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战差两相位不均衡性切磋

2019-07-22

  和差两相位不均衡性切磋_其它测验_资历测验/认证_教育专区。2 0 0 3年 9月 火控 雷 达 技 术 第3 2卷 和差两相位不均衡性切磋 庞利娥 吕喜春 西安 7 1 0 1 0 0 ) ( 西安 电子工程研 究所 【 摘要】 对和差两

  2 0 0 3年 9月 火控 雷 达 技 术 第3 2卷 和差两相位不均衡性切磋 庞利娥 吕喜春 西安 7 1 0 1 0 0 ) ( 西安 电子工程研 究所 【 摘要】 对和差两相位的构成、 影响相位不服街性要素进行细致的阐发, 并正在 此基拙上 , 提 出减 小和差两相位差的方式。 关盆词: 相位 相位差 和差两相位不均衡性 S t u d y o n P h a s e I mb a l a n c e o f S u m a n d D i f f e r e n c e C h a n n e l s P a n g I . i ' e L u Xi c h u n ( Xi ' a n E l e c t r o n i c E n g i n e e r i n g R e s e a r c h I n s t i t u t e , Xi ' a n 7 1 0 1 0 0 ) A b s t r a c t : T h i s p a p e r m a k e s d e t a i l e d a n a l y s i s o f t h e g e n e r a t i o n o f p h a s e i m b a l a n c e b e t we e n t h e s u m a n d d i f f e r e n c e c h a n n e l s a n d t h e f a c t o r s wh i c h c a u s e t h e i mb a l a n c e , a n d t h e n o f f e r s am e t h o d t o r e d u c e i t . K e y w o r d s : p h a s e p h a s e d i f f e r e n c e p h a s e i mb a l a n c e o f s u m a n d d i f f e r e n c e c h a n n e l s 1 引言 正在产物的研制过程中, 会对和差两相位不均衡性提出要求。 为使和差两的相位差满脚 设想要求 需领会影响相位不均衡的诸要素和减小相位不均衡的方式 2 和或差相位构成和相位特征 2 . 1 相位构成 因为凹凸差信号取方位差信号分时共用差通道, 由P I N开关完成切换, 这就正在两个差支 上存正在着由P I N开关发生的附加相位〔 除长度惹起的相位外) ; 而起收发隔离感化的环行器 也要正在和支上惹人附加相位( 除长度惹起的相位外) 。 对开关或环行器来说, 其附加相位随频 率有所变化, 但正在计较距离时, 暂不考虑其变化, 故用f t来暗示。 因波导有色散特征, 信号中分歧的频次成分的速度分歧, 由距离所惹起的相位也 就分歧。 这部门相位不只取距离相关, 并且还取频次相关, 正在本文中, 用Y x 暗示。 和差两 上安插的混频器等器件所发生的相位, 用I A W暗示。 对和、 差支的每一来说, 其相位 W 由三 部门构成 本文干 2 0 0 2 年1 2 月1 5日收到 万方数据 第 3期 庞利峨 等 和差两 相位不均衡性切磋 即 N =o m 十S 0 1 } 十W r w 2 . z 和或差上 由距离所惹起的相位特征 空间波长 久 取信号频 率 f有 : c一 了 . 人 ( I ) 此中 ( : =s x 1 0 ' m/ s 设信号沿波导 。波导波长 x . 取 空间波长 丸 关系: - 一 ; , 一 I一 A ( 2) 以 喻 把( 1 ) 代人( 2 ) 得 ( 3) 2 a 1 N 取距离 L I 、 波导波长 A . 有如下关系 一 大 凡 沐 3 6 , 0 0 (1 ) 恤 - 一 把( 3 ) 代入( 4 ) 得: W A= 3 6 0 0 X ( f} ’ { I I I 、r ( 万)一{ 2 1 - )入j ’ 二 ) 0 ( 几) 正在统一频次时, W *随 L线性枯燥递增。f 随 f变化关系 : 由( 6 ) . ( 7 ) 可知: 吸 虽随频次I枯燥添加, 但频次愈高, 增加速度愈低 W s随频次变化如 图 I 所示。 3 和差两相位差特征阐发 正在收发系统设想时, 本振由统一给出, 通过两臂对称( 电特征及长度对称) 的功分器送 给两混频器, 以削减两本振惹人的相位差 , 同时又和差两的元器件( 开关、 环行器除 外) 、 电安插及特征荃天职歧 , 所 以正在考虑和差两相位不均衡性 问题时, 暂不考虑 T + w 和 W x n 。和差两的相位差由两部门构成: 即a r p =a } % +6 y } 当和差两的长度不相等且相差为 o r , 时, 则对 统一频次 f的信号来说 , 有 如下关系: 丛 万 丛 彩 3 6 0 0 X L ( 6 ) 一 X V 卜{ 、 z u c f 9 0 0 X L 1 一 石 < ( ) ( 77 a , xf ' X 2 , f } t 一“ f 。 U入叼{ 万{一( z u I入山‘ I ! f) 2 了1) ’ 、 ,, 万方数据 2 0 0 3年 9月 火控 雷 达技 术 第3 2卷 砂召 . 价 帆. 二 价 劝 钧 t. 取 了 厄 . f . . 几 f . . 图 1 长度相等 时, W .随频次变化关系示企图 召 而 了 外下 ne 一 沪 关 八 关一 衡 r u 当和较 长时 当差较长时 x Al , 一 9 ' I F t十 3 6 0 , x 乙 p = a } +乙 q } t= 9 1 f t一 N h ) m+ 3 6 0 0 X 丫 W } f c } 沂 r 2 可爵 当和较长时 正在长度差不异时, 0 p l 正在所研究的频带内随频次 f变化关系如图 2 所示。 e毋 e 沙 ‘ . 八 户 . 1 二 1 峨 十 义 乙乙 当差较长时 厂1 。 e m e中_ _ e 中 二 f . . f * . f , 八. 图 2 长度差相等时, 和差两相位差随频次变化关 系示企图 2 0 万方数据 第 3期 庞利俄 等 和差两相位不均衡性切磋 4 减小和差两相位差方式 要对 方针的切确, 对和差两的相位有必然的要求。设答应的最大相位差为 4 升 , m - : . 1 4 , p - - n X 3 6 0 0 l <4 q } q 、 二 。 x 一0 , 1 , 2 , "? … 现正在求 、拍 x。 频带内相位差随 I变化的最大变化量为 旧 ‘ “ 一 ‘ “ 。 一 ‘ “ 。 一 3 6 0 0 “ ‘ X MI , c * i “ 一 { 2 a J ’ 一 、 差最大。 乙 了 ,二二 4 c A a m . . J M I M 设。 } - v q , 是。 S C R 1 W 和4 tw f 平均值, I v i n 、 a a } n r 是相位差 。 件} 9 1 * } 所对应的频次、 波导波长。 从图 2 可看出: 当. 6 q % " 4 =n X3 6 0 0 ( n =0 , 1 ) 、 且4 q q -= 2 4 A c - , 时, 所答应的长度 ( 8 ) 1 8 0 , X [ ' . V 1 l f * c w l ’ 一 } 2 1 a I _ n c s r l 几1 2 u I , 按照 4 g , * u 定义求得 I F ' A } ’ _{ 工{ 2 _) 厂 兀 石 不 下不飞 c] ( 2 . }一} 刃( 戈 拼 )一( 2 a )十 一 _ t t c } r 厂 俪卜 2 、 介质移相器的移相量正在所利用的频带内可认为是定值。正在支中各插人一个可变介质移 相器, 以便正在系统调试时减小 △ p。 l 式中 。 二0 , 1 , ? ? 一 , n f m n - 糯 3 6 0 0 + d t 9 s m . ,△ 羔 + 孟 X f l ' 飞 Z a j ! 一 们 F t l F y “ 一 ( 2 a J L J / : 刀+ v乙 = 因为求 L L时没有考虑 L t 随频次的变化问题, p 因而正在进行系统设想时, 除了应使和差两 1 嘛 n. - n 一 、 1 1 L - 1 “ 一 { 奈 { , \ 〔 j \‘a , ‘ 一 ( 6 T , 1 - p . l ! ! 4 q i a - “ 〔 了 I f } } l : 万1 2 a l I Z J 3 6 0 0 X I ' V ( x f c w l 2 一 ( 矗 2 1 a ) , } 一 ' V I f a w l ’ 一 ( g 1 a ) l z 1 l 场 一 一 连 }C 一 广 一  ̄ 1七 一 - t f 4 a 。 一 “ 吸 州V W i . o a -于 L 一 ) 4 7 , = 。X k, m+ 心, H 7 3 6 0 0 L f m .一 乙 钱 +0 } P t x m a . 3 6 0 0 了 一 o r c s r 万飞 2 a 1 入 . 1 ( 9) {‘ d" } . - 一 乙' A . r 1 es es fm a 任[ U , } t m n m r . } n = 0, 1 ' . . -。 二 P o e m〔 [ U . S 0 s m a } , } o . } ( 1 0) 21 万方数据 2 0 0 3年 9月 火控 雷达技 术 第3 2卷 从馈源口到领受机前端模块的距离满脚( 1 0 ) 式外, 还要求设想 L T 形波导, 以便用波导垫片 来调理频带内相位均衡。 正在某 K a 雷达中, a u s 4 m 0 , =1 5 0 。把f * r , f a m 和I Nm 。 代人( 8 ) 式, 求得n . =1 . 假设差较 长, 则乙 帐二一1 0 0 。 因为所设想的可变移相器的最大移相量为 2 0 0 0 . a L E [ 0 . 7 m m, 6 . 6 m mI U [ 1 l . 2 m m, 1 7 . 2 m mI 。若和较长, 则a w e =1 0 0 a L E F 0 . 1 m m, 6 m m l f1 0 . 7 m m. 1 6 . 5 m m1 5和差两最大长度差取频带关系 鱿 - - 一 一  ̄ 逐个  ̄ 一 -0 q 1 4 0 . 一 一 一 — _ _ 件o f l “ 一 ( 2 a ) ” 〕 1 8 0 0 X [ , J } f " + c a f } “ 乙 汽. 。 二x d ( a L m 、 ) 设f E [ f o -a f , f o 斗a 月, ( 8 ) 式变为: 二 十 一- f o - 4 J d ( 万 f 牛 1 8 0 0 \ 一〔 ' V } ( 1 f o + a f ) ’ 一 ( a 2 1 } } ( ' 0 0 f ) “ 一 } g a l “ 一 尸c{ “ 一 ( 2 1 a ) 2 f一a f i ’ - 2 1 a 互< 0 ( 1 1 ) 从( 1 1 ) 式看出a l二 随o f的添加而减小。频带愈宽, 所答应的长度差愈小 正在另一K a 雷达中, 6 A 1 4 -=1 5 0 。 把几. 、 爪a 和I A 4 0 } 。 代人( 8 ) 式, 求得。 } . = 3 0 假设差 较长, 则a t =一1 f 0 1 . 丫 所设想的可变移相器的最大移相量为 2 0 0 0 . . 2 , L E [ 0 . 8 m m, 6 . 9 m m ] U [ 1 1 . 8 m m, 1 7 . 9 m m ] U [ 2 2 . 8 m m, 2 8 . 9 m m ] U仁 3 3 . 8 m m. 3 9 . 9 mm] 则△ 若和较长, 9 } a =1 0 0 。 : . 4 I . E [ 0 . 2 m m, 6 . 3 m m ] U [ 1 l . 2 m m, 1 7 . 3 m m ] U [ 2 2 . 2 m m, 2 8 . 3 m m ] U [ 3 0 m m, 3 9 . 3 mm] 6 和差两相位差丈量 差支相位不均衡性的丈量, 为了进行和、 我们能够操纵波导魔 T所具有的进人 H臂的 信号、 将由两侧竹等幅同相输出、 而不进人E肴的主要特征, 设想和支取两个差支间的等 分电桥。如许一来, 信号就能够由同输入, 然后通过等分电桥再送给和、 差两, 以削减由两 输人信号而惹人的恻t误差。 若要从收发系统对外接口处丈量收发系统的幅相均衡性, 正在设想电桥时, 应把和差两的 长度差考虑进去。 7 竣事语 通过度析可知: 要满脚相位均衡性要求, 和差两的长度差应遭到必然的( 但能够不 为0 > 。正在本文的写做过程中获得了孙无为研究员级高工的帮帮, 正在此暗示感激 万方数据