[发明专利]一种抑制直流偏置的双频连续波多普勒雷达电路结构

说明书

本发明公开了一种抑制直流偏置的双频连续波多普勒雷达电路结构，接收天线连接四号功分器，四号功分器输出端一路串联一号带通滤波器、一号低噪声放大器、一号混频器、五号带通滤波器和一号模数转换器，另一路串联二号带通滤波器、二号低噪声放大器、二号混频器、六号带通滤波器和二号模数转换器，一号模数转换器和二号模数转换器均连接现场可编程门阵列；发射天线串联功率放大器、二号功分器，二号功分器输入端连接、三号功分器；一号功分器连接一号本振，输出端一路连接二号功分器，另一路经三号带通滤波器连接一号混频器；三号功分器连接二号本振，输出端一路连接二号功分器，另一路经四号带通滤波器连接二号混频器。

技术领域

本发明涉及双频多普勒雷达电路领域，更具体的说，是涉及一种抑制直流偏置的双频连续波多普勒雷达电路结构。

背景技术

连续波多普勒雷达是实现生命体征探测的一种主要雷达结构。在连续波多普勒雷达众多接收机结构中，零中频结构是最常用的一种接收机结构，该结构不存在镜像频率干扰的问题，不再需要镜像抑制滤波器，因此简化了雷达的结构，但是该结构的本振频率和射频信号的频率相等，因而在接收机中混频后会存在直流偏置问题，这会严重影响信号解调结果的精度，甚至会限制该结构在高精度领域的应用。

针对零中频接收机结构的直流偏置问题，有人提出了数字低中频接收机结构[1]，即利用一个与发射信号频率相差较小的本振信号输入混频器并与接收信号混频，混频产生的低中频信号再由模数转换器采样，最后在数字域进行第二次混频而产生基带信号。在该结构中，需要产生两个不同频率的信号，一个用作发射信号，另外一个用作本振信号，这在一定程度上浪费了信号源。

基于现有数字低中频接收机结构，有必要提出一种新型的接收机结构，以提高信号源的利用率。

【参考文献】

[1]Wu Y,Li J.The design of digital radar receivers[J].IEEE Aerospace&Electronic Systems Magazine,1998,13(1):35-41.

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种抑制直流偏置的双频连续波多普勒雷达电路结构，提高了信号源的利用率，令两种不同频率的信号源都用作发射信号，并互相用作本振信号以实现数字低中频接收机结构；提高了生命体征探测的精度，由于两个频率的信号都用作发射信号，因此两个频率的信号都可以探测生命体征信号。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的抑制直流偏置的双频连续波多普勒雷达电路结构，包括接收天线和发射天线，所述接收天线连接有四号功分器，所述四号功分器输出端分为两路，其中一路依次串联有一号带通滤波器、一号低噪声放大器、一号混频器、五号带通滤波器和一号模数转换器，另一路依次串联有二号带通滤波器、二号低噪声放大器、二号混频器、六号带通滤波器和二号模数转换器，所述一号模数转换器和二号模数转换器均连接现场可编程门阵列；

所述发射天线连接有功率放大器，所述功率放大器输入端连接有二号功分器，所述二号功分器输入端分为两路，其中一路连接有一号功分器，另一路连接有三号功分器；所述一号功分器输入端连接有一号本振，输出端分为两路，其中一路连接二号功分器输入端，另一路经三号带通滤波器连接至一号混频器输入端；所述三号功分器输入端连接有二号本振，输出端分为两路，其中一路连接二号功分器输入端，另一路经四号带通滤波器连接至二号混频器输入端。

在发射端，一号本振和二号本振产生的频率分别为1.67GHz和2.06GHz，两个频率的信号分别经过一号功分器和三号功分器分成两路，一路均用作发射信号，另外一路均用作本振信号；两个发射信号利用二号功分器合成，经过功率放大器(PA)放大后通过发射天线发射出去；