[实用新型]分布式接收机及使用该分布式接收机的外部有源标校装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种用于多点定位机场场面监视系统的接收机，尤其涉及的是一种分布式接收机及使用该分布式接收机的外部有源标校装置。

背景技术

多点定位机场场面监视系统（Multi-static Dependent Surveillance, MDS）是一种应用于目标识别和空域监管的新型系统，该系统是在目前基于二次雷达（Secondary Surveillance Radar, SSR）空管系统的基础上，利用分布式接收机接收全球通用的SSR应答信号，通过信号到达各接收机的到达时差进行定位，MDS技术是缓解目前日益增长的空中交通管制压力、提升复杂环境下机场附近监管能力的关键技术之一。典型的MDS系统一般配置15～20个分布式接收机，接收机捕捉机场附近来自不同平台的应答机信号，完成低噪声放大、低失真滤波、包络提取、高速采样、时间标定与数据传输等功能。

对于MDS系统，精确的到达时差（Time Difference of Arrival, TDOA）估计是实现高精度定位的关键。分布式接收机对应答信号的多个处理环节如滤波、采样等都可能会影响应答脉冲的失真度，进而影响时差估计精度和定位精度。由于MDS系统是在SSR基础上构建的，MDS接收机与SSR接收机的功能类似，都是要完成对1090MHz应答信号的接收和射频处理，因此与SSR接收机一样，MDS接收机一般也是采用中频对数检波方案，如图1所示。在该方案中，接收机首先对1090MHz应答信号进行低噪声放大与滤波，然后与1030MHz本振进行混频下变频至60MHz，对该中频信号进行滤波和放大以后进行中频对数检波，最后对视频脉冲进行AD变换，著名的MDS系统全球供应商ERA公司即采用的是该方案。但是这种方案存在着以下不足：1）信号的混频环节会给应答脉冲的失真度尤其是脉冲上升沿带来额外影响；2）混频过程需要1030MHz频综器和60MHz中频滤波器，增加了系统设备量与系统成本。另外，MDS系统通过分布式接收机捕捉应答器的应答信号，应答脉冲到达每个接收机的到达时间（Time of Arrival ，TOA）为空间传输部分，而信号在接收机中的传输延迟应予以扣除，因此对分布式接收机进行精确延迟校正是保证MDS系统准确定位的关键问题之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种分布式接收机及使用该分布式接收机的外部有源标校装置，能够在更少设备量的前提下，实现对应答信号的高精度与低失真接收，并能够对分布式接收机的传输延迟进行精确校正。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括依次连接的低噪声放大器、高斯匹配滤波器、射频对数检波器、匹配电路、AD变化电路和光电转换光纤传输器。

作为本实用新型的优选方式之一，所述高斯匹配滤波器为五阶高斯型射频滤波器，带宽为30MHz。

使用所述分布式接收机的外部有源标校装置，包括应答信号模拟器、1：n功分器、n个分布式接收机和n个信号处理器，应答信号模拟器和1：n功分器相连以传输产生的AC模式和S模式应答信号，1：n功分器和n个分布式接收机的输入端相连将应答信号分为n路分别传输给每个分布式接收机，n个分布式接收机的输出端分别与对应的信号处理器相连，n≥2且为整数。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：本实用新型所采用的射频直接对数检波技术能避免混频环节给应答脉冲的失真度尤其是给脉冲上升沿所带来的恶化，同时省去了混频器、1030MHz频综器和60MHz中频滤波器等硬件电路单元，减小了MDS系统设备量与系统成本；

本实用新型所采用的高斯匹配滤波技术有效减小了减少了接收机带宽和匹配滤波类型对应答脉冲失真度的影响，尤其是大大缓解了上升沿的恶化以及消除了脉冲边沿过冲现象，从而提高了TDOA估计精度和系统定位精度；

采用的外部有源标校装置对分布式接收机自身传输和处理延迟进行校正，该技术装置简单、可实现性很强，能精确测出接收机自身的传输与处理延迟，使得MDS系统可以获得更加精确的真实目标TDOA，从而提高了MDS系统的时差定位精度。

附图说明

图1是现有技术中采用中频对数检波的接收机的系统框图；

图2是本实用新型采用射频直接对数检波的接收机的系统框图；

图3是接收机带宽与接收输出脉冲上升沿的关系示意图；

图4是采用平顶滤波器3dB带宽=10MHz的接收机输出脉冲示意图；

图5是采用高斯匹配滤波器3dB带宽=10MHz的接收机输出脉冲示意图；