雷达频率综合器两种合成形式的研究

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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雷达频率综合器两种合成形式的研究

刘成敏 ,卢冬

西安电子工程研究所,陕西 西安 710100

摘要:随着时代的发展和科技的不断进步,无线电技术已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。频率综合技术是无线电技术中比较新的发展方向,其应用已经越来越广泛。频率综合技术可以将不同的频率信号合成为一个精确的频率信号,这在无线电通信、雷达和导航系统等领域中具有重要的应用。特别是频率综合器的出现,可以更加方便地实现频率综合,提高系统的性能和可靠性。在雷达方面,频率综合器可以用于发射信号的合成,实现更加精准的探测和测量,提高雷达的探测距离和准确度。随着技术的不断发展,相信频率综合技术在无线电技术中的应用会更加广泛为我们的生活和工作带来更多便利和效益。

关键词:雷达;频率综合器;探讨

0引言

雷达频率综合器是一种关键的雷达部件,能够将多个稳定的信号合成为一个具有更高频率的信号,并且具有重要的通讯功能。随着雷达技术的不断发展,对雷达频率综合器的要求也越来越高,尤其在军事应用中的重要性日益凸显。本文主要从雷达频率综合器的概念、工作原理和研究背景进行分析,探讨其在雷达系统中的应用。随着科技的不断发展,雷达的性能和功能也在不断提高。为了适应不同的频率和距离,雷达频率综合器成为了必不可少的雷达组件之一。其基本原理是将多个稳定的信号合成为一个具有更高频率的信号。常见的合成形式有两种,即直接数字合成和间接数字合成,两者各有优劣。在进行频率综合器的设计时,需要考虑各种因素,如稳定性、精度和可靠性等,以确保综合出的信号能够满足要求。对于新型雷达频率综合器的研究,也是当前热门的话题。随着雷达技术的不断进步和发展,新型频率综合器的功能和性能也不断提高,更好地满足了实际应用需求。在设计新型雷达频率综合器时,需要充分考虑实际应用场景和要求,以提高其性能和可靠性。总之,雷达频率综合器是雷达系统中的重要组成部分,具有重要的通讯功能,在军事应用中有着广泛的应用。未来,随着科技的不断进步和发展,雷达频率综合器的功能和性能将会更加先进,为雷达技术的发展提供更好的支持。

1频率综合器概述

频率综合器在无线电技术中具有广泛的应用,其性能的优越性是其得到广泛应用的原因之一。在实际的应用过程中,频率综合器需要满足一定的稳定性和精度要求,这也是其设计中需要考虑的重要因素之一。除此之外,频率综合器在运用过程中也需要具备一定的标准,通过标准频率的测算和运算,得出具有同等稳定性和精确度的多个离散频率,再通过原理组成频率综合器。然而,频率综合器的组成并非由单一元器件构成,而是由多个电路级联组成,这也导致了噪声的产生。在实际的应用过程中,调相噪声是需要重点考虑的问题之一,需要通过相应的技术手段进行控制和降噪[1]

2雷达频率综合器的运用方式

2.1直接形式

雷达频率综合器有两种运作方式,一种是直接式的频率综合器,它通过分频、混频等方式进行操作。通过这种方式,将多个信号进行合成后输出,可以得到不同的频率输出。另一种是间接式的频率综合器,它利用电子开关将多个同时存在的信号进行合成,然后将频率进行综合输出。这种方式可以输出多个频率,并通过串联的方式将分频器整合起来,以得到更好的滤波效果。在应用中,设计人员需要考虑综合器的性能和稳定性,同时需要选择合适的综合方案来达到所需的频率合成效果。

2.2间接形式

间接频率综合器采用锁相环路的原理,可以实现高精度、高稳定度的频率合成,被广泛应用于雷达系统中。在锁相环路中,将参考信号和输出信号进行比较,通过调节相位和频率差,使得输出信号与参考信号同步。通过改变反馈电路中的分频器的分频比例,可以实现对输出信号频率的控制。与直接式频率综合器相比,间接频率综合器具有抗干扰能力强、占用空间小等优点。此外,采用窄带滤波器对信号进行滤波,可以有效地抑制杂散频率,提高输出信号的信噪比。因此,间接频率综合器在现代雷达系统中得到了广泛的应用。

2.3直接频率综合器与间接频率综合器的比较

综合器在现代通信中起着重要的作用,不同类型的综合器在频率转换和信号处理方面有着不同的应用场景。在进行频率合成的过程中,需要考虑信号的纯度和噪声等指标,以确保输出信号的质量。直接式频率综合器和间接式频率综合器都有其优缺点,需要根据具体的应用场景来选择。在设计直接式频率综合器时,需要考虑分频和倍频的数值,同时也需要考虑滤波器的选择和滤波器的性能,以保证输出信号的纯度和稳定性。在间接式频率综合器的设计过程中,需要考虑基准震荡器的选择和基准频率的稳定性,同时也需要对反馈电路进行优化,以降低相位噪声的影响。无论是直接式频率综合器还是间接式频率综合器,都需要通过实验和计算来确定其性能,以满足实际应用的需求。

在频率综合器的设计中,除了考虑频率转换的精度和稳定性,还需要关注电路的响应速度和滤波器的带宽。直接式频率综合器由于倍频和分频等电路速度较快,其转换时间相对较短。而间接式频率综合器由于采用锁相环进行频率转换,需要一定时间的过度,以保持输出的稳定性,同时可以通过加宽环路的带宽来减少准信号的泄露和噪声的输出。因此,在选择直接式或间接式频率综合器时,需要综合考虑频率转换的精度和速度,以及环路的稳定性和抗噪性能等因素,以满足具体应用的要求。同时,对于电平要求较高的应用,还需要通过滤波器进行选择和限制,以滤除不符合要求的互调分量

[3]

3 结语

直接式频率综合器和间接式频率综合器都有各自的优缺点。直接式频率综合器的优点是转换时间短,但缺点是存在相位噪声和准信号泄漏问题。而间接式频率综合器通过锁相环稳定输出,能够减小噪声和准信号泄漏,但转换时间相对较长。因此,将两者结合起来,可以兼具转换时间短和输出稳定的优点,能够更好地适应雷达的要求。在现代雷达技术中,频率综合器起到了至关重要的作用。通过使用混合式结构,将直接式和间接式频率综合器的优点结合起来,可以提高雷达控制系统的工作效率和性能。同时,随着科技的不断发展,更加高效的频率综合器结构也在不断涌现,将会为雷达技术的进一步发展提供更多可能性。

参考文献:

[1]王玉江,张博,赵达军,黄俊祥.X波段低相噪宽频带雷达频率综合器设计[J].太赫兹科学与电子信息学报,2022,20(06):583-589.

[2]肖磊.X波段雷达频率综合器设计[J].数字技术与应用,2019,37(05):149+151.

[3]陈新,伍怀琪.雷达频率综合器两种合成形式的探讨[J].科技资讯,2018,16(17):77-78.