二次雷達射頻接收的應用

張譯

摘 要 二次雷達是識別雷達所發現目標的敵我屬性的電子設備，主要用于軍事監測和打擊，裝備在飛機、 艦艇 、坦克和雷達站的詢問機或問答機，組成合作式的目標敵我識別系統。本文介紹增強型艦載識別器，該識別器擴大了識別目標的信息范圍，提高了識別目標的可靠性、保密性和抗干擾性能等。

【關鍵詞】開關濾波器組 收發隔離

本接收分機由2個接收通路組成，每路接收通道分為1路接收通道的寬帶通道與另1路接收通道的窄帶通道通過開關進行選擇。寬帶通道與窄帶通道可以通過開關進行切換。中頻輸出為2路高增益通道和2路低增益通道輸出。

1 技術要求

產品主要技術參數：

1.1 輸入信號（設計保證）

（1）射頻輸入通道數量：2；

（2）頻率：**頻段；

（3）帶外抑制（高矩形系數濾波器）：

①RF中心頻率-***MHz以外信號抑制：≥60dB，

②RF中心頻率+***MHz以外信號抑制：≥60dB；

（4）最大輸入信號電平：-19 dBm；

（5）最小輸入信號電平：-99 dBm；

（6）抗飽和電平：0 dBm（窄帶、非工作頻率段測試）。

1.2 輸出信號（4路）

窄帶要求：

（1）中心頻率：**MHz；

（2）信號帶寬（B-3dB）：25 MHz±1.5 MHz；

（3）中頻輸出選擇性：BW-60dB/ BW-3dB≤3（1500 MHz內，不包括IF MHz諧波和本振信號）。

2 設計原理

本組件包括2路接收通道。每路接收通道包含1路寬帶通道和1路窄帶通道，寬帶通道采用高本振一次變頻，本振為固定本振，輸出分為高增益和低增益。窄帶通道采用高本振一次變頻，本振為跳頻本振，輸出分為高增益和低增益。

接收通道分為兩路，接收A和接收B，其電路結構完全相同。以下是對接收A的簡單描述，天線接收到信號，通過環形器后進入接收單元。進入接收單元首先經過限幅，以滿足通道的限幅要求；在進入收發開關，當接收時開關導通，當發射時開關打開；后接預選濾波器，其對鏡像和本振、中頻泄漏進行抑制。再進入LNA，對接收的信號進行放大，并控制整個通道的噪聲。

3 設計分析

指標分析：

3.1 輸入信號

（1）抗飽和電平：0 dBm（窄帶、非工作頻率段測試）。在整個通道內，當非工作頻率段有0 dBm的信號輸入時，各個器件均為達到飽和，具體增益分配見圖1。

帶外抑制（高矩形系數濾波器）：

RF中心頻率-100MHz以外信號抑制：≥60dB；RF中心頻率+100MHz以外信號抑制：≥60dB；

抗飽和電平：0 dBm（窄帶、非工作頻率段測試）。

在整個通道內，當非工作頻率段有0 dBm的信號輸入時，各個器件均為達到飽和。

本方案的分段濾波器選用8選1濾波器組件。其作用主要是用于對接收通道的信號進行選通濾波。如表1所示。

8選1收發通用濾波器組件共有一個接收輸入，一個發射輸出端，一個公共端，輸入端和輸出端各有一個單刀八擲射頻開關進行信號選通，選擇某一路濾波器對通道信號進行濾波作用。如圖2所示。

（2）接收通道一致性：輸出電平≤0.6dB；時延差≤20ns（設計保證）；

各通道的增益設計都是一樣的值，通道間還預留了調節位置，方便調試，每個通道間還有溫補衰減器，保證在整個溫度范圍內通道輸出電平一致性

≤0.6dB。通道時延是由濾波器產生，接收通道濾波器時延都為50ns，各個接收通道的時延都為150ns，時延差≤20ns。

3.2 輸出信號

（1）窄帶通道。中心頻率：**MHz；信號帶寬（B-3dB）：25 MHz±1.5 MHz；中頻輸出選擇性：BW-60dB/ BW-3dB≤3（1500 MHz內，不包括IF MHz諧波和本振信號）。 IFMHz諧波（2次～5次）抑制：≥45dB；本振隔離：≥45dB

（2）寬帶通道。中心頻率：LxMHz；信號帶寬（B-3dB）： ≥147 MHz；中頻輸出選擇性：BW-60dB/ BW-3dB≤3（1500 MHz內，不包括IF MHz諧波和本振信號）。輸出信號有濾波器指標決定；IF MHz諧波（2次～5次）抑制：≥45dB；本振隔離：≥45dB。

（3）噪聲系數：≤5dB；

4 結束語

本文對接收機方案進行了電路可實現性的分析和指標論證，其中高矩形系數濾波器和多通道濾波器組提高了接收機的抗干擾能力，限幅器保護了電路中其他有源器件，開關組能夠實現了各通道間的切換。模塊內部器件采用標準化、模塊化設計，盡量減少元器件、零部件的品種和數量，提高互換性和通用化程度。實現接收分機的功能和可靠工作。

參考文獻

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[2]孫國華，陳國發，雷達對抗.二次雷達信號模擬器的設計[M].北京：國防工業出版社，1999，156-241.

作者單位

海軍裝備部重慶局 四川省成都市 610036