S波段艦載雷達頻率綜合器設計

李鵬 戴佳良

摘要：在S波段艦載雷達系統運行的過程中，為了提升雷達結構的應用效果，優化整體形式與體系，應重點關注頻率綜合器的設計情況，在綜合研究與設計的情況下，編制完善的優化與協調方案，全面提升S波段艦載雷達的頻率處理效果，促進設備與系統的合理運行，為其后續使用夯實基礎。

關鍵詞：S波段艦載雷達；頻率綜合器；設計措施

隨著國家的發展，頻率綜合器受到廣泛關注與應用，可形成系統頻率的合理調控，尤其在S波段艦載雷達運行中，頻率綜合器的應用較為重要，應進行合理的設計與開發，編制完善的處理方案，提升系統的運行水平，滿足當前時代發展需求。

一、設計原理分析

通常情況下，在任務輸入環節中會形成頻率綜合器的運行要求，應結合具體的使用要求與內容等開展設計工作。首先，應將相位噪聲控制在110db之內，形成科學化與合理化的設計機制與體系，全面考慮相位噪聲的處理因素與特點。且設計者還需將調頻速度控制在2us左右，結合S段頻率特點，使用合成方式進行處理，協調直接類型與間接類型合成方式之間的關系，促進數據結合工作的合理實施，提升頻率的處理效果。其次，在設計工作中應進行信號的模擬，在直接處理的情況下，產生微波類型頻標內容，可在數字電路系統中產生中頻頻標。此類頻標綜合器中含括電源基準類型、頻標類型、射頻類型等模塊，應進行供電處理。最后，在設計工作中需全面分析基準模塊的實際情況，搜集晶振兩路參數信號數據信息，將基準與時鐘信號數據聯系在一起，明確系統是否出現了復雜性的問題。且在S波段頻率處理中還需開展頻標信號的分析工作，創建模塊系統，產生C波段的頻標信號，促進相互之間的聯系，以便于開展信號校準工作，以免影響整體設計效果。

二、S波段艦載雷達頻率綜合器設計措施

在實際設計的過程中，為了提升頻率綜合器的應用性能，應針對S波段進行合理分析，明確艦載雷達的應用特點與要求，使用直接類型加DDS數據模類型的處理方法進行合成設計，對S波段頻率綜合器進行合理處理，降低復雜程度，預防噪聲問題。在科學測試的情況下，明確系統的設計是否達到要求，以免影響雷達系統的合理運行。具體措施為：

（一）低相噪與低雜散方面的設計

此類設計方式在實際應用中可促進S段頻率綜合器的合理應用，通過兩相指標的支持，完善艦載雷達系統性能，并增強系統的設計與使用效果。例如：使用低相噪與低雜散設計措施，可改善系統的因子能力與檢測功能，提升系統的運行質量。且在設計期間還需綜合考慮各方面內容，了解指標情況，例如：在低相噪方面實際設計期間，應編制合理的計劃方案，滿足當前低相噪的晶振需求，在此基礎上全面分析電磁兼容特點與需求，合理開展處理工作，調整印制板的設計內容，在科學調試中提升低相噪的設計水平，完善整體性能。對于低雜散方面的設計工作而言，也需要編制完善的方案，并使用科學合理的電磁兼容方式對其進行處理，在元器件質量符合標準的情況下，促進系統的綜合管理。例如：在混頻器設計中需提升隔離能力，在濾波器設計中需提升帶外抑制性能，而電子開關與頻道設計的時候，應實現高通斷比性能，優化高隔離設計內容與結構。在設計中還需通過C波段微波頻標信息與復雜信號變頻信息的搜集與整理，獲取S波段的信號數據，更好的進行處理。通常情況下，C波段的微波頻標基準信號需要經過56次左右倍頻進行分析，使用公式-155+20LOG56=-120DBC/hz的公式進行相噪計算處理，然后結合頻標混頻之后的實際情況進行全方面分析與研究，將附加損失控制在1DB左右，促進復雜信號數據的生成，合理使用DDS分析方式更好的進行噪聲測試，在測試工作中創建系統化的相位造成分析機制，明確具體情況與結構模式，更好的開展處理工作[1]。

（二）捷變頻方面的設計措施

在S波段艦載雷達頻率綜合器運行期間，很容易受到各方面因素的影響出現調頻時間制約問題，不利于對頻率進行合理調節與控制，嚴重影響各方面工作可靠性與有效性。主要因素為：開關時間情況、濾波器的延遲時間信息、控制電路延遲時間信息等，對調頻時間會造成一定影響。在實際計算期間需進行合理的估算處理，將最大開關速度控制在200ns以內，將濾波器的頻率實際時間控制在1bw/3.0db左右，最大的時間延遲情況控制在200ns之內，并將控制電路的時間延遲情況控制在200ns之內。在實際計算期間，可將各類數據聯系在一起，明確是否滿足系統的實際要求。一般情況下，在系統運行期間需將延遲時間控制在2us以內，形成科學化與合理化的工作體系，在提升各方面管理效率與水平的情況下，優化管理模式[2]。

（三）寬帶高線性度線性調頻波形相關技術

在S波段艦載雷達頻率綜合器設計的過程中，應提升發射寬系統信號的分辨率，保證系統的設計性能，滿足當前的應用需求。然而，傳統工作中主要使用模擬法進行處理，例如：表面波期間的模擬設計方式，產生線性的調頻信號，但是，在使用此類設計方式期間，會導致線性度降低，難以符合雷達技術的應用要求，不能保證頻率綜合器的設計質量[3]。當前，我國在設計中多使用數字方式，可產生較為復雜的波形信號，結合雷達系統的運行情況進行開發與設計。主要設計方式為：相位累加器數字頻率合成技術方式、波形存儲器數字合成技術等，可完善系統的運行功能，促進器件內部的完善與改革。在設計工作中，應合理使用先進的設計技術方式，并提升整體頻率綜合器的設計效果，充分發揮數字化設計方法的積極作用。同時，在設計中還需提升系統的靈活性，針對波形信號進行模擬，并創建數字波形模擬變化系統，在獲取復雜波形信號的情況下，產生線性調頻信號，預防調頻斜率對其造成的影響，隨意產生波形[4]。設計者可以結合艦載雷達系統的特點，針對性的開展設計工作，建立波形數據文件的處理機制，在提升信號產生器處理效果的情況下，結合硬件電路與控制軟件系統的運行需求進行處理，形成模塊化的雷達復雜波形信號產生器。同時，在使用數字化設計方式的過程中，可利用4ghz高速da產生線性的調頻信號，保證線性度在規定范圍之內，以免影響系統的設計效果[5]。

結語：

在S波段艦載雷達頻率綜合器設計工作中，應編制完善的計劃方案，總結以往工作規律與經驗，協調各方面工作之間的關系，在科學分析與調整的情況下提升綜合器系統的運行質量與水平。

參考文獻：

[1]宋長宏，吳群.一種空氣同軸饋電的X波段低副瓣陣列天線[J].電波科學學報，2016（3）：573-578，596.

[2]馮占群，李洪濤，宋旸.基于DDS的Ka頻段小步進捷變頻頻率綜合器設計[J].無線電工程，2017（7）：86-89.

[3]董振華，程媛.某型飛機雷達頻率綜合器性能改進研究[J].航空維修與工程，2017（2）：46-49.

[4]生輝.SAR系統中回波仿真、光學成像和信息提取技術的研究[D].上海交通大學，2016.

[5]雷彬.某型米波極化收發組件的設計與研究[D].電子科技大學，2016.

作者簡介：李鵬，男（1990.6.13），漢族，四川資陽人，大學本科，助理工程師，研究方向：雷達頻率綜合器設計

作者簡介：戴佳良，男（1993.4.13），漢族，廣安岳池縣，大學本科，助理工程師，研究方向：雷達發射機設計