陳新 伍懷琪
摘 要:雷達頻率綜合器具有重要的通訊功能,是雷達系統中的重要組成部分,在軍事應用中起著重要的作用。本文主要是從雷達頻率綜合器的概念進行闡述,對其研究背景和工作原理進行分析,對兩種合成形式測試、比較,對新的雷達頻率綜合器進行探討。隨著科學技術的提高,雷達的性能也發生變化,性能的優越性凸顯出來,對雷達全面發展提出要求。通過各種方式的運用,找出適應頻率之間的空間和距離,對設計進行優化要求設計人員在保證其性能的前提下,對頻率綜合器進行合成,在合成的過程中選取優化方案。
關鍵詞:雷達 頻率綜合器 探討
中圖分類號:TN74 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)06(b)-0077-02
隨著各種新技術的不斷涌現,在無線電技術的應用中,頻率綜合技術是比較新的發展技術。尤其是頻率綜合方式和頻率綜合器的出現,將其優勢進行發揮,尤其是頻率綜合器在雷達方面的應用越來越廣泛。
1 頻率綜合器的研究背景
頻率綜合器如同雷達的心臟,在性能的優劣程度上直接影響雷達的應用。因此,對于頻率綜合器的性能是具有一定的特性和要求的,主要是穩定性和噪音的要求。隨著無線電技術的發展,電路工藝的技術不斷完善,在頻率綜合器中,需要把控可靠性能。在早期出現的頻率綜合器中,其基本的性能是不具優越性的,通過模擬電路設計存在的問題,可靠性比較差,功能性并不顯著。尤其是作用于雷達,容易造成模塊損傷,模塊一旦損傷,對雷達應用并無益處,所以才導致了制造雷達的成本上升,嚴重影響了雷達的發展,在這個基礎上對先前的頻率綜合器進行研究。
2 頻率綜合器概述
頻率綜合器是需要一定的穩定性的,同時還需要具有一定的標準,在頻率綜合器的運用中,只有通過其精準度才能對其標準頻率的準確度作出判斷。這種標準頻率在經過加、減、乘、除四種運算進行測算,將產生的標準頻率和具有同等穩定性和精確度的多個離散頻率作為新的技術進行應用,通過一系列的原理構成頻率綜合器。目前,頻率綜合器可以分為分頻器和可變分頻器,由一種反饋電路構成,通過這種方式控制輸出的頻率,頻率的輸出可以進行切換。頻率綜合器不是單一元器件構成的,而是由很多電路級聯組成,組成之后會引起噪聲,這種噪聲被稱之為調相噪聲。分頻和倍頻電路會造成一定的旁頻雜散,這樣供電電源也會產生一定的干擾,在頻率合成時,需要通過有效的方法合成頻率和噪聲,還需要注意進行分噪。但是在頻率從綜合器制造中不可以能產生無噪的現象,這需要選擇一定的方法來控制頻譜的分量。
3 頻率綜合器的運作方式
對頻率綜合器的運作方式進行分析,在頻率綜合器運用中,將其裝在雷達上,把雷達作為主要的接收器,在控制器的作用下,將信號進行同步,可以作為發射時候的信息源,可以將接收機作為同步的振頻信號,同時也可以通過信號檢查線路穩定性。整個電路的基本頻率將其表面進行波慮器檢查等。頻率綜合器需要將頻率合成,將信號進行穩定,對信號輸入進行頻率部件輸入端。通過多路信號的應用,對準頻信號產生的混頻器進行控制。在供電的過程中,將外來的信號通過濾波器進行打開,形成表面上的開關控制,將二次混頻電路進行重啟。將另一路作為信號進行放大。將另外的一組電路通過信號源進行傳輸,在經過放大之后輸出,作為基本信號頻率的和振信號進行分配和過濾,可以將功率進行分配,將信號進行頻率照射。通過信號中的濾波器進行波段阻止,將振信號進行相同電路處理,在這個過程中需要將信號進入后端處理,使電路有比較大的控制信號,因而在反饋中具有中蕩頻率。在進行控制信號的過程中需要將線路進行檢查,將產生的邏輯信號進行輸出,當信號正常的時候,沒有輸出功率,當信號出現故障,則需要進行進一步的故障排除。
4 雷達頻率綜合器的運用方式
4.1 直接形式
雷達頻率綜合器的運作方式有兩種,通過分頻、混頻等方式進行操作的是直接式的頻率綜合器,將電子開關多個同時存在的信號中,頻率信號進行合成,然后將頻率進行綜合的輸出和利用,對不同的頻率產生不同的輸出,也可以將電子開關進行關閉,然后將多個頻率進行輸出,最后將分頻器進行整合,通過串聯的方式進行聯合,與時間和空間相間隔,最后得出數量多得濾波比較好。
4.2 間接形式
間接頻率綜合器是通過一種反饋電路也就是鎖相環路的頻率綜合器,這種綜合器是一種調節系統,在這個過程中,通過基準頻率進行降低,再放大基準的倍數,最后輸出信號。信號輸出后進行混頻。這種輸出的信號通過固定的分頻器進行指令性檢測,經過對比,將信號進行對比,在電壓環路和濾波器進行過濾,再經過振蕩器,從振蕩器中進行傳輸,通過振蕩器的信號發生變化,在這個變化過程中,振蕩器的輸出頻率需要剩余的頻差相對穩定,當振蕩器和基準振蕩器在頻率輸出中具有一定的作用的時候,同樣高的頻率,需要保障穩定度,在改變不同的變分頻的情況下,主要的優點進行能力抗干擾,同樣濾波在很窄的一個濾波器波頻中進行傳輸,將大大節省濾波器的空間和體積,也節省了濾波器。
4.3 直接頻率綜合器與間接頻率綜合器的比較
對于兩種綜合器而言,其主要指標是將頻譜的純度以及時間進行轉換,通過對兩種形式進行比較和相位噪聲實驗,再通過計算法對噪音的大小和輕重進行測量,倍頻器附加噪聲進行轉換,將其倍數相乘,將混頻器進行噪音附著,進行變換值計算,從噪聲兩路進行輸出,可以受到不同程度的影響。通過各個部件的電路進行設計,將附件對噪聲在不同程度的影響引入噪聲吸附,輸出相位噪音的噪聲譜。這是直接頻率綜合器設計的一種方式,還可以采用低噪聲基準震蕩的作用,將提高振蕩器的頻率,降低倍數。
在進行環路寬帶檢測過程中,引入間接式相位噪聲,根據附件進行基準噪音對比,從近載的頻率出發,間接式的平率綜合器與直接式平率綜合器輸出相位噪聲要高一些,如果可變分頻比較大,相位噪聲相對也會比較多。即使反饋電路和環路內的噪聲比較高,但是在其輸出的過程中,振蕩器具有固有的相位噪聲,對其頻率具有一定的偏移,所以這種間接式要比直接式的頻率綜合器作用強一些。對于其直接式的頻率綜合器在頻率合成的過程中,需要經過多次的實驗,對于倍頻與分頻而言,若是需要進行輸出需要,可以通過輸出的頻率進行濾波器篩選,確定頻率輸出,通過分頻和倍頻的數值,將干擾頻進行過濾,再通過混頻器進行非線性混頻,將產生的調分量進行頻率分析,最后輸入混頻器。同時,在電平要求的過程中,將電平的衰減進行測量,要求在規定的電平一下。如果用多頻的濾波器進行選擇,通過互調分量限制,如果混頻選擇不當或者輸出的功率比較小,不符合其要求的則需要進行濾除。
通過對頻率轉換的時間作為比較的對象,相對于直接式頻率綜合器轉換的時間受到電路的影響,主要原因是因為倍頻和分頻等電路的速度是比較快的,在進行濾波的限制過程中,將電子開關進行閉合,其濾波器的時間成正比,與帶寬是成反比的。對于承載力比較大的濾波器,其響應的時間非常短暫,在二級管電子開關進行高速運轉的時候,開關的速度比較大,所以直接式頻率綜合器轉換的時間相對較短。在間接式頻率綜合器中,由于鎖相環是一個比較具有惰性的因素,在頻率發生變化的時候,需要通過一段時間的過度,將一定的輸出進行穩定,在頻率進行轉換的過程中,環路的寬帶進行加寬,頻率轉換將環路的寬帶成為正比,在這樣可以減少準信號的泄露和噪聲的輸出,將頻率進行長時間的轉化應用,與時間和相位噪聲進行綜合考慮。在這個過程中需要根據范圍內的指標要求穩定頻率轉換器,根據不同的形式選擇不同的適合目標等級的要求,結合實際的應用,擇其兩者的優點應用,也可以采用兩種形式的合并,發揮更行之有效的作用。
5 直接式頻率綜合器與間接式頻率綜合器的結合
在雷達的變頻工作中,為了確保雷達的抗干擾能力,運用改善因子,應用輸出雷達頻率綜合器,將相對輸出的因子進行轉化,如若輸出的頻率降低時,可以進行能量的轉化。直接式噪音比較低,在進行速度轉換的過程中,結合間接式頻率綜合器的優勢,組成混合式的頻率綜合器,這樣既滿足了頻率時間和空間上的要求,還解決了頻率轉換時間較長的一系列問題。通過這個方案,將降低噪音振蕩器作用直接的進行合成,根據產生多路混頻的方式,在電子開關進行頻率的隨意切換過程中,輸出電路中波段,這樣就會有多個點的變動。當系統進行電子開關確認碼之后,將壓控震蕩的電壓進行預置,在完成頻率控制的同時,將輸出的頻率進行轉化,對數字進行量化,對振蕩器進行頻率基準,在達到自動循環的過程中,將振蕩器解壓,從而提高跳速,加快頻轉的時間。在電路設計的過程中,因為采用了許多高性能小分子的參數,在直接式產生的過程中將多路基準進行信號輸出,采用大量的低聲噪音面進行控制,在表面進行加工,縮小頻率的體積,提高穩定性和可靠性。降低了其他的干擾,將信號進行分離。
6 結語
直接式頻率綜合器與間接式頻率綜合器進行混合式結合,在一定程度上對雷達有非常重要的作用。在頻率綜合器中,通過一系列的環路進行適應,將增大頻率調整的空間,對控制系統和工作量有良好的效果。隨著科學技術的不斷發展,與簡化直接式頻率器中時間轉換問題,與間接式的優勢進行結合,為雷達技術的將來提供了良好的前景。
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