P波段瞬態(tài)極化雷達(dá)系統(tǒng)T/R組件設(shè)計(jì)

1引言

瞬態(tài)極化新體制雷達(dá)對(duì)于提高雷達(dá)系統(tǒng)在復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中的探測(cè)性能和感知能力以及在抗干擾、反隱身、反低空突防等方面具有極其重要的軍事價(jià)值。其主要功能是探測(cè)雷達(dá)目標(biāo)的極化散射特性，同時(shí)測(cè)得目標(biāo)的極化散射矩陣的4個(gè)參數(shù)，避免了傳統(tǒng)的分時(shí)極化測(cè)量體制固有的測(cè)量精度差、補(bǔ)償校準(zhǔn)復(fù)雜的缺陷，因而為準(zhǔn)確測(cè)量運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的極化散射矩陣提供了技術(shù)保證。

2T/R組件介紹

T/R組件是瞬態(tài)極化雷達(dá)射頻電路系統(tǒng)的重要組成部分，其主要完成發(fā)射功率放大、收發(fā)隔離和接收低噪聲放大等功能。如圖1所示，來(lái)自上變頻組件的射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大器放大后，由環(huán)行器輸出至天饋系統(tǒng)，接收到的信號(hào)由環(huán)行器送至限幅器，經(jīng)接收開(kāi)關(guān)、濾波器和低噪聲放大器放大后送至下變頻組件。本文將重點(diǎn)介紹功率放大器高速開(kāi)關(guān)、限幅器、接收開(kāi)關(guān)、接收預(yù)選濾波器和低噪聲放大器的設(shè)計(jì)過(guò)程。

圖1T/R組件結(jié)構(gòu)示意圖

3T/R組件設(shè)計(jì)

3.1功率放大器電源高速開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)

接收期間，天線(xiàn)接收的信號(hào)經(jīng)環(huán)行器進(jìn)入接收鏈路，同時(shí)被功率放大器放大的噪聲和本振信號(hào)也會(huì)耦合到接收鏈路，比較而言，耦合到接收通道的噪聲和本振信號(hào)可能比有用信號(hào)還要大，以至于將有用信號(hào)淹沒(méi)，甚至造成接收機(jī)阻塞。為解決這一問(wèn)題，在接收期間將功率放大器的電源切斷。切斷功率放大器的控制信號(hào)取自收發(fā)切換控制信號(hào)。系統(tǒng)的重頻較高，因此功率放大器電源關(guān)斷和接通的速度也要比較高。采用場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)管作為功率放大器電源的開(kāi)關(guān)。

圖2為功率放大器電源開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)框圖，控制信號(hào)(TTL電平)經(jīng)高速比較器整形為低電平接近0V，高電平接近34V的驅(qū)動(dòng)信號(hào)送至場(chǎng)效應(yīng)管的柵極，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)為0V時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管截止，功率放大器的電源被切斷，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)為34V時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，功率放大器的電源被接通。

圖2功率放大器電源開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)框圖