专利名称：一种雷达方位脉冲倍频系统及其使用方法
技术领域：
本发明涉及脉冲信号倍频技术领域，具体来说是一种实现雷达方位脉冲的倍频电路及其使用方法，主要应用于雷达显示终端。
背景技术：
目前，一些雷达尤其导航雷达天线旋转一圈时，其方位码盘输出的的方位脉冲数量较少，一般为128个或360个，难以满足显示终端对方位精度(4096或8192个方位脉冲)的要求。在这种情况下，通常需要在雷达显示终端上对天线输出的方位脉冲信号进行倍频处理。现有方案通常采用锁相环电路实现倍频，如图1所示，锁相环电路主要由相位比较器，压控振荡器和低通滤波器组成。压控振荡器的输出Uo接至相位比较器的一个输入端，其输出频率的高低由低通滤波器上建立起来的平均电压Ud大小决定。施加于相位比较器另一个输入端的外部输入信号Ui与来自压控振荡器的输出信号Uo经过N分频后的信号相比较，直至这时Uo频率是Ui频率的N倍，两相位差保持恒定(即同步)称作相位锁定。采用锁相环电路实现方位脉冲倍频存在很多缺陷，如锁相时间长、捕捉带窄等。一旦输入的方位脉冲频率发生变化并超出锁相环的捕捉范围时，锁相环就会失锁，导致倍频的方位脉冲出现错误，而通常情况下，由于存在加工精度、天线转速不均匀以及风力作用等原因，导航雷达天线在旋转过程中，其输出的方位脉冲频率往往不是恒定的。故，需要一种新的技术方案以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种性能稳定可靠的雷达方位脉冲倍频系统。为实现上述发明目的，本发明雷达方位脉冲倍频系统可采用如下技术方案:一种雷达方位脉冲倍频系统，包括:倍频�？橐约傲颖镀的？榈募剖？椋凰霰镀的？榘ū镀档缏罚帽镀档缏钒剖�、分频电路、累加器、求平均电路、倍频方位脉冲产生电路；所述计数器产生方位周期统计数值给分频电路，分频电路对方位周期统计数值进行分频后给累加器，累加器与求平均电路将分频后的方位周期统计数值通过累加求平均再返回累加器后输出当前方位内插参考值，该当前方位内插参考值输入倍频方位脉冲产生电路；所述计数�？榘剖缏罚霰镀捣轿宦龀宀缏凡姆轿宦龀迨淙敫剖缏�。本发明雷达方位脉冲倍频系统的有益效果有:1、相比传统的采用锁相环方法，该系统不存在失锁的问题。2、全部采用数字电路实现，性能稳定可靠。3、利用当前方位周期和以往方位周期的统计值进行累加求平均，降低因天线转速在快慢变化过程中输出方位的随机性，同时又能体现了当前天线转动情况。
所述雷达方位脉冲倍频系统的使用方法为:假设方位倍频系数为N ；对雷达方位脉冲长度进行统计，输入的雷达方位脉冲信号触发计数器开始计数，计数器时钟采用远高于方位脉冲的高频时钟，产生方位周期统计数值；对方位周期统计数值进行N分频，得到前一个方位周期N等份统计数值；最后，采用累加求平均的方法，将累加器输出后的数值再送回累加器输入端，可以体现以往方位周期统计数值，最终输出用于当前方位周期内插的参考值；在当前方位内插数值内产生一个方位脉冲，即实现了对雷达输入方位脉冲的倍频处理。进一步的，分频系数N的取值方法为，假设雷达天线一圈输出的方位脉冲个数为P，Q是需要倍频后输出的方位码个数，若P能被Q整除，则N=Q/P ；若P不能被Q整除，则取一个能对P整除并且大于Q数值中的最小值，设该大于Q数值中的最小值为B，则N=B/P。
图1为现有技术中锁相环电路的示意图。图2为本发明雷达方位脉冲倍频系统的结构示意图。图3为本发明雷达方位脉冲倍频系统的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。如图1及图2所示，本发明公开一种雷达方位脉冲倍频系统，包括:倍频�？橐约傲颖镀的？榈募剖？椋黄渲校霰镀的？榘ū镀档缏罚帽镀档缏钒剖�、分频电路、累加器、求平均电路、倍频方位脉冲产生电路；所述计数器产生方位周期统计数值给分频电路，分频电路对方位周期统计数值进行分频后给累加器，累加器与求平均电路将分频后的方位周期统计数值通过累加求平均再返回累加器后输出当前方位内插参考值，该当前方位内插参考值输入倍频方位脉冲产生电路；所述计数�？榘剖缏罚霰镀捣轿宦龀宀缏凡姆轿宦龀迨淙敫剖缏�。上述所述雷达方位脉冲倍频系统的使用方法为:假设方位倍频系数为N ;对雷达方位脉冲长度进行统计，输入的雷达方位脉冲信号触发计数器开始计数，计数器时钟采用远高于方位脉冲的高频时钟，产生方位周期统计数值；对方位周期统计数值进行N分频，得到前一个方位周期N等份统计数值；最后，采用累加求平均的方法，将累加器输出后的数值再送回累加器输入端，可以体现以往方位周期统计数值，最终输出用于当前方位周期内插的参考值；累加求平均的方法利用当前方位周期以及以往方位周期的统计值，降低因天线转速在快慢变化过程中输出方位的随机性，同时又能体现了当前天线转动情况；在当前方位内插数值内产生一个方位脉冲，即实现了对雷达输入方位脉冲的倍频处理。上述方法中，分频系数N的取值方法为，
假设雷达天线一圈输出的方位脉冲个数为P，Q是需要倍频后输出的方位码个数，若P能被Q整除，则N=Q/P ；若P不能被Q整除，则取一个能对P整除并且大于Q数值中的最小值，设该大于Q数值中的最小值为B，则N=B/P。本发明雷达方位脉冲倍频系统利用高频时钟对雷达方位脉冲长度计数，将该计数值进行N等份，N为雷达方位倍频系数，在等份后的雷达方位脉冲计数值内产生一个脉冲，该脉冲即为倍频后的方位脉冲。相对于现有技术，具有如下有益效果:1、相比传统的采用锁相环方法，该系统不存在失锁的问题。2、全部采用数字电路实现，性能稳定可靠。3、利用当前方位周期和以往方位周期的统计值进行累加求平均，降低因天线转速在快慢变化过程中输出方位的随机性，同时又能体现了当前天线转动情况。
权利要求
1.一种雷达方位脉冲倍频系统，其特征在于，包括:倍频�？橐约傲颖镀的？榈募剖？椋� 所述倍频�？榘ū镀档缏罚帽镀档缏钒剖�、分频电路、累加器、求平均电路、倍频方位脉冲产生电路；所述计数器产生方位周期统计数值给分频电路，分频电路对方位周期统计数值进行分频后给累加器，累加器与求平均电路将分频后的方位周期统计数值通过累加求平均再返回累加器后输出当前方位内插参考值，该当前方位内插参考值输入倍频方位脉冲产生电路； 所述计数模块包括计数电路，所述倍频方位脉冲产生电路产生的方位脉冲输入给计数电路。
2.一种如权利要求1所述雷达方位脉冲倍频系统的使用方法，其特征在于:假设方位倍频系数为N ； 对雷达方位脉冲长度进行统计，输入的雷达方位脉冲信号触发计数器开始计数，计数器时钟采用远高于方位脉冲的高频时钟，产生方位周期统计数值； 对方位周期统计数值进行N分频，得到前一个方位周期N等份统计数值； 最后，采用累加求平均的方法，将累加器输出后的数值再送回累加器输入端，可以体现以往方位周期统计数值，最终输出用于当前方位周期内插的参考值； 在当前方位内插数值内产生一个方位脉冲，即实现了对雷达输入方位脉冲的倍频处理。
3.一种基于权利要求1所述的雷达方位脉冲倍频系统的使用方法，其特征在于:分频系数N的取值方法为， 假设雷达天线一圈输出的方位脉冲个数为P，Q是需要倍频后输出的方位码个数，若P能被Q整除，则N=Q/P ； 若P不能被Q整除，则取一个能对P整除并且大于Q数值中的最小值，设该大于Q数值中的最小值为B，则N=B/P。
全文摘要
本发明公开了一种雷达方位脉冲倍频系统，利用高频时钟对雷达方位脉冲长度计数，将该计数值进行N等份，N为雷达方位倍频系数，在等份后的雷达方位脉冲计数值内产生一个脉冲，该脉冲即为倍频后的方位脉冲。该系统不存在失锁的问题，性能稳定可靠，并利用当前方位周期和以往方位周期的统计值进行累加求平均，降低因天线转速在快慢变化过程中输出方位的随机性，同时又能体现了当前天线转动情况。
文档编号G01S7/28GK103207386SQ201310139070
公开日2013年7月17日 申请日期2013年4月19日 优先权日2013年4月19日
发明者李志刚, 陈雪峰, 陈图强, 顾海峰, 许建峰, 尹剑峰, 张伯生 申请人:南京莱斯信息技术股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
