雷達(dá)模擬器與雷達(dá)的接口電路設(shè)計(jì)
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雷達(dá)為實(shí)現(xiàn)抗干擾通常有多個(gè)工作頻率點(diǎn)，對(duì)雷達(dá)的工作頻率和變化方式的控制是由跳頻控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。跳頻控制系統(tǒng)在跳頻控制脈沖和系統(tǒng)面板操控按鈕的綜合控制下進(jìn)行工作，輸出當(dāng)前指定頻率的代碼到接收機(jī)，相應(yīng)調(diào)整壓控振蕩器(VCO)組件的工作電壓，以此來改變VCO的輸出頻率，這樣也就改變了雷達(dá)的工作頻率。
雷達(dá)的工作頻率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率值是固定的，只要能知道當(dāng)前跳頻控制系統(tǒng)輸出的頻率代碼就能知道雷達(dá)的當(dāng)前工作頻率?？梢栽O(shè)計(jì)電路通過直接采集頻率點(diǎn)的代碼來確定雷達(dá)當(dāng)前的工作頻率。采集電路共用天線方位角信號(hào)轉(zhuǎn)換電路中使用的單片機(jī)來進(jìn)行控制，因?yàn)轭l率點(diǎn)特征碼是數(shù)字信號(hào)，所以可以直接與單片機(jī)的數(shù)字I／O引腳相連。頻率點(diǎn)特征碼經(jīng)單片機(jī)傳遞輸出到模擬器的射頻組件用來控制其振蕩器輸出頻率的大小。電路框圖如圖5所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/180638.htm
1．5 接口串行通信電路
接口電路采集到的天線數(shù)據(jù)信息和載波頻率等信息是通過串行通信電路傳送到模擬器控制主板的?？紤]雷達(dá)模擬器實(shí)際工作時(shí)的情況可能距離雷達(dá)較遠(yuǎn)，本電路選用了RS 485接口總線。該總線采用了差分信號(hào)傳輸，能有效地抑制遠(yuǎn)距離傳輸中的噪聲干擾，傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)1．2 km，傳輸速度也較快，可高達(dá)10 Mb／s。
2 接口電路性能分析
將以上4種信號(hào)的采集電路整合在同一塊接口電路板上。對(duì)某型火控雷達(dá)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試，經(jīng)過分析采集到的雷達(dá)信號(hào)，可以得出數(shù)字轉(zhuǎn)換器能完成天線角度信息的數(shù)字化，對(duì)誤差作統(tǒng)計(jì)可以得出角度轉(zhuǎn)換誤差不大于1 mil。雷達(dá)主脈沖信號(hào)經(jīng)過采集調(diào)理很好地實(shí)現(xiàn)了限幅降壓，為模擬器回波信號(hào)的計(jì)算和發(fā)送提供了觸發(fā)脈沖，也為回波延時(shí)時(shí)間控制和目標(biāo)信號(hào)模擬提供了時(shí)間基準(zhǔn)。由于主脈信號(hào)幅度較大，會(huì)對(duì)整個(gè)接口電路帶進(jìn)一些干擾。雷達(dá)錐掃基準(zhǔn)信號(hào)經(jīng)過示波器檢測可知為正弦波，經(jīng)過零比較電路轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率相同的方波信號(hào)，用方波信號(hào)的上升沿作為錐掃基準(zhǔn)信號(hào)的相位零時(shí)刻，可準(zhǔn)確求出回波信號(hào)相對(duì)于錐掃基準(zhǔn)信號(hào)的相位差。對(duì)于雷達(dá)載波頻率，因?yàn)槔走_(dá)的工作頻點(diǎn)數(shù)目和頻率值是固定的，所以只要采到頻率代碼就能準(zhǔn)確定位到工作頻率，又因?yàn)閷?duì)不同雷達(dá)而言，相同的頻率點(diǎn)代碼對(duì)應(yīng)的實(shí)際頻率值可能不相同，所以在模擬器使用前需要對(duì)雷達(dá)的各頻率點(diǎn)的代碼對(duì)應(yīng)的具體頻率值進(jìn)行測試并輸入到主控板中。
3 結(jié)語
在對(duì)以上雷達(dá)信號(hào)性能分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了模擬器與雷達(dá)的接口電路。該接口電路結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測得接口電路信號(hào)轉(zhuǎn)換正確，隔離效果良好，既實(shí)現(xiàn)了雷達(dá)狀態(tài)信息的準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)采集，又不影響雷達(dá)的正常工作。通過對(duì)不同雷達(dá)工作系統(tǒng)特性和信號(hào)特性的比較研究，可以在該接口電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的通用雷達(dá)接口電路設(shè)計(jì)。
評(píng)論