[实用新型]一种基于虚拟目标的有源雷达信标机

说明书

技术领域

本实用新型属于雷达技术领域，具体地说是一种基于虚拟目标的有源雷达信标机及其处理方法。

背景技术

与传统一次雷达系统（由目标反射雷达信号）相同，作为遥感电子系统之一的二次雷达（其目标装有信标机或应答机）不仅能对目标的方向和距离进行检测，而且还能确定目标的位置、速度和运动方向，并进行敌我识别。雷达信标已广泛用于航空管制、无线电导航、导弹制导、外弹道测量、卫星测轨等方面。雷达信标用于航空管制，由机场航空管制雷达向飞机发出编码询问信号，根据每架飞机应答的编码信号进行识别，以指挥飞机安全起降。在卫星通信中,用雷达信标转发电报、电话和电视图像，为全球用户服务。机载询问和地面编码应答能给出精确的位置信息和识别指令，可完成地面支援、供给、投掷和救援任务。

对与雷达信标机来说，当其安装位置有建筑物，或者周围有其他物体时，询问机上雷达显示屏上将会有很多噪点，可能导致无法找到真实的标定地点。还有的雷达信标机采用应答信号与询问信号不同波段的雷达信标机，虽然可以解决躁点问题，但询问机需要增加一套应答信号对应波段的接收机，这不仅增加了设备的复杂度，还降低了设备的适用性。

发明内容  

本实用新型目的在于提供一种基于虚拟目标的有源雷达信标机，该有源雷达信标机使用GPS定位技术精确算出雷达所在位置的坐标和信标机所在位置的坐标，再将延迟时间转换成距离叠加上去，可以把标定目标转移到背景干净的区域，使信标机标定的位置更加容易被找到。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种基于虚拟目标的有源雷达信标机，其特征在于：该有源雷达信标机包括天线、环行器、接收机、中频接收机、处理机、发射机和电源，所述天线在接收到询问信号后，通过环行器进入接收机；接收机将询问信号放大后，与本振信号在接收前端内混频，产生中频信号并送入中频接收机；中频接收机通过对中频信号进行滤波和采样，产生电平信号，送往处理机；处理机对电平信号进行处理和识别，然后使用GPS定位技术算出雷达所在位置的坐标和信标机所在位置的坐标，再将延迟时间转换成距离叠加上去，再输出编码脉冲到发射机；发射机根据编码脉冲对发射信号进行调制和高功率放大，形成大功率发射信号，经环行器（2）传输至天线向空间辐射，供询问方接收；接收机、中频接收机、处理机和发射机均与电源连接。

所述接收机接在收到信号后，经过耦合、限幅、放大、滤波，并与频率源产生的本振信号在混频器中进行混频，下变频生成中频信号。

所述发射机对所有放大器采用了栅极负压保护措施，上电时功放栅极的负压率先建立并始终保持，功放漏极的正压经一定延迟时间后按需要建立；信号调制采用预调制方式，功放上电时间早于微波开关开通时间，功放下电时间晚于微波开关关闭时间，微波开关的前后沿时间在10n s 量级。

一种基于虚拟目标的有源雷达信标机的处理方法，具体如下：

1）雷达信标机通过天线接收到特定频率的询问信号后，通过环形器将询问信号送入接收机；接收机将询问信号放大后，与信号源产生的本振信号进行混频，下变频产生中频信号；中频接收机对上述中频信号进行滤波和采样，生成电平信号，送入处理机；

2）处理机对电平信号进行识别和处理，然后生成编码脉冲信号进行输出；编码脉冲信号一方面由处理机通过GPS精准定位系统得到雷达信标机的精确位置信息；另一方面通过设定的虚拟标定地点与实际地点偏移的方向、距离参数信息，处理机将两者相叠加后，生成虚拟标定地点的坐标位置，通过精确的延时、调制处理，将雷达信标机标定的地点虚拟到背景干净的区域，得到所需要的目标位置。

雷达信标机所需的频率源有接收自检信号、本振信号和发射激励信号。三组电频信号分别由三个锁相环产生。三组锁相环使用同一个晶振产生基准信号，通过调节各自分频比来获得不同的频率信号。使用锁相环技术产生的微波信号频率非常精确，在长期稳定性方面完全能满足信标机的使用要求。

当信标机处于应答状态时，所述接收机处于正常的接收信号的状态。当接收机接收到信号后，进入定向耦合器, 然后依次经过限幅器、放大器、预选滤波器。然后将接收到的信号与频率源产生的本振信号在混频器中进行混频，最后下变频生成中频信号。 

当信标机收到操作者进行自检的要求时, 由所述信号源产生的接收自检信号就会通过定向耦合器进入接收机，然后进行上述处理过程，用于接收功能的自我检测。