[发明专利]一种极化非敏感三次谐波雷达系统及信号传输方法

说明书

本发明公开一种极化非敏感三次谐波雷达系统及一种信号传输方法，所述系统包括基站与终端，极化非敏感三次谐波雷达基站包括振荡器、定向耦合器、倍频器、混频器、低通滤波器、双频正交耦合器、双频双线极化天线；终端包括双频双线极化天线、二极管。本发明实现雷达基站与终端基波激励与三次谐波反馈极化非敏感，能够解决天线极化失配的技术问题，可广泛应用于航空航天、深海救援、户外探险救援以及可穿戴电子设备等领域。

技术领域

本发明涉及雷达系统，特别涉及一种极化非敏感三次谐波雷达系统及信号传输方法。

背景技术

在现有技术中，谐波雷达存在天线极化失配问题，亟需特殊电路结构满足极化非敏感谐波雷达系统。

发明内容

基于上述问题，本发明提出一种极化非敏感三次谐波雷达系统。

本发明提供如下技术方案：

一方面，本发明提出了一种极化非敏感三次谐波雷达系统，所述系统包括基站与终端；

所述基站包括振荡器(VCO)、定向耦合器(Coupler)、倍频器(Multiplexer)、混频器(Mixer)、低通滤波器(LPF)、双频(ω₀、3ω₀)正交耦合器(Hybrid Coupler)、双频双线极化天线(DLP)(包括垂直(TX_VP)、水平(TX_HP)极化端口)；

所述终端包括双频双线极化天线(DLP')、第一二极管(D₁)、第二二极管(D₂)。

进一步地，所述双频双线极化天线(DLP)包括垂直极化端口(TX_VP)和水平极化端口(TX_HP)。

进一步地，所述振荡器(VCO)输出端连接定向耦合器(Coupler)输入端口；所述定向耦合器(Coupler)输出端口连接双频(ω₀、3ω₀)正交耦合器(Hybrid Coupler)输入端口，定向耦合器(Coupler)耦合端口连接倍频器(Multiplexer)输入端口，倍频器(Multiplexer)输出端口连接混频器(Mixer)本振端口(LO)；混频器(Mixer)射频端口(RF)连接双频(ω₀、3ω₀)正交耦合器(Hybrid Coupler)隔离端口(ISO)，混频器(Mixer)中频端口(IF)连接低通滤波器(LPF)输入端口，低通滤波器(LPF)输出端口输出；双频(ω₀、3ω₀)正交耦合器(Hybrid Coupler)直通端口(DIR)连接双频双线极化天线(DLP)水平极化端口(TX_HP)，双频(ω₀、3ω₀)正交耦合器(Hybrid Coupler)耦合端口(COU)连接双频双线极化天线(DLP)垂直(TX_VP)极化端口；

所述双频双线极化天线(DLP)水平极化端口(RX_HP)与垂直极化端口(RX_VP)连接第一(D₁)、第二二极管(D₂)，所述第一、第二二极管转化基波(ω₀)信号至三次谐波(3ω₀)信号。

进一步地，所述双频(ω₀、3ω₀)正交耦合器(Hybrid Coupler)的基频(ω₀)与三次谐波频率(3ω₀)耦合传输特性由散射参数矩阵表示，如公式(1，2)所示: