[发明专利]一种应用于S-X双波段导航雷达收发系统

说明书

本发明提供了一种应用于S‑X双波段导航雷达收发系统，发射通道中，由DDS产生基带信号，经放大后与频合模块产生的本振信号混频，滤波后产生高中频信号，该信号经放大后由单刀双掷开关实现通道选择，接收通道中，由双频段天线接收空间中的双频段信号，经环形器传输至接收链路，首先由宽带低噪放实现低噪声功率放大，经单刀双掷开关实现通道选择。本发明将常用频段导航雷达收发系统实现了一体化设计，可同时实现S/X频段的信号探测，相对于单频段导航雷达，其功能更强大；相对于安装两款不同频段导航雷达的方式，该方式具有低成本、节省空间等方面的优势，可以保证雷达在不同天气、不同海况、不同应用场景下的正常工作。

技术领域

本发明涉及一种雷达收发系统，主要用于S-X双频段的导航雷达探测，实现双频段收发。

背景技术

航海雷达是雷达的主要应用领域之一，民用航海雷达更成为雷达消费市场的主力军。民用航海雷达主要有两种应用形式：船载雷达用于避碰、导航；港口、海岸陆基雷达用于预警、航运管理。而人们通常说的民用航海雷达指的是前者，其主要用途是通过提供与本船有关的其他海面船只、障碍物、海岸线的位置信息来避免碰撞。

目前，导航雷达主要有S(2.19～3.11GHz)与X(9.13～9.15GHz)两个频段。S频段的射频信号在雨雾中的衰减度较低，在恶劣的天气条件下，仍能保持良好的性能。X频段天线尺寸较小，角度分辨率高。在实际船舶中，通常在中型及中型以上的船舶同时装配X频段与S频段两套雷达，较小的船舶通常只需要安装X频段的导航雷达。导航雷达采用实波束成像体制，可以探测载体周围的环境，船舶驾驶人员可以根据雷达提供的图像进行航道的选择，避开障碍物。具有ARPA功能的雷达，能够连续自动进行计算模拟、绘图和判读，为船员提供丰富的现场态势，并根据相关的规定实现自动报警，可以在多船相遇、船舶快速逼近等情况下，保证船舶的行驶安全。

现阶段由于成本、安装尺寸等方面的考虑，尚不能在所有型号的船舶中同时安装S/X两个频段的雷达，亟需新体制的雷达同时实现S/X频段的信号探测，进而保证雷达在不同天气、不同海况、不同应用场景下的正常工作。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种应用于S-X双波段导航雷达收发系统，能够探测船舶载体周围的各类物体，如船只、航标、桥墩、堤岸、浮冰、海岛、冰山、海岸线等，给船员提供直观清晰的目标距离与方位数据，根据需要发出警告信息，规避危险障碍物，防止碰撞事故，保证船舶安全航行或顺利泊锚。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种应用于S/X双波段导航雷达收发系统，发射通道中，由DDS产生中心频率700MHz带宽200MHz的基带信号，经放大后与频合模块产生的2.3GHz本振信号混频，滤波后产生2.9～3.1GHz的高中频信号，该信号经放大后由单刀双掷开关实现通道选择，通道一经放大后由开关传输至环形器，由天线实现2.9～3.1GHz的S波段信号发射；通道二将2.9～3.1GHz的高中频信号与频合模块产生的6.4GHz本振信号混频，产生9.3～9.5GHz的X波段激励信号，经滤波放大后由开关传输至环形器，由天线实现9.3-9.5GHz的X波段信号发射；接收通道中，由双频段天线接收空间中的2.9～3.1GHz和9.3～9.5GHz的双频段信号，经环形器传输至接收链路，首先由宽带低噪放实现低噪声功率放大，经单刀双掷开关实现通道选择，通道一经2.9～3.1GHz的带通滤波器，实现回波信号的频率选择，将2.9～3.1GHz频段的信号经放大后传输至混频电路，该信号与频合模块产生的2.3GHz本振信号混频、滤波后，生成中心频率700MHz带宽200MHz的基带信号，经采样频率大于400MHz的ADC实现中频信号的采样；通道二经9.3～9.5GHz的带通滤波器，实现回波信号的频率选择，将9.3～9.5GHz频段的信号与频合模块产生的6.4GHz本振信号混频，经滤波放大后传输至混频电路，与频合模块产生的2.3GHz本振信号混频、滤波后，生成中心频率700MHz带宽200MHz的基带信号，经采样频率大于400MHz的ADC实现中频信号的采样。