一種雷達(dá)接收前端自適應(yīng)保護(hù)開關(guān)控制方法及電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雷達(dá)接收機(jī)前端的設(shè)計(jì)，具體為通過合理設(shè)計(jì)前端保護(hù)開關(guān)控制電路中的耦合器、檢波器、電壓比較器和邏輯運(yùn)算器等電路，達(dá)到雷達(dá)接收前端保護(hù)開關(guān)自主控制的功能。
【背景技術(shù)】
[0002]接收前端位于雷達(dá)接收系統(tǒng)的最前端，其結(jié)構(gòu)和性能直接影響整個(gè)接收系統(tǒng)。接收前端接收來(lái)自外部或雷達(dá)內(nèi)部的各種信號(hào)，并將信號(hào)處理后送入后續(xù)電路。當(dāng)接收前端收到較大功率信號(hào)時(shí)，容易使整個(gè)接收機(jī)進(jìn)入飽和，甚至當(dāng)功率達(dá)到一定范圍，有可能燒毀接收前端或接收機(jī)。當(dāng)雷達(dá)工作在發(fā)射狀態(tài)，發(fā)射機(jī)泄漏給接收前端的信號(hào)強(qiáng)度大，會(huì)影響接收機(jī)正常工作;或當(dāng)外界有較大功率的接收信號(hào)輸入時(shí)，亦會(huì)影響接收機(jī)工作。因此，接收前端須設(shè)計(jì)一個(gè)保護(hù)開關(guān)，當(dāng)雷達(dá)發(fā)射信號(hào)時(shí)，保護(hù)開關(guān)斷開，接收機(jī)受到保護(hù)，當(dāng)雷達(dá)不發(fā)射信號(hào)時(shí)，保護(hù)開關(guān)導(dǎo)通，接收機(jī)正常工作。接收機(jī)的斷開或?qū)顟B(tài)由雷達(dá)系統(tǒng)根據(jù)需要進(jìn)行控制。
[0003]傳統(tǒng)雷達(dá)工作在接收狀態(tài)時(shí)，保護(hù)開關(guān)導(dǎo)通，若接收到大功率信號(hào)，接收前端必須等待接收系統(tǒng)處理信號(hào)后由雷達(dá)控制系統(tǒng)發(fā)出關(guān)斷保護(hù)開關(guān)指令，此時(shí)，接收前端可能已被損壞。因此，必須設(shè)計(jì)一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)接收信號(hào)強(qiáng)弱并快速反應(yīng)并控制保護(hù)開關(guān)的電路，此電路在接收到大功率有害信號(hào)后，無(wú)需雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)出關(guān)斷指令便可快速自主關(guān)斷保護(hù)開關(guān)，保護(hù)雷達(dá)前端不被燒毀。
[0004]接收機(jī)前端保護(hù)開關(guān)自適應(yīng)保護(hù)電路可根據(jù)接收信號(hào)的大小，在雷達(dá)系統(tǒng)控制保護(hù)開關(guān)導(dǎo)通的基礎(chǔ)上，根據(jù)保護(hù)條件，快速斷開保護(hù)開關(guān)，達(dá)到保護(hù)目的。此電路器件集成度高，成本低，體積小，可應(yīng)用于多種頻段的雷達(dá)接收前端，大大提高雷達(dá)系統(tǒng)的可靠性，降低雷達(dá)維護(hù)成本，具有很好的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]要解決的技術(shù)問題
[0006]為了解決接收期間接收前端不能及時(shí)對(duì)大信號(hào)進(jìn)行判斷并關(guān)斷保護(hù)開關(guān)，從而導(dǎo)致整個(gè)接收系統(tǒng)受到影響等問題，本發(fā)明提出一種雷達(dá)接收前端自適應(yīng)保護(hù)開關(guān)控制方法及電路。
[0007]技術(shù)方案
[0008]—種雷達(dá)接收前端自適應(yīng)保護(hù)開關(guān)控制方法，其特征在于:接收前端在處于接收狀態(tài)時(shí)，實(shí)時(shí)將接收信號(hào)與檢測(cè)門限進(jìn)行比較:如果接收信號(hào)高于檢測(cè)門限則關(guān)斷接收前端保護(hù)開關(guān)，如果接收信號(hào)低于檢測(cè)門限則繼續(xù)保持保護(hù)開關(guān)導(dǎo)通狀態(tài)。
[0009]—種雷達(dá)接收前端自適應(yīng)保護(hù)開關(guān)控制電路，其特征在于包括耦合器、檢波器、電壓比較器和邏輯運(yùn)算器;耦合器將耦合出的接收信號(hào)送入檢波器，檢波器將耦合出的接收信號(hào)進(jìn)行電平檢測(cè)輸出電平信號(hào)，電壓比較器將電平信號(hào)與檢測(cè)門限進(jìn)行比較運(yùn)算輸出開關(guān)電平信號(hào)，邏輯運(yùn)算器將開關(guān)電平信號(hào)與系統(tǒng)的開關(guān)控制信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算輸出控制信號(hào)到保護(hù)開關(guān)。
[0010]所述的耦合器為波導(dǎo)或平面電路的耦合器。
[0011]所述的檢波器為WJ0001。
[0012]所述的電壓比較器為MAX961ESA。
[0013]所述的邏輯運(yùn)算器為SN74ALS21。
[0014]有益效果
[0015]本發(fā)明提出的一種雷達(dá)接收前端自適應(yīng)保護(hù)開關(guān)控制方法及電路，在滿足雷達(dá)前端保護(hù)開關(guān)系統(tǒng)正常工作的前提下，很好解決了接收期間接收前端不能及時(shí)對(duì)大信號(hào)進(jìn)行判斷并關(guān)斷保護(hù)開關(guān)，從而導(dǎo)致整個(gè)接收系統(tǒng)受到影響等問題。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1本發(fā)明實(shí)現(xiàn)方案的硬件構(gòu)成原理框圖
[0017]圖2本發(fā)明實(shí)現(xiàn)方案的一例實(shí)施例原理圖
【具體實(shí)施方式】
[0018]現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例、附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0019]本發(fā)明在原有保護(hù)開關(guān)控制電路的基礎(chǔ)上加入了自主控制電路部分，能與雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)出的開關(guān)控制信號(hào)共同作用于前端保護(hù)開關(guān)。電路主要由耦合器、檢波器、電壓比較器和邏輯運(yùn)算器組成。耦合器用于實(shí)時(shí)將接收信號(hào)送入檢波器進(jìn)行信號(hào)檢波處理，檢波器將耦合出的信號(hào)進(jìn)行電平檢測(cè)，并與已設(shè)置好的電平值在電壓比較器中進(jìn)行比較運(yùn)算，其結(jié)果以高低兩種電平的形式送出。送出的高低電平則與來(lái)自系統(tǒng)的開關(guān)控制信號(hào)在邏輯運(yùn)算器中進(jìn)行運(yùn)算后控制保護(hù)開關(guān)。
[0020]雷達(dá)接收機(jī)前端自適應(yīng)保護(hù)開關(guān)電路，接收前端在處于接收狀態(tài)時(shí)，能夠根據(jù)接收到的信號(hào)功率大小，實(shí)時(shí)判斷并自動(dòng)控制接收前端保護(hù)開關(guān)的通斷，對(duì)于高于檢測(cè)門限的信號(hào)則關(guān)斷接收前端保護(hù)開關(guān)，低于門限的信號(hào)則繼續(xù)保持保護(hù)開關(guān)導(dǎo)通狀態(tài)，保護(hù)接收前端的過程不需經(jīng)過雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)出指令。本發(fā)明在傳統(tǒng)雷達(dá)接收機(jī)前端保護(hù)開關(guān)的功能的基礎(chǔ)上，加入了自主實(shí)時(shí)監(jiān)控接收信號(hào)的強(qiáng)弱的功能，根據(jù)接收到的信號(hào)功率控制保護(hù)前端開關(guān)工作，不需經(jīng)過雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)送關(guān)斷指令，增加雷達(dá)保護(hù)功能的可靠性和自主性，改善了雷達(dá)接收前端的保護(hù)功能在導(dǎo)通期間不能自主保護(hù)的問題。
[0021]雷達(dá)接收前端保護(hù)開關(guān)受雷達(dá)系統(tǒng)控制，在發(fā)射期間處于斷開狀態(tài)，接收期間處于導(dǎo)通狀態(tài)。傳統(tǒng)雷達(dá)前端保護(hù)開關(guān)只受來(lái)自雷達(dá)系統(tǒng)的單一控制，接收期間前端保護(hù)開關(guān)一直處于導(dǎo)通狀態(tài)，若接收到大信號(hào)的干擾，容易導(dǎo)致接收機(jī)飽和，更嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致接收前端被燒毀。本發(fā)明采用系統(tǒng)控制信號(hào)和接收前端實(shí)時(shí)保護(hù)信號(hào)相結(jié)合的技術(shù)控制前端保護(hù)開關(guān)的工作。雷達(dá)接收機(jī)接收的信號(hào)功率會(huì)通過門限檢測(cè)電路實(shí)時(shí)反饋給前端的保護(hù)開關(guān)，避免雷達(dá)接收前端只受系統(tǒng)控制，在接收期間不能自主及時(shí)規(guī)避大功率信號(hào)的影響和破壞的問題。因此，應(yīng)用此發(fā)明的雷達(dá)前端保護(hù)開關(guān)系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的系統(tǒng)具有更安全、更自主靈活的保護(hù)控制效果。
[0022]自適應(yīng)保護(hù)開關(guān)控制電路核心在于有一套能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)接收信號(hào)是否超出門限并將結(jié)果反饋給開關(guān)控制信號(hào)的電路，電路主要由耦合器、檢波器、電壓比較器和邏輯運(yùn)算器組成。耦合器用于實(shí)時(shí)將接收信號(hào)送入檢波器進(jìn)行信號(hào)檢波處理，檢波器將耦合出的信號(hào)進(jìn)行電平檢測(cè)，并與已設(shè)置好的電平值在電壓比較器中進(jìn)行比較運(yùn)算，其結(jié)果以高低兩種電平的形式送出。送出的高低電平則與來(lái)自系統(tǒng)的開關(guān)控制信號(hào)在邏輯運(yùn)算器中進(jìn)行運(yùn)算后控制保護(hù)開關(guān)。對(duì)于接收信號(hào)功率大小的判斷門限在電壓比較器通過設(shè)置比較電平而確定，這使得接收機(jī)具有靈活的門限功率，能夠根據(jù)需要設(shè)定不同的需要關(guān)斷開關(guān)的信號(hào)功率值。