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    雷达定标器电子设备

    日期: 2021-02-02   浏览:   来源:未知

    1.概述

    雷达定标器电子设备是雷达定标器的重要组成部分,其主要功能是接收射频信号,射频信号下变频滤波,中频采集存储,等数据处理,同时完成对通道幅度较准、相位较准,同时具备通道增益控制等功能。

    雷达定标器电子设备是高精度、高稳定度定量测量设备,具备接收通道、发射通道,内校准回路,中频采集、存储、处理、发送设备,雷达定标器电子设备组成框图如图1所示。

    雷达定标器电子设备组成框图

    图1  雷达定标器电子设备组成框图

    如图1,雷达定标器电子设备工作过程如下:射频输入信号进入电子设备后,经过3选1开关、LNA、接收机,变为中频信号,采集存储,接收通道增益可调整。

    定标器设计两条校准回路实现幅度自校准:

    参考定标回路:定标信号源→高精度功率测量设备,完成对定标信号源的校准;

    接收定标回路:定标信号源→耦合器→3选1微波开关→LNA→接收机→中频采集,完成对接收支路的校准。

    接收相位定标回路:在触发信号的控制下,定标信号源从0°相位开始输出定标信号(点频),AD采集后计算相位差,改变定标信号输出点频信号频点,积累不同频点相位差,得到接收通道频带内相频特性。

    2.主要技术指标要求

    2.1接收通道技术指标

    1)频率范围:10MHz~18GHz;

    2)频率步进:1Hz±0.1Hz;

    3)输入功率范围:-100dBm~-30dBm;

    4)本振反向泄露电平:<-55dB;

    5)最大信号带宽:≥100MHz(低配),≥850MHz(高配);

    6)接收通道增益稳定度:0.05dB/30min;

    7)接收通道数控衰减器可重复测量精度:优于0.05dB(相同温度下);

    8)最大信号带宽平坦度:<0.2dB(低配),<0.5dB(高配);(1)

    9)输入阻抗:50欧姆;

    10)谐波电平:<-50dBc;

    11)信号杂波电平:<-60dBc(1)。

    注:(1)低配:中心频率在13.2GHz,13.04GHz,5.4GHz,13.256GHz,带宽10MHz情况下保证;高配:中心频率在9.6GHz,8.7GHz、9.45GHz、10.15GHz、10.9GHz,带宽在850MHz情况下保证。信号杂波电平在上述中心频点和带宽范围内保证<-60dBc,其他范围保证<-50dBc。

    2.2频率综合器技术指标

    1)频率范围:10MHz~18GHz。

    2)频率步进:1Hz±0.1Hz。

    3)输出频率准确度:10-7。

    4)0~1GHz相位噪声:-80dBc/Hz@10Hz,-90dBc/Hz@100Hz,-100dBc/Hz@1kHz,-110dBc/Hz@10kHz,

    5)1GHz~8GHz相位噪声:-74dBc/Hz@100Hz,-85dBc/Hz@1kHz,-92dBc/Hz@10kHz,-96dBc/Hz@100kHz,-114dBc/Hz@1MHz。

    6)8GHz~15GHz相位噪声:-72dBc/Hz@100Hz,-80dBc/Hz@1kHz,-88dBc/Hz@10kHz,-95dBc/Hz@100kHz,-112dBc/Hz@1MHz。

    7)15GHz~18GHz相位噪声:-70dBc/Hz@100Hz,-76dBc/Hz@1kHz,-85dBc/Hz@10kHz,-90dBc/Hz@100kHz,-110dBc/Hz@1MHz。

    8)谐波电平:≤-25dBc。

    9)杂波电平:≤-50dBc。

    2.3基带处理器技术指标

    1)双通道数模变换器采样率:≥400MSample/s(低配),≥2000MHz(高配)。

    2)双通道数模变换器分辨率:≥14比特。

    3)双通道模数变换器采样率:≥≥400MSample/s(低配),≥2000MHz(高配)。

    4)双通道模数变换器分辨率:≥14比特。

    2.4耦合器技术指标

    1)频率:10MHz~18GHz;

    2)耦合度:60dB;

    3)耦合度稳定性:优于0.05dB(相同温度下)。

    2.5三选1开关技术指标

    1)频率:10MHz~18GHz;

    2)开关隔离度:优于50dB;

    3)插损可重复测量精度:优于0.05dB(相同温度下);

    2.6R开关技术指标

    1)频率:10MHz~18GHz;

    2)开关隔离度:优于50dB;

    1)插损可重复测量精度:优于0.05dB;

    2.7GPS技术指标

    1)水平定位精度(RMS):优于1.5m;

    2)秒脉冲精度:优于20ns;

    3)天线安装便捷。

    2.8自校准技术指标

    1)定标信号源频率:DC~18GHz;

    2)定标信号源幅度稳定性:0.05dB/min(相同温度下);

    3)定标信号源相位稳定性:优于1°/min(相同温度下,暂定);

    4)幅度校准精度:优于0.1dB;

    5)相位校准精度:优于1°(低配),优于3°(低配);(暂定)。

    3.结构设计

    设备采用以高速串行总线为基础的机箱,安装自定义高速HBI背板,使用模块电源供电,采用机箱内部风扇强制风冷散热方式。设备采外置键盘以及显示器

    设备的结构和造型设计,充分考虑了使用环境、运输条件和人体工程。整套系统美观大方、操作方便、技术先进、坚固耐用。

    设备外观图

    设备外观图

    图2  设备外观图

    3.1结构外形

    HBI背板垂直安装在机箱内,板卡由机箱后面垂直插入机箱;机箱前部为一整块铝制加工面板,安装开关,USB接口等。

    机箱两侧设计提手,方便搬运;同时可以增加法兰,实现上架需求。机箱的键盘选用的金属防水键盘,键盘有橡胶垫,起到防水减震的作用。机箱整体安装橡胶垫脚,有利于对机箱的减震和保护。此外,还配置了便于携带的拉杆箱。

    机箱外形尺寸图

    图3  机箱外形尺寸图