[发明专利]一种经济型短距测距雷达的设计和实现方法

权利要求书

1.一种经济型短距测距雷达，能够测量静止目标或移动目标相对雷达的距离，其特征在于雷达使用调频连续波(FMCW)体制，有两种差别不大的实现方案：雷达实现方案一由一个收发共用的微带阵列天线、微波环形器、微波功分器、微波平衡混频器、微波压控振荡器、调制电压产生器、温度传感控制器、同步时基电路、接收放大器、解调滤波电路、模拟数字变换器、数字信号处理器、和距离数据输出和显示组合组成；而雷达实现方案二与实现方案一的区别仅在于方案二中发射和接收不共用天线而是两个分离的天线，以及方案二中不需要微波环形器，除这些区别外，方案一和方案二的其余构成完全相同。

2.属于权利要求1的一种经济型短距测距雷达，其特征在于调频连续波体制实现中使用连续线性锯齿波调频；或使用阶梯线性锯齿波调频；或使用连续线性三角波调频；或使用阶梯线性三角波调频。

3.属于权利要求1的一种经济型短距测距雷达，其特征在于微波压控振荡器的输出可以附加或不附加微波功率放大器；在平衡混频器之前可以附加或不附加微波低噪声放大器对接收信号进行放大。

4.属于权利要求1的一种经济型短距测距雷达，其特征在于，对微波压控振荡器产生的振荡频率按基准频率稳定化和调频宽度稳定化的方式分别实施稳定性控制；对基准频率稳定化和调频宽度稳定化的控制电路使用最优化方法进行设计，保证控制电路的温度-控制电压特性最佳地逼近由测试获得的压控振荡器需要的温度-控制电压关系。

5.属于权利要求1的一种经济型短距测距雷达，其特征在于实现方案中加入了解调滤波电路，将单路接收拍频信号分拆为时间上交替的两路信号，容许对雷达测距功能进行扩展。

6.属于权利要求1的一种经济型短距测距雷达，其特征在于使用数字信号处理器和快速傅里叶变换提取目标距离信息，目标的距离位置直接对应为傅里叶变换后频域的谱线位置，并且目标信号强度表现为频域谱线幅度。

7.属于权利要求1的一种经济型短距测距雷达，其特征在于使用距离数据输出和显示组合，容许雷达实时地输出离雷达最近的有效目标的距离值，所说的有效目标是指信号电平超过一个指定检测门限的目标；也容许雷达用波形显示方式输出雷达波束照射方位上的目标距离分布图；对测高应用，容许雷达输出雷达波束照射的地面区域相对雷达的平均距离值，而且这个平均距离值能够以无线方式从飞行器传送给地面的控制系统。

8.适用于权利要求1的一种经济型短距测距雷达的一种调频线性品质评估方法，其特征在于依据孤立、单一距离目标谱线和该谱线近旁谱线的比值来评估目标谱线的纯度，进而评估调频线性度的品质。