一種自適應(yīng)四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及自適應(yīng)對(duì)消方法
【專利摘要】一種自適應(yīng)四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及自適應(yīng)對(duì)消方法，包括幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)、自適應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)，其中幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)包括耦合器、可調(diào)增益放大器、模擬移相器、功率放大器、匹配負(fù)載和衰減器，實(shí)現(xiàn)發(fā)射鏈路耦合部分能量，對(duì)此耦合信號(hào)進(jìn)行幅度相位調(diào)整后在接收鏈路耦合器與接收同頻率干擾信號(hào)達(dá)到幅度近似相等、相位近似相反，最終將接收同頻干擾信號(hào)幅度抑制到較低水平，從而改善接收信道載噪比。自適應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)包括耦合器、檢波器、比較器匹配負(fù)載和增益可調(diào)放大器，對(duì)并聯(lián)比較器公共參考端設(shè)置接收同頻干擾信號(hào)幅度抑制到目標(biāo)電平檢波電壓，閉環(huán)自適應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)中可調(diào)增益放大器、模擬移相器的自動(dòng)調(diào)整。
【專利說明】一種自適應(yīng)四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及自適應(yīng)對(duì)消方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)消網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并具體涉及一種包括幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)、自適應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)，屬微波設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]微位移收發(fā)信道是同頻、同時(shí)、同天線的工作體制，所以發(fā)射信號(hào)會(huì)通過環(huán)形器泄露到接收信道中，造成接收通道飽和，惡化接收信道對(duì)有用信號(hào)的信噪比，影響最后的系統(tǒng)測(cè)量精度；或者使得整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)量距離很小，無法實(shí)際工程應(yīng)用。為了在接收信道中將發(fā)射信號(hào)通過環(huán)形器泄露到接收信道中的信號(hào)進(jìn)行抑制，采用的方法是在發(fā)射信道末端通過耦合器耦合一定信號(hào)能量，并使耦合信號(hào)經(jīng)過可調(diào)衰減器和移相器對(duì)其幅度和相位進(jìn)行調(diào)整，使耦合信號(hào)與泄露信號(hào)的幅度相等、相位相差180°，從而達(dá)到對(duì)環(huán)形器泄露信號(hào)的抑制抵消。傳統(tǒng)的超高隔離環(huán)形器接收對(duì)發(fā)射端口隔離度穩(wěn)態(tài)75dB，隔離度較低，在一些測(cè)量距離要求較高的場(chǎng)合受到非常大的限制，影響了系統(tǒng)的測(cè)量距離。所以在目前航天微波測(cè)距領(lǐng)域，急需研究一種能夠使得隔離環(huán)形器接收對(duì)發(fā)射端口隔離度達(dá)到更高的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要內(nèi)容是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種自適應(yīng)四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過發(fā)射鏈路的耦合器耦合一定的信號(hào)到對(duì)消支路，該信號(hào)經(jīng)過并行自適應(yīng)幅度、相位調(diào)整后通過耦合器與接收鏈路泄露的發(fā)射信號(hào)達(dá)到幅度相等，相位相差180°實(shí)現(xiàn)信號(hào)抵消，從而實(shí)現(xiàn)微位移測(cè)量系統(tǒng)接收對(duì)發(fā)射高隔離度的要求。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
[0005]一種自適應(yīng)四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括:幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)、自適應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)，所述幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)又包括耦合器Zl、Z8、可調(diào)增益放大器Z3、模擬移相器Z5、功率放大器Z7、匹配負(fù)載Z14、Z15、Z16，衰減器Z2、Z4、Z6 ;所述自適應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)又包括耦合器Z9，比較器Z12、Z13，檢波器Z11，可調(diào)增益放大器Z10，匹配負(fù)載Z16 ；
[0006]發(fā)射信號(hào)從端口 I輸入、端口 2輸出，含有泄漏發(fā)射信號(hào)的接收信號(hào)從端口 3輸入、端口 4輸出；
[0007]幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)的耦合器Zl輸入端口與發(fā)射信號(hào)的輸入端口 I相連，耦合器Zl的輸出端口與發(fā)射信號(hào)的輸出端口 2相連,I禹合器Zl的隔離端口與匹配負(fù)載Z14相連,率禹合器Zl的耦合端口耦合一定能量的端口 I輸入的發(fā)射信號(hào)到衰減器Z2的輸入端；
[0008]衰減器Z2將接收到的信號(hào)進(jìn)行幅度衰減后輸出到可調(diào)增益放大器Z3的輸入端，可調(diào)增益放大器Z3將接收的信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整后輸出到級(jí)間增益可調(diào)衰減器Z4，衰減器Z4將接收到的信號(hào)進(jìn)行幅度衰減后輸出到模擬移相器Z5，模擬移相器Z5將將接收的信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)整后輸出到級(jí)間增益可調(diào)衰減器Z6，級(jí)間增益可調(diào)衰減器Z6將將接收到的信號(hào)進(jìn)行幅度衰減后輸出到功率放大器Z7，功率放大器Z7將信號(hào)進(jìn)行放大后由耦合器Z8的隔離端口 D進(jìn)入耦合器Z8;[0009]從耦合器Z8的隔離端口進(jìn)入耦合器Z8的信號(hào)與耦合器Z8的輸入端口接收的由接收信號(hào)的輸入端口 3輸出的干擾信號(hào)，在耦合器Z8的輸出端口矢量合成為合成信號(hào)，耦合器Z8耦合端口接匹配負(fù)載Z15 ；
[0010]自適應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)的耦合器Z9的輸入端與耦合器Z8的輸出端口相連接收合成信號(hào)，耦合器Z9的耦合端口耦合一定能量的合成信號(hào)到可調(diào)增益放大器Z10，可調(diào)增益放大器ZlO將接收到的信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整后輸出到檢波器Z11，檢波器Zll將接收到的信號(hào)進(jìn)行檢波輸出并聯(lián)比較器Z12和Z13的參考電壓偏置目標(biāo)值到并聯(lián)比較器Z12和Z13的輸入端，比較器Z12和Z13的參考端連接外接參考電壓(外接參考電壓值與參考電壓偏置目標(biāo)值相同)，比較器Z12和Z13的輸出端輸出電壓信號(hào)到可調(diào)增益放大器Z3和模擬移相器Z5的調(diào)節(jié)端用于控制兩者的調(diào)節(jié)，耦合器Z9輸出端口與接收信號(hào)的輸出端口 4相連，隔離端口與匹配負(fù)載Z16相連。
[0011]所述幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)中的耦合器Zl、Z8的耦合度不小于20dB。
[0012]所述幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)中的可調(diào)增益放大器衰減精度不大于0.ldB。
[0013]所述幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)中的模擬移相器Z5相移量不小于360°，相移精度不大于
1° O
[0014]所述幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)功率放大器輸出壓縮點(diǎn)不小于20dBm。
[0015]所述自適應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)檢波器檢波電平動(dòng)態(tài)范圍大于接收干擾信號(hào)電平抑制范圍。
[0016]所述自適應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)比較器是并聯(lián)關(guān)系，共用同一個(gè)參考電壓。
[0017]所述衰減器Z2、Z4、Z5為增益可調(diào)衰減器
[0018]四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)對(duì)消方法，包括步驟如下:
[0019](I)斷開比較器Z12和Z13輸出與可調(diào)增益放大器Z3和模擬移相器Z5之間連接；
[0020](2)通過外供電壓控制可調(diào)增益放大器Z3與模擬器移相器Z5進(jìn)行幅度和相位調(diào)整，使得I禹合器Z8的輸出端輸出的合成信號(hào)經(jīng)過I禹合器Z9后由端口 4輸出時(shí)達(dá)到規(guī)定電平，同時(shí)檢波器Zll檢波測(cè)量耦合器Z9耦合端輸出的信號(hào)，得到檢波電壓，并將該檢波電壓值作為比較器Z12和Z13的參考電壓偏置目標(biāo)值，通過外部輸出與參考電壓偏置目標(biāo)值相同的電壓值到比較器Z12和Z13的參考端；
[0021](3)恢復(fù)比較器Z12和Z13輸出與可調(diào)增益放大器Z3和模擬移相器Z5之間連接，，四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)即可實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)整。
[0022]所述的步驟(2)中的可調(diào)增益放大器和模擬移相器相移量的調(diào)整可以重復(fù)進(jìn)行三到四次以找到最優(yōu)的泄露發(fā)射信號(hào)被對(duì)消時(shí)的最低電平值。
[0023]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0024](I)本發(fā)明解決了收發(fā)同時(shí)、同頻、同天線的“三同系統(tǒng)”的信道隔離度與實(shí)際應(yīng)用差距較大問題，大大提高了信道隔離度，同時(shí)應(yīng)用范圍較廣，除在航天等大型國防項(xiàng)目有應(yīng)用價(jià)值外，在大型建筑、水利工程微位移測(cè)量中也均有應(yīng)用前景和實(shí)用價(jià)值，同時(shí)，解決了制約和限制連續(xù)波雷達(dá)應(yīng)用和發(fā)展的主要因素收發(fā)隔離，打破雷達(dá)問世以來一直以脈沖體制為主，也即同頻、同天線不同時(shí)的“二同系統(tǒng)”格局，開創(chuàng)“三同系統(tǒng)”新局面，大大提高信息傳輸量、距離分辨率和速度分辨率、以及雷達(dá)在戰(zhàn)場(chǎng)上的生存能力。
[0025](2)本發(fā)明提出一種對(duì)泄露信號(hào)目標(biāo)電平耦合檢波電壓值作為并聯(lián)比較器共同參考電壓，并聯(lián)比較器輸出兩路電壓對(duì)可調(diào)增益放大器和模擬移相器自適應(yīng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)對(duì)消，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，節(jié)省了大量的人力成本，提高了效率。
[0026](3)本發(fā)明無需單片機(jī)以及復(fù)雜編程要求，大大降低成本，同時(shí)本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)上采用常規(guī)成熟器件，成本低風(fēng)險(xiǎn)小，在更高頻段使用時(shí)只需選用同類型高頻率器件即可替換，適用性較強(qiáng)，可靠性高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明自適應(yīng)四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是本發(fā)明四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)測(cè)試結(jié)果示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的描述。
[0030]本發(fā)明提出了一種通過耦合器從發(fā)射鏈路耦合一定發(fā)射信號(hào)到對(duì)消支路，該耦合信號(hào)經(jīng)過大動(dòng)態(tài)可調(diào)增益放大器和大于360°模擬移相器進(jìn)行幅度相位調(diào)試，該耦合信號(hào)與接收鏈路接收的同頻發(fā)射鏈路的前端泄露的發(fā)射信號(hào)通過耦合器合路后達(dá)到幅度相等相位相差180°，矢量合成后實(shí)現(xiàn)泄露干擾信號(hào)抑制。合理分布對(duì)消支路的增益分布，保證關(guān)鍵模塊模擬移相器處在線性工作狀態(tài)，對(duì)消支路中可調(diào)增益放大器必須保證可調(diào)范圍大于30dB，模擬移相器必須保證可調(diào)范圍大于360°才能大動(dòng)態(tài)對(duì)消能力，耦合器耦合度20dB，保證端口 3至端口 4的熱噪聲系數(shù)，同時(shí)本發(fā)明提出了一種自適應(yīng)對(duì)消，設(shè)定自適應(yīng)大動(dòng)態(tài)四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)的對(duì)消能力，也即設(shè)定端口 4的輸出電平，通過端口 4耦合一定能量進(jìn)行檢波輸出電壓Vss作為并聯(lián)比較器負(fù)管腳輸入電壓，而調(diào)試時(shí)在并聯(lián)比較器正管腳設(shè)定自適應(yīng)起控參考電壓為V#it= V檢波。環(huán)路閉合后，就可以實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)幅度、相位調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)對(duì)消功能。
[0031]如圖1所示，本發(fā)明一種自適應(yīng)四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括:幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)、自適應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)，所述幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)又包括耦合器Zl、Z8、可調(diào)增益放大器Z3、模擬移相器Z5、功率放大器Z7、匹配負(fù)載Z14、Z15、Z16，衰減器Z2、Z4、Z6 ;所述自適應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)又包括耦合器Z9，比較器Z12、Z13，檢波器Z11，可調(diào)增益放大器Z10，匹配負(fù)載Z16 ；
[0032]發(fā)射信號(hào)從端口 I輸入、端口 2輸出，含有泄漏發(fā)射信號(hào)的接收信號(hào)從端口 3輸入、端口 4輸出；
[0033]幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)的耦合器Zl輸入端口與發(fā)射信號(hào)的輸入端口 I相連，耦合器Zl的輸出端口與發(fā)射信號(hào)的輸出端口 2相連,I禹合器Zl的隔離端口與匹配負(fù)載Z14相連,率禹合器Zl的耦合端口耦合一定能量的端口 I輸入的發(fā)射信號(hào)到衰減器Z2的輸入端；
[0034]衰減器Z2將接收到的信號(hào)進(jìn)行幅度衰減后輸出到可調(diào)增益放大器Z3的輸入端，可調(diào)增益放大器Z3將接收的信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整后輸出到級(jí)間增益可調(diào)衰減器Z4，衰減器Z4將接收到的信號(hào)進(jìn)行幅度衰減后輸出到模擬移相器Z5，模擬移相器Z5將將接收的信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)整后輸出到級(jí)間增益可調(diào)衰減器Z6，級(jí)間增益可調(diào)衰減器Z6將將接收到的信號(hào)進(jìn)行幅度衰減后輸出到功率放大器Z7，功率放大器Z7將信號(hào)進(jìn)行放大后由耦合器Z8的隔離端口 D進(jìn)入耦合器Z8;
[0035]從耦合器Z8的隔離端口進(jìn)入耦合器Z8的信號(hào)與耦合器Z8的輸入端口接收的由接收信號(hào)的輸入端口 3輸出的干擾信號(hào)，在耦合器Z8的輸出端口矢量合成為合成信號(hào)，耦合器Z8耦合端口接匹配負(fù)載Z15 ；
[0036]自適應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)的耦合器Z9的輸入端與耦合器Z8的輸出端口相連接收合成信號(hào)，耦合器Z9的耦合端口耦合一定能量的合成信號(hào)到可調(diào)增益放大器Z10，可調(diào)增益放大器ZlO將接收到的信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整后輸出到檢波器Z11，檢波器Zll將接收到的信號(hào)進(jìn)行檢波輸出并聯(lián)比較器Z12和Z13的參考電壓偏置目標(biāo)值到并聯(lián)比較器Z12和Z13的輸入端，比較器Z12和Z13的參考端連接外接參考電壓(外接參考電壓值與參考電壓偏置目標(biāo)值相同)，比較器Z12和Z13的輸出端輸出電壓信號(hào)到可調(diào)增益放大器Z3和模擬移相器Z5的調(diào)節(jié)端用于控制兩者的調(diào)節(jié)，耦合器Z9輸出端口與接收信號(hào)的輸出端口 4相連，隔離端口與匹配負(fù)載Z16相連。
[0037]幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)中的耦合器Zl、Z8的耦合度不小于20dB。
[0038]幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)中的可調(diào)增益放大器衰減精度不大于0.ldB。
[0039]幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)中的模擬移相器Z5相移量不小于360°，相移精度不大于1°。
[0040]幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)功率放大器輸出壓縮點(diǎn)不小于20dBm。
[0041]自適應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)檢波器檢波電平動(dòng)態(tài)范圍大于接收干擾信號(hào)電平抑制范圍。
[0042]自適應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)比較器是并聯(lián)關(guān)系，共用同一個(gè)參考電壓。
[0043]衰減器Z2、Z4、Z5為增益可調(diào)衰減器
[0044]四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)對(duì)消方法，包括步驟如下:
[0045](I)斷開比較器Z12和Z13輸出與可調(diào)增益放大器Z3和模擬移相器Z5之間連接；
[0046](2)通過外供電壓控制可調(diào)增益放大器Z3與模擬器移相器Z5進(jìn)行幅度和相位調(diào)整，使得I禹合器Z8的輸出端輸出的合成信號(hào)經(jīng)過I禹合器Z9后由端口 4輸出時(shí)達(dá)到規(guī)定電平，同時(shí)檢波器Zll檢波測(cè)量耦合器Z9耦合端輸出的信號(hào)，得到檢波電壓，并將該檢波電壓值作為比較器Z12和Z13的參考電壓偏置目標(biāo)值，通過外部輸出與參考電壓偏置目標(biāo)值相同的電壓值到比較器Z12和Z13的參考端；
[0047](3)恢復(fù)比較器Z12和Z13輸出與可調(diào)增益放大器Z3和模擬移相器Z5之間連接，，四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)即可實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)整。
[0048]步驟(2)中的可調(diào)增益放大器和模擬移相器相移量的調(diào)整可以重復(fù)進(jìn)行三到四次以找到最優(yōu)的泄露發(fā)射信號(hào)被對(duì)消時(shí)的最低電平值。
[0049]下面以一個(gè)具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成和工作原理:
[0050]自適應(yīng)四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的功能指標(biāo)和接口關(guān)系如下:
[0051]輸入輸出頻率:100MHz ；
[0052]3dB 帶寬:10kHz;
[0053]端口 I輸入電平:IOdBm ；
[0054]端口3 輸入電平:+10dBm ；
[0055]端口 4輸出電平:不大于_60dBm ；
[0056]端口特性:端口 I至端口 2插入損耗不大于IdB
[0057]端口 3至端口 4插入損耗不大于IdB
[0058]端口 I至端口 4幅度連續(xù)可調(diào)范圍大于30dB，相位連續(xù)可調(diào)范圍大于360°
[0059]電壓駐波比:小于等于1.50:1 ;
[0060]端口 I輸入信號(hào)經(jīng)過耦合器耦合到對(duì)消支路信號(hào)，經(jīng)過幅度相位調(diào)整后F1 與端口 3輸入的同頻信號(hào)[…丨^在耦合器Z8的輸出端口 O合成，兩路信號(hào)幅度相等即V1
=V2，相位滿足θ2= QiinXlSO。條件時(shí)，兩路信號(hào)達(dá)到完全對(duì)消，其中θ2、Q1分別為端口 I和端口 3輸入信號(hào)的相位。隔離度要求是70dB，端口 3輸入電平是+IOdBm,因此端口 4輸出電平是-60dBm，其中關(guān)鍵在于如何實(shí)現(xiàn)幅度相位自適應(yīng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)方法是在開環(huán)條件下在端口 3輸入信號(hào)使得端口 4電平保證-60dBm(端口 1、2接匹配負(fù)載)，此時(shí)測(cè)出檢波器檢波輸出電壓Vss，設(shè)置兩個(gè)并行比較器的參考電壓V#it= Vss，然后將兩個(gè)比較器控制電壓與可調(diào)增益放大器、模擬移相器控制電壓端相連進(jìn)行閉環(huán)，在端口 I輸入IOOMHz電平+IOdBm信號(hào)，端口 2接匹配負(fù)載，端口 3輸入IOOMHz電平+IOdBm,從端口 4測(cè)試IOOMHz信號(hào)輸出電平保證不大于_60dBm。
[0061]如圖2中所示的測(cè)試 結(jié)果，自適應(yīng)四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)端口 3至端口 4的參數(shù)S43動(dòng)態(tài)范圍是-70.22dB至-0.36dB，該對(duì)消網(wǎng)絡(luò)總的對(duì)消范圍達(dá)到70.13dB。
[0062]本發(fā)明已經(jīng)成功應(yīng)用于某通信衛(wèi)星型號(hào)上，成功完成了航天器的收發(fā)信號(hào)良好設(shè)計(jì)。本發(fā)明解決了收發(fā)同時(shí)、同頻、同天線的“三同系統(tǒng)”的信道隔離度與實(shí)際應(yīng)用差距較大問題，應(yīng)用范圍廣，在大型建筑、水利工程微位移測(cè)量中均有應(yīng)用前景和實(shí)用價(jià)值。同時(shí)，很好的解決了制約和限制連續(xù)波雷達(dá)應(yīng)用和發(fā)展的主要因素收發(fā)隔離，打破雷達(dá)問世以來一直以脈沖體制為主，也即同頻、同天線不同時(shí)的“二同系統(tǒng)”格局，開創(chuàng)“三同系統(tǒng)”新局面，大大提高信息傳輸量、距離分辨率和速度分辨率、以及雷達(dá)在戰(zhàn)場(chǎng)上的生存能力。
[0063]本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種自適應(yīng)四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其特征在于包括:幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)、自適應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)，所述幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)又包括耦合器z1、Z8、可調(diào)增益放大器Z3、模擬移相器Z5、功率放大器Z7、匹配負(fù)載Z14、Z15、Z16，衰減器Z2、Z4、Z6 ;所述自適應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)又包括耦合器Z9，比較器Z12、Z13，檢波器Z11，可調(diào)增益放大器Z10，匹配負(fù)載Z16 ； 發(fā)射信號(hào)從端口 I輸入、端口 2輸出，含有泄漏發(fā)射信號(hào)的接收信號(hào)從端口 3輸入、端口 4輸出； 幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)的稱合器Zl輸入端口與發(fā)射信號(hào)的輸入端口 I相連，稱合器Zl的輸出端口與發(fā)射信號(hào)的輸出端口 2相連,I禹合器Zl的隔離端口與匹配負(fù)載Z14相連,I禹合器Zl的耦合端口耦合一定能量的端口 I輸入的發(fā)射信號(hào)到衰減器Z2的輸入端； 衰減器Z2將接收到的信號(hào)進(jìn)行幅度衰減后輸出到可調(diào)增益放大器Z3的輸入端，可調(diào)增益放大器Z3將接收的信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整后輸出到級(jí)間增益可調(diào)衰減器Z4，衰減器TA將接收到的信號(hào)進(jìn)行幅度衰減后輸出到模擬移相器Z5，模擬移相器Z5將將接收的信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)整后輸出到級(jí)間增益可調(diào)衰減器Z6，級(jí)間增益可調(diào)衰減器Z6將將接收到的信號(hào)進(jìn)行幅度衰減后輸出到功率放大器Z7，功率放大器Z7將信號(hào)進(jìn)行放大后由耦合器Z8的隔離端口 D進(jìn)入耦合器Z8 ； 從耦合器Z8的隔離端口進(jìn)入耦合器Z8的信號(hào)與耦合器Z8的輸入端口接收的由接收信號(hào)的輸入端口 3輸出 的干擾信號(hào),在f禹合器Z8的輸出端口矢量合成為合成信號(hào),I禹合器Z8耦合端口接匹配負(fù)載Z15 ； 自適應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)的耦合器Z9的輸入端與耦合器Z8的輸出端口相連接收合成信號(hào)，耦合器Z9的耦合端口耦合一定能量的合成信號(hào)到可調(diào)增益放大器Z10，可調(diào)增益放大器ZlO將接收到的信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整后輸出到檢波器Z11，檢波器Zll將接收到的信號(hào)進(jìn)行檢波輸出并聯(lián)比較器Z12和Z13的參考電壓偏置目標(biāo)值到并聯(lián)比較器Z12和Z13的輸入端，比較器Z12和Z13的參考端連接外接參考電壓，比較器Z12和Z13的輸出端輸出電壓信號(hào)到可調(diào)增益放大器Z3和模擬移相器Z5的調(diào)節(jié)端用于控制兩者的調(diào)節(jié)，耦合器Z9輸出端口與接收信號(hào)的輸出端口 4相連，隔離端口與匹配負(fù)載Z16相連。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的一種自適應(yīng)四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)中的耦合器Zl、Z8的耦合度不小于20dB。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的一種自適應(yīng)四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)中的可調(diào)增益放大器衰減精度不大于0.ldB。
4.根據(jù)權(quán)利I所述的一種自適應(yīng)四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)中的模擬移相器Z5相移量不小于360°，相移精度不大于1°。
5.根據(jù)權(quán)利I所述的一種自適應(yīng)四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述幅度相位對(duì)消網(wǎng)絡(luò)功率放大器輸出壓縮點(diǎn)不小于20dBm。
6.根據(jù)權(quán)利I所述的一種自適應(yīng)四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述自適應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)檢波器檢波電平動(dòng)態(tài)范圍大于接收干擾信號(hào)電平抑制范圍。
7.根據(jù)權(quán)利I所述的一種自適應(yīng)四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述自適應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)比較器是并聯(lián)關(guān)系，共用同一個(gè)參考電壓。
8.根據(jù)權(quán)利I所述的一種自適應(yīng)四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述衰減器Z2、Z4、Z5為增益可調(diào)衰減器。
9.基于權(quán)利I所述的四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)對(duì)消方法，其特征在于步驟如下: (1)斷開比較器Z12和Z13輸出與可調(diào)增益放大器Z3和模擬移相器Z5之間連接； (2)通過外供電壓控制可調(diào)增益放大器Z3與模擬器移相器Z5進(jìn)行幅度和相位調(diào)整，使得耦合器Z8的輸出端輸出的合成信號(hào)經(jīng)過耦合器Z9后由端口 4輸出時(shí)達(dá)到規(guī)定電平，同時(shí)檢波器Zll檢波測(cè)量耦合器Z9耦合端輸出的信號(hào)，得到檢波電壓，并將該檢波電壓值作為比較器Z12和Z13的參考電壓偏置目標(biāo)值，通過外部輸出與參考電壓偏置目標(biāo)值相同的電壓值到比較器Z12和Z13的參考端； (3)恢復(fù)比較器Z12和Z13輸出與可調(diào)增益放大器Z3和模擬移相器Z5之間連接，，四端口對(duì)消網(wǎng)絡(luò)即可實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)整。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自適應(yīng)對(duì)消方法，其特征在于:所述的步驟(2)中的可調(diào)增益放大器和模擬移相器 。
【文檔編號(hào)】G01S7/495GK103954956SQ201410216061
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】馬美霞, 張波, 朱正賢, 徐輝, 王毅, 趙慧敏, 段斌 申請(qǐng)人:西安空間無線電技術(shù)研究所