船用雷達設(shè)備接收機

會計學1船用雷達設(shè)備接收機第五節(jié)雷達接收機接收機的作用→信號處理:抗雜波,放大,顯示.雜波:雨,雪,雷達干擾í?ì有用目標:船舶,導航標,岸線,高山，島嶼等.發(fā)射脈沖→目標→散射→天線→回波第1頁/共19頁§5.1接收機的組成框圖及其功能頻率轉(zhuǎn)換器

自天線微波集成電路視頻放大增益&STC至顯示器接收機框圖觸發(fā)脈沖中頻放大檢波器雙功器混頻器本振.微波集成電路主中頻放大器前置中頻放大器視頻部分雙功器第2頁/共19頁雙工器使天線工作在雙功狀態(tài)。發(fā)射:發(fā)射機工作期間；接收:其他時間微波集成電路（Microwaveintegratedcircuit）變頻器中頻放大檢波前置視頻放大增益控制和海浪抑制控制電路

第3頁/共19頁5.1.3頻率變換器???íì混頻器

本機振蕩1.本振(1)反射式速調(diào)管反射極頂蓋反射極網(wǎng)狀柵極陰極燈絲金屬外殼管腳調(diào)整螺絲輸出環(huán)弓形支架輸出同軸線???íì機械:調(diào)整螺絲可以改變柵極距離電子:改變反射極電壓調(diào)諧第4頁/共19頁(2)耿氏二極管輸出波導諧振腔電壓引線衰減器調(diào)整螺絲

調(diào)整螺絲耿氏二極管輸出口電壓引線耿氏二極管變?nèi)荻O管衰減器調(diào)整螺絲調(diào)諧螺絲調(diào)諧第5頁/共19頁1.調(diào)諧過程將顯示器面板上的調(diào)諧控鈕置于中間位置.調(diào)節(jié)反射極或變?nèi)荻O管電壓為標準值。調(diào)整機械調(diào)諧螺絲找到諧振點。根據(jù)手冊繼續(xù)細調(diào)。2.本振調(diào)諧時機:更換磁控管本振頻率變化長時間引起效率較差3.平時操作雷達的控制面板調(diào)諧標準：圖象清晰飽滿調(diào)諧指示表指示最大（不是到表刻度的最大)5.1.4本振調(diào)諧(Tune)第6頁/共19頁2.混頻器——

微波頻率混頻二極管

作用：將回波信號fS與本振信號fL進行混頻，得到其差頻，即中頻信號：fI=fL－fS組成：常用兩個晶體二極管組成的平衡混頻器，兩個二極管反向裝置在波導管中組成。第7頁/共19頁(1)非常碎弱應(yīng)當避免機械或電力沖擊晶體測試:R×100or×1k,切不可用R×1or×10k.

不要同時接觸陰陽極備用管應(yīng)當在鉛屏蔽盒內(nèi)(2)晶體電流只由本振輸出決定?t?yü本振輸出:mA級回波幅度:μV級

晶體電流表征了頻率變換器的工作狀態(tài)。.混頻晶體使用注意：P28第8頁/共19頁作用:把微弱的中頻回波信號(uV)不失真地放大十幾萬倍(1V

左右)，然后送去檢波。5.1.5中頻放大器(30,45,60MHz)組成：前置中放2~3級，主中放6~7級增益控制：調(diào)節(jié)中放的增益（放大倍數(shù)）控制面板手動增益（GAIN）控鈕的使用：使熒光屏上的噪聲斑點似見未見（剛剛可見）第9頁/共19頁§5.2接收機基本參數(shù)1、接收機靈敏度/噪聲接收機靈敏度：Prmin=kT△f·N

其中決定因素是接收機通頻帶△f和接收機噪聲N。接收噪聲主要來自接收機設(shè)備本身,產(chǎn)生的原因是由于電子的不規(guī)則運動，稱為“熱噪聲”。象在收音機里能夠聽見噪聲一樣，雷達可以在屏幕上觀察到隨機噪聲。 增益過大增益降低增益正常第10頁/共19頁

小幅度的噪聲可以與目標區(qū)分開來，而極強的噪聲，特別是在前端的噪聲很難與目標區(qū)分開來。

接收靈敏度表示了接收機能夠探測到微弱目標的能力。通常為10-12~10-14W這里需注意的是：近處的小目標和遠處目標的回波比較弱2接收機帶寬△f

接收機帶寬是指在放大情況下，允許通過接收機的信號頻率范圍。用雷達脈沖的頻率譜表示:

一般取：△f＝1/ι發(fā)射脈沖寬度ι，脈沖重復頻率F，通頻帶△f與量程的關(guān)系（表見P25）：第11頁/共19頁窄脈沖→寬范圍的頻譜長脈沖→窄范圍的頻譜△f

↑→噪聲↑→靈敏度↓→失真↓△f

↓→噪聲↓→靈敏度↑→失真↑兼顧:

遠量程△f

↓→靈敏度↑近量程△f

↑→靈敏度↓ 航海雷達1～25MHz

第12頁/共19頁接收機輔助電路1、帶寬轉(zhuǎn)換電路隨量程開關(guān)同時轉(zhuǎn)換：近量程：窄脈沖－寬帶寬遠量程：寬脈沖－窄帶寬2、AFC（AutoFrequencyControl)電路實現(xiàn)混頻器輸出頻率穩(wěn)定。

3、對數(shù)中頻放大器作用：增大輸入信號的動態(tài)范圍，使接收機不致于因為輸入強信號而過載阻塞。線性中放：適用于有弱回波，而無強信號或強干擾信號的場合。第13頁/共19頁4、海浪干擾抑制（STC－sensitivitytimecontrol)

海雜波特性:海雜波圖象特性:圍繞本船，一片不穩(wěn)定的魚鱗狀閃亮斑點。雜波的強度隨距離的增加而減弱，距離越近雜波強度越強。上風舷強,下風舷弱。最大干擾距離可達6nmiles以上。海雜波反射強：注意：海浪抑制的同時，可能丟失距離弱小回波STC電路原理和效果：???íì發(fā)射脈沖寬度長（τ）電波極化類型（垂直）波長短天線垂直波束寬度寬天線轉(zhuǎn)速慢第14頁/共19頁(a)觸發(fā)脈沖tuOur(b)海雜波tuO目標回波輸出飽和(c)輸出飽和tuO目標丟失(e)接收靈敏度tOPSmin正常(f)STC作用tuO重現(xiàn)目標(d)控制電壓tuO抑制范圍抑制深度STC作用海雜波目標目標丟失目標重現(xiàn)海雜波減弱目標減弱目標正常保留STC增加第15頁/共19頁CFAR處理效果島海雜波船（a）原始視頻（b）CFAR偏壓（c）CFAR視頻OOOututut雨雪雜波船5.恒虛警率處理CFAR(ConstantFalseAlarmRate)手動探測:

用戶通過調(diào)整門檻電壓來克服噪聲和雜波以探測目標。自動探測:

在原始視頻信號中取出積分均值，然后再將它從原始視頻中相減。積分均值實際上是機內(nèi)熱噪聲和干擾等的強度平均值，所以相減后，可除雜波，輸出有用的目標回波。(CFAR視頻).原始視頻:有用回波+電路噪聲+雜波作用：抑制機內(nèi)噪聲和干擾缺點：易丟失弱小目標第16頁/共19頁???íì接收:其他時間發(fā)射:發(fā)射機工作期間。收發(fā)開關(guān)/環(huán)流器—雙功器1.收發(fā)開關(guān)收發(fā)開關(guān)充滿了可電離氣體，強能量電波能夠電離氣體，在接收機