成像雷达宽带接收机的设计与实现

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现代雷达作为防空预警、战场监视、靶场测量的重要手段,其测量目标运动状态的基本功能已不能完全适应对于战场态势感知、目标属性判别以及更精细的目标参数测量的新要求。采用大天线孔径和大信号带宽的微波成像技术已成为现代雷达发展的重要趋势,微波成像的技术要求对雷达接收机提出了多通道、大带宽和大动态等需求。在国家兵器靶场、导弹靶场开展的多项射击试验中,弹目偏差、射弹散布、炸点密集度测量是急需解决的新课题。常用的倒GPS码分多址综合测量技术、立体布站短基线干涉仪技术、多站多卜勒测量技术、宽视场光学测量技术等测量方法,由于目标截面积小,天气条件限制因素多,视场窄等因素,都不同程度的受到使用限制。大阵列实孔径成像雷达可以克服诸多不利因素,快速测量多个小目标的战术参数。本文以靶场高速运动多目标成像测量背景,针对大阵列成像雷达的技术要求,在对接收机理论进行深入分析后,开展了多通道宽带接收机技术研究,解决了多通道、大动态情况下的宽带接收机的一些技术难点,如采用了STC技术和采用大动态范围的器件解决了大动态范围的要求;在基本保证器件的幅相一致性情况下,采用了增益控制和调相技术来解决多通道幅相一致性的问题;用增加接收机带宽的技术解决了信号平坦度的要求等,为以后宽带雷达研制进行了技术积累和提供了一种设计思路。在经过理论研究和实际工程设计后,研制完成32通道宽带接收机,包括高放和中放。经过实验室测试,高放和中放满足其技术指标,最后安装上雷达整机,经外场试验验证其技术指标达到大阵列成像雷达对接收机的技术要求。本文采用的是模拟宽带接收机,视频信号数字采样。通过研制该大阵列宽带接收机,得到了一种比中频采样和高频采样在成本上更低,而指标满足使用要求的宽带雷达接收机,为大规模生产和装备提供了条件。
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