直接转发型有源定标器有了升级和进步。信号重建功能使它捕获雷达信号并进行处理，通过基带变换和频谱分析等技术重建信号，使其更适用于复杂的信号处理需求；同时跟踪功能在实时环境中对雷达系统进行校准。这使得在轨定标更加灵活和准确；自身也就有较强的适应能力。
3、但目前有源定标器在进行定标的过程中，常常受到地物杂波的干扰，这会导致雷达信号的时延定标的测量误差。地物的散射特性可能引入额外的时延，进而可能影响雷达系统对已知目标高度测量的准确性。地物杂波引起的信号干扰和反射也可能导致卫星雷达系统对已知目标高度的测量误差，从而影响高度在轨定标的精确度。这对于
4、地物杂波还可能引起信号的反射和多径效应，使得雷达系统接收到的信号不仅包含直达路径上的信号，还包括反射和经过多次反射的信号。这可能导致高度计在测量时产生混叠和误差。导致测量精度差，试验结果不准确、数据准确率低的问题。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种基于随机频点调制的有源定标器，用于解决现有技术中测量精度差，数据准确率低的问题。
2、为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
3、本技术提供一种基于随机频点调制的有源定标器，有源定标器至少包括：
4、频率综合器、随机数字频点信号发生器以及信号重建器；所述频率综合器与所述随机数字频点信号发生器连接；所述随机数字频点信号发生器与信号重建器连接；
5、所述随机数字频点信号发生器至少包括dds产生器、时分频域调制器以及幅频平衡滤波器；所述dds产生器一端与所述时分频域调制器一端连接，所述时分频域调制器另一端与幅频平衡滤波器一端连接；
6、所述dds产生器用于在fpga芯片中产生具有随机可调频点的直接数字频率合成信号；所述时分频域调制器用于接收所述dds产生器输入的直接数字频率合成信号，生成不同频点分段连续的时分频域调制信号；所述幅频平衡滤波器用于将时分频域调制器输入来的时分频域调制信号进行分段滤波，实现各段信号的幅度一致性；
7、所述信号重建器用于对所述频率综合器、所述随机数字频点信号发生器以及所述信号重建器输入的信号进行处理，生成调制后的中频信号。
8、可选的，所述有源定标器还包括：
9、天线单元，射频接收机以及射频发射机；
10、所述天线单元分别与所述射频接收机和所述射频发射机连接；
11、所述射频接收机与所述信号重建器连接，所述射频接收机用于接收天线单元输入的射频信号，生成中频信号并输出至信号重建器；所述射频发射机与所述信号重建器连接，所述射频发射机用于接收信号重建器输出的中频信号，生成调制后的中频信号并输出至天线单元。
12、可选的，所述信号重建器至少包括：
13、中频ad采集器、数字解调器、fft谱分析器、综合调制与变换器和da转换器；
14、所述中频ad采集器与所述射频接收机连接，所述中频ad采集器用于将输入的中频信号进行模数转换，生成数字中频信号，并输出至数字解调器；
15、所述数字解调器用于接收中频ad采集器输入的数字中频信号，对其进行数字解调，生成数字基带信号，并输出至fft谱分析器；
16、所述fft谱分析器用于对数字解调器输入的数字基带信号进行fft频谱分析，获得基带信号的频谱特征信息，并将所述频谱特征信息输出至综合调制与变换器；
17、所述综合调制与变换器和所述fft谱分析器、所述幅频平衡滤波器以及所述da转换器连接，所述综合调制与变换器用于将所述fft谱分析器和所述幅频平衡滤波器输入的信号进行综合调制与时序排列变换，生成具有随机可变频点的综合时分频域调制信号，并输出至所述da转换器；
18、所述da转换器用于对所述综合调制与变换器输入的综合时分频域调制信号进行数模转换，生成模拟信号并输出至射频发射机。
19、可选的，所述射频接收机包括：
20、低噪声放大与滤波器、全去斜坡混频器和第一中频放大与滤波器；
21、所述低噪声放大与滤波器的输入端与所述天线单元连接，所述低噪声放大与滤波器的输出端与所述全去斜坡混频器连接；所述全去斜坡混频器与低噪声放大与滤波器以及所述第一中频放大与滤波器连接，所述全去斜坡混频器用于实现射频信号的频域去斜解调，生成窄带中频信号；
22、所述第一中频放大与滤波器与信号重建器连接，所述第一中频放大与滤波器用于将放大滤波后的中频信号输出至信号重建器。
23、可选的，所述射频发射机包括：
24、第二中频放大与滤波器、上变频混频器和功率放大与滤波器；
25、所述第二中频放大与滤波器用于接收所述da转换器输入的综合时分频域调制信号，进行放大滤波后输出至上变频混频器；
26、所述上变频混频器与第二中频放大与滤波器连接，将放大滤波后的综合时分频域调制信号变换至射频，并输出射频信号至功率放大与滤波器；
27、所述功率放大与滤波器对上变频混频器输入的射频信号进行功率放大和滤波，并输出至天线单元。
28、可选的，所述随机数字频点信号发生器生成随机数字频点信号输入至信号重建器中，所述机数字频点信号用于基带数字信号的信号调制；经过随机频点调制的高度计回波信号，输入至射频发射机发射给在轨卫星雷达。
29、可选的，所述随机数字频点信号发生器提供具有随机性的数字频率点，连接所述数字调制器，用于对数字基带信号进行调制。
30、可选的，所述频率综合器提供本振信号给所述全去斜坡混频器和上变频混频器，同时提供时钟信号给信号重建器，实现时序控制和时钟控制。
31、可选的，所述频率综合器为射频接收机提供接收机本振信号；
32、所述频率综合器为随机数字频点信号发生器提供随机频点基准时钟信；
33、所述频率综合器为信号重建器提供信号重建基准时钟信号；...
【技术保护点】
1.一种基于随机频点调制的有源定标器，其特征在于，有源定标器至少包括：
2.根据权利要求1所述基于随机频点调制的有源定标器，其特征在于，所述有源定标器还包括：
3.根据权利要求2所述基于随机频点调制的有源定标器，其特征在于，所述信号重建器至少包括：
4.根据权利要求2所述基于随机频点调制的有源定标器，其特征在于，所述射频接收机包括：
5.根据权利要求3所述基于随机频点调制的有源定标器，其特征在于，所述射频发射机包括：
6.根据权利要求2所述基于随机频点调制的有源定标器，其特征在于，所述随机数字频点信号发生器生成随机数字频点信号输入至信号重建器中，所述机数字频点信号用于基带数字信号的信号调制；经过随机频点调制的高度计回波信号，输入至射频发射机发射给在轨卫星雷达。
7.根据权利要求3所述基于随机频点调制的有源定标器，其特征在于，所述随机数字频点信号发生器提供具有随机性的数字频率点，连接数字调制器，用于对数字基带信号进行调制。
8.根据权利要求4所述基于随机频点调制的有源定标器，其特征在于，所述频率综合
9.根据权利要求2所述基于随机频点调制的有源定标器，其特征在于，所述频率综合器为射频接收机提供接收机本振信号；
...【技术特征摘要】
1.一种基于随机频点调制的有源定标器，其特征在于，有源定标器至少包括：
2.根据权利要求1所述基于随机频点调制的有源定标器，其特征在于，所述有源定标器还包括：
3.根据权利要求2所述基于随机频点调制的有源定标器，其特征在于，所述信号重建器至少包括：
4.根据权利要求2所述基于随机频点调制的有源定标器，其特征在于，所述射频接收机包括：
5.根据权利要求3所述基于随机频点调制的有源定标器，其特征在于，所述射频发射机包括：
6.根据权利要求2所述基于随机频点调制的有源定标器，其特征在于，所述随机数字频点信号发生器生成随机数字频点信号输入至信号重建器中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：穆博，张宇飞，杨晟，
申请(专利权)人：国家卫星海洋应用中心，
类型：新型
国别省市：
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