[实用新型]一种FM-CW中频信号处理装置

说明书

技术领域

本实用新型设计一种FM-CW中频信号处理装置，属于无线电高度表回波信号的处理装置。能够较真实的模拟无线电高度表的回波信号，为验证无线电高度表的静动态特性有十分重要的作用。

背景技术

无线电高度表的性能技术指标对飞行器的总体性能有重要的影响，所以需要对无线电高度表各项指标进行测试验证，最全面的验证方式就是半实物仿真试验。在半实物仿真试验中，可以考核无线电高度表是否能够正常响应控制系统发出的指令信号，是否能正常发送和接受无线电回波信号，是否具有较强的抗干扰能力。为此，模拟较逼真的FM-CW连续回波信号具有非常重要的意义。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种FM-CW中频信号处理装置，具有实时、逼真度高、稳定可靠、可以严格按照半实物仿真条件模拟的FM-CW连续回波信号。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种FM-CW中频信号处理装置，平衡混频器用射频扼流线圈Ⅰ与射频扼流线圈Ⅱ相连；

射频扼流线圈Ⅰ与滤波器Ⅰ相连，射频扼流线圈Ⅱ与滤波器Ⅱ相连；

滤波器Ⅰ与幅度控制器Ⅰ相连，滤波器Ⅱ与幅度控制器Ⅱ相连。

本实用新型是基于无线电回波信号是调频连续波的特点，在模拟无线电高度表回波信号的过程中，如果中频信号选择的不合理，在混频时会将一些寄生频率引入回波信号，导致模拟信号的失真和信号畸变。一般说来，混频器用来把低功率的信号同高功率的本振信号在非线性器件中混频后，就将低功率信号的频率变换为另一个频率。非线性混频的过程会产生许多信号频率跟本振信号频率以及它们的谐波频率的和与差的频率成分。通常，射频和本振信号的频率差便是所要求的中频输出频率。通常混频器通常利用半导体器件非线性转换功能来完成混频的作用。对混频器来说，所加电压是由射频信号V_RFsinω_RFt和本振信号V_LOsinω_LOt的合成。其波形为

y(z)＝V_RFsinω_RFt+V_LOsinω_LOt

式中，ω_RF和ω_LO射频和本振的角频率。这样便得到一个混合式泰勒幂级数，并可用下式给出：

I=a₀+a₁(V_RFsinω_RFt+V_LOsinω_LOt)+a₂(V_RFsinω_RFt+V_LOsinω_LOt)2+….a_n(V_RFsinω_RFt+V_LOsinω_LOt)n。

分析上式前两个分量可见，在非线性器件的输出中，有直流成分和原来的信号。主要的混合结果ω_RFt±ω_LO来自二次项并在幅度上与a₂成比例。三次和高次项产生mω_RF±nω_LO波和高次谐波。如果产生的高次谐波有与ω_RFt±ω_LO较接近时（当m+n<5），将会影响系统的整体性能和滤波效果。所以本振信号信号的选择应该避免混频后，会有多个互调分量与理想中频信号相同。通过选择合适的本振信号就可以减少互调分量对中频信号影响。

1)平衡混频器

混频器是把低功率的信号同高功率的本振信号在非线性器件中混频后，就将低功率信号变换为另一个频率。而不同的混频器对变频损耗、电压驻波比、隔离度、寄生抑制、谐波抑制、本振和射频性能影响都不同。根据无线电高度表发射信号和所需求的中频信号的特点，本实用新型采用的混频器是平衡混频器。

2)射频扼流线圈

射频扼流线圈（即高频扼流线圈。其作用是扼制高频的射频或本振信号进入中频输出通道。射频扼流线圈的选择需要根据射频、本振输入信号和中频输出信号的要求来确定。本实用新型就是根据无线电高度表的发射信号和减少寄生互调分量的需求确定的。

3)带通通滤波器