试析X波段低相噪宽频带雷达频率综合器设计

试析X波段低相噪宽频带雷达频率综合器设计

赵羽   ,贠慧敏  ,刘会芳

陕西黄河集团有限公司   陕西西安   710000

【摘要】伴随着雷达设备导引头技术组件基于弹载方面的推广运用，导引头技术组件实际具备的抗电子干扰技术能力成为需要引起关注的重点方面。雷达频率综合器技术设备是雷达技术系统内部的核心组成部分，其运行过程中具体产生的本振技术信号的质量高低水平，针对雷达技术系统实际具备的抗电子干扰技术能力能够发挥根本性制约作用，且针对本振技术信号的跳频带宽技术参数项目、相位噪声技术参数项目、杂波抑制度技术参数项目，以及平坦度技术参数项目均提出相较过往更加严苛的具体要求。文章将会围绕X波段低相噪宽频带雷达频率综合器设计，展开简要的阐释分析。

【关键词】X波段；低相噪；宽频带；雷达频率综合器；设计；研究探讨

伴随着弹载末制导雷达导引头技术方法的快速持续运作发展，基于复杂化电磁干扰技术环境之中，指向雷达导引技术系统的抗低截获实现概率水平，以及抗有源干扰技术能力均提出了越来越高的具体要求。当前历史发展阶段，在全相参雷达技术体制具体运用过程中，能够借由运用多普勒频率，全面准确清晰地获取到指向特定目标运行过程的速度参数信息，促使雷达设备指向具体目标开展的识别过程，逐渐从距离单一维度扩展转变成距离-速度两维度，明显提升指向特定目标的发现技术环节实现可能性。此种技术体制是支持实现频率捷变技术和线性调频技术良好使用效果的关键性基础，能够支持形成具备复杂性表现特征的技术信号波形，其能够助力提高雷达设备运行过程中的低截获实现概率和抗有源干扰技术能力。

一、直接频率合成技术方法

雷达频率综合器技术设备对外输出的本振技术信号，在具体形成过程中需要结合运用DDS与直接模拟合成技术方法，客观上不但能够支持实现快速跳频技术效果，促进提升总体的抗干扰技术能力，还能借由对相位噪声推进开展的改良优化技术环节，助力提升雷达接收机设备实际运行过程中的总体灵敏程度。

本项设计借由运用DDS而具体产生具备适当带宽且具备稳定化输出频率的输出技术信号充当参考源，且此处涉及的参考源接续经由倍频器技术设备推进完成直接性模拟频率合成技术环节，在合成技术环节结束后对外输出的技术信号，需要在经由高性能滤波器技术设备之后，支持提升杂散抑制度水平，继而支持改善提升输出技术信号的总体质量。

（一）DDS工作过程遵循的基本技术原理

从本质性层面展开阐释分析，DDS是在数字化集成电路技术与微电子技术相互结合条件下形成的新型数控频率合成技术方法，其实际具备的技术优点主要包含频率分辨技术能力相对较强、频率捷变速度相对较快、控制技术环节实现难度相对较低，以及输出技术信号可靠程度相对较高等，客观上指向其雷达技术设备的频率源中能够获取到广泛充分的引入运用。遵照DDS相位累加技术原理，在具体执行的一个系统时钟周期范围之内，不同相位之间的累加数值能够获取到不同频率的信号输出技术过程。假若技术系统内部的时钟频率技术参数项目用fc表示，输出频率技术参数项目用f0表示，则有。在时钟频率技术参数项目维持不变条件下，如果择取运用高位数的相位累加器技术设备，则其实际展示呈现的分辨技术能力相对更加精确；如果选择适当大小的相位增量数值，能够具体获取到特定技术情形之下需要的输出技术信号的频率参数。源于遭受奈奎斯特采样定理施加的限制性作用，DDS的实际输出频率参数项目数值仅能达到参考时钟的40.00%，本项设计选择运用AD9914相位累加器技术设备，其参考时钟的频率技术参数项目数值高达3.50GHz，其输出频率技术参数项目数值则高达1.40GHz，客观上既能支持实现针对倍频次数的节约控制，又能有效控制减小相位累加器技术设备的体积。

（二）倍频器设备的相噪分析

DDS中生成并且对外输出的具备特定频率带宽的技术信号通常需要运用倍频器技术设备推进开展频率扩展技术处理环节，然而，在实际推进开展的技术信号倍频处理过程中，通常会诱导技术信号对应的相位噪声呈现出持续恶化的变化趋势。假设倍频器技术设备输入技术信号与输出技术信号相对应的相位噪声分别是和，遵照与倍频器技术设备相关联的相位噪声基本理论可以知晓，其在频率合成条件下的本振技术信号相位噪声的恶化理论数值为。在输入技术信号经历过连续N次的倍频处理技术环节或者是分频处理技术环节之后，输出技术信号的相位噪声通常会遵照20lgN的程度发生恶化过程或者是改善过程。本项设计选择运用高稳定性恒温晶振技术方法，借由倍频器技术设备生成相噪表现状态良好的DDS参考时钟技术信号，接续再基于DDS内部安装配置的分频器技术组件生成相噪水平较低的基频技术信号，基频技术信号直接运用频率合成技术方法展开处理环节，最终支持实现围绕X波段技术信号的超低相噪输出技术过程。

二、接收过程技术灵敏度

    雷达技术系统在各种类型噪声现象影响作用之下，能够引致系统内部的输出技术信号相位呈现出随机变化表现，且能够指向信号处理机设备接收技术信号的总体化检测技术精确度发挥深刻影响作用，且在此基础上能够间接性地影响改变雷达技术系统在围绕特定目标展开打击环节过程中的总体化精确程度和灵敏程度，发挥展现相关技术设备的最佳运行效果。

结束语：

遵从现有的研究成果可以知晓，在雷达频率综合器技术设备内部引入结合使用DDS数字跳频技术条件下，能够支持形成具备适当带宽的跳变技术信号，促使对外输出本振技术信号的跳频带宽明显变大，同时相位噪声水平明显降低，且助力提升雷达导引头接收机设备运行过程的总体灵敏程度。借由运用宽带阻抗匹配技术方法，促使本振技术信号的跳频带宽调整到500.00MHz，能支持提升雷达设备运行过程中的抗干扰技术能力。择取运用科学有效的技术信号串扰隔离屏蔽方法，能支持信号串扰隔离程度提升到70.00dBc以上，助力提升输出技术信号的总体质量。

参考文献：

[1]董振华,程媛.某型飞机雷达频率综合器性能改进研究[J].航空维修与工程,2017(02):46-49.

[2]刘洪升,李宏,梁文博.超低空搜索雷达频率综合器的设计与实现[J].火控雷达技术,2011,40(03):83-85+95.

[3]李阳.炮位侦校雷达X波段频率综合器的技术研究[D].西安电子科技大学,2009.