一種無線電測距裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及無線電測距【技術領域】，具體為一種無線電測距裝置。所述無線電測距裝置，包括三極管差分放大器和變壓器；所述變壓器采用銅線在軟磁鐵上繞制而制成，所述變壓器工作頻率為100kHz；所述變壓器的正端接所述三極管差分放大器中頻正極輸入端；所述變壓器的負端接所述三極管差分放大器中頻負極輸入端；所述變壓器輸入端接信號源。
【專利說明】一種無線電測距裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無線電測距【技術領域】，具體為一種無線電測距裝置。
【背景技術】
[0002]調頻無線電引信是發射調頻等幅連續波信號的系統。其發射信號的頻率按調制信號的規律變化，利用回波信號與發射信號之間的頻率差可確定引信與目標之間的距離。由于調頻無線電引信發射信號的頻率是時間的函數，在電磁波從引信到目標間的往返傳播的時間內，發射信號的頻率已經發生了變換，于是導致回波信號頻率與發射信號的頻率不同。二者的差值與引信到目標間的距離有關，測定其頻率差值，便可得到引信與目標之間的距離。常用的調制方式為三角波與鋸齒波，本發明使用三角波作為調頻基帶信號。三角波調頻信號時間一頻率曲線如圖1所示。
[0003]其中:
[0004]f0—起始頻率
[0005]Δ FM一為最大調制頻偏
[0006]fc = f0+ Δ FM/2—中心頻率
[0007]TM一二角波調制/[目號周期
[0008]τ 一發射信號與回波信號之間的延遲時間
[0009]ft 一發射信號頻率
[0010]fr 一回波信號頻率。
[0011 ]設發射信號頻率為:(0<t< Tm)( I )
at
//■
[0012]回波信號頻率為:=./；(卜「) =./；, +-r(t-T) (T<t< Tm τ)( 2 )
at
[0013]混頻器輸出端中頻信號即差頻信號的頻率為:
[0014]fi=\ft-fr\=^Lr (3)。
at
df, AF,,
[0015]因為:/2且 τ = 2RZC, (C 為光速)，
[0016]所以(4)，可得:(5)，
TmC4AFm
[0017]可見在調制參數TM和Λ FM 一定的條件下，差頻的大小與距離R成正比，幅度與載波的幅度相關。
[0018]該技術有三個缺陷，其一，近端泄露，當發射功率直接泄露到接收端時，依據以上原理，可以得到作用距離，但這與實際情況是相背離的。其二，當作用距離較近時，由于接收模塊接收到的信號功率較大，使放大器飽和，增益壓縮，不能準確測距，同時還可能引起自激。其三，輸出中頻信號不平坦。
實用新型內容
[0019](一)要解決的技術問題
[0020]本發明的目的是通過電路的方法抑制近端泄露，提高可探測的作用距離，同時改善輸出信號平坦度。
[0021](二)技術方案
[0022]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種無線電測距裝置，包括三極管差分放大器，其特征在于，所述測距裝置還包括變壓器；所述變壓器采用銅線在軟磁鐵上繞制而制成，所述變壓器工作頻率為10kHz ;所述變壓器的正端接所述三極管差分放大器中頻正極輸入端；所述變壓器的負端接所述三極管差分放大器中頻負極輸入端；所述變壓器輸入端接信號源。
[0023]優選地，所述變壓器選用的軟磁鐵型號為R10K。
[0024](三)有益效果
[0025]本實用新型通過電路的方法抑制近端泄露，提高可探測的作用距離，同時改善輸出信號平坦度。本實用新型在中頻放大模塊中加入變壓器，本實用新型中的變壓器是用銅線繞制軟磁鐵制成，軟磁鐵型號為R10K，其工作頻率為100kHz。當頻率低于其工作頻率時，變壓器放大能力降低。當探測距離較近時，即中頻輸出頻率較低時，放大器增益較小；當探測距離較遠即中頻輸出頻率較高時，放大器增益增大。這種方法可以有效調整中頻輸出功率平坦度。當發生近端泄露或探測距離較近時，由接收模塊接收到的返回信號功率較大，經混頻后到達變壓器的信號功率也較大，但是由于此時混頻器輸出的中頻信號頻率較低，因此變壓器放大倍數較小，經變壓器后到達由三極管組成的放大器的中頻信號功率也相應較小，保證放大器不被壓縮，處于放大模式。因此，這種方案擴大了探測距離的動態范圍，有效提高可探測的作用距離。本實用新型中的變壓器保證增益隨輸出中頻的增加而遞增，調整中頻放大模塊的增益曲線如圖5所示，保證當探測距離較近時放大器增益不被壓縮。本實用新型有效抑制近端泄露，可探測動態范圍擴大到I?600米，并且輸出中頻信號功率平坦度明顯的到改善。中頻輸出曲線如圖6所示。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1是根據本實用新型一種無線電測距裝置【背景技術】中的三角波調頻信號時間——頻率曲線圖；
[0028]圖2是根據本實用新型一種無線電測距裝置一個實施例的測距原理框圖；
[0029]圖3是根據本實用新型一種無線電測距裝置一個實施例的中頻輸出頻率與功率的關系不意圖；
[0030]圖4是根據本實用新型一種無線電測距裝置一個實施例的接線電路圖；
[0031]圖5是根據本實用新型一種無線電測距裝置一個實施例的增益與頻率的關系曲線圖；
[0032]圖6是根據本實用新型一種無線電測距裝置一個實施例的輸出信號頻率與功率的關系圖。
【具體實施方式】
[0033]下面結合說明書附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例僅用于說明本實用新型，但不能用來限制本實用新型的范圍。
[0034]為了清楚的說明本方案的思想，首先簡單介紹接收發射模塊的測距原理，測距原理框圖如圖2所示，發射模塊發射頻率為4200M?4400MHz，功率為15dBm的射頻信號，該射頻信號遇到探測物后返回，被接收模塊接收。接收到的射頻信號被下變頻后放大，然后輸出。由于射頻信號在空中傳播時存在傳播損耗，其損耗與傳播距離的關系如式(6)所示，距離傳播的越遠其損耗越大。當探測距離越遠時，由于傳播損耗大，接收機接收到的返回信號功率越小，那么進入混頻器的功率相應也變小，由中頻放大后輸出的信號功率也變小。
[0035]Lp = 32.4+201og f (MHz) +201og d (km) (6)
[0036]由公式(4)可知，探測距離越時，輸出中頻頻率越高，因此，輸出中頻頻率越高其輸出功率越小。輸出中頻信號頻率與功率的大致曲線圖如圖3所示。由圖可見，輸出信號平坦度較差。
[0037]本發明的總體方案由兩部分組成:一部分是變壓器，一部分是由三極管組成的差分放大器。其原理圖如圖4所示。所述變壓器的正端接所述三極管差分放大器中頻正極輸入端；所述變壓器的負端接所述三極管差分放大器中頻負極輸入端；所述變壓器輸入端接信號源。
[0038]本實用新型中的變壓器是用銅線繞制軟磁鐵制成，軟磁鐵型號為R10K，其工作頻率為100kHz，當頻率低于其工作頻率時，變壓器放大能力降低。當探測距離較近時，即中頻輸出頻率較低時，放大器增益較小；當探測距離較遠即中頻輸出頻率較高時，放大器增益增大。這種方法可以有效調整中頻輸出功率平坦度。當發生近端泄露或探測距離較近時，由接收模塊接收到的返回信號功率較大，經混頻后到達變壓器的信號功率也較大，但是由于此時混頻器輸出的中頻信號頻率較低，因此變壓器放大倍數較小，經變壓器后到達由三極管組成的放大器的中頻信號功率也相應較小，保證放大器不被壓縮，處于放大模式。因此，這種方案擴大了探測距離的動態范圍，有效提高可探測的作用距離。
[0039]本實用新型中，中頻放大部分的增益與頻率的關系曲線如圖5所示。其中橫坐標為接收模塊輸出的中頻頻率范圍，縱坐標為放大器的增益。由圖可見，放大器的增益是不平坦的，放大器的增益隨中頻輸出頻率的增加呈現遞增狀態。
[0040]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種無線電測距裝置，包括三極管差分放大器，其特征在于，所述測距裝置還包括變壓器；所述變壓器采用銅線在軟磁鐵上繞制而制成，所述變壓器工作頻率為10kHZ ;所述變壓器的正端接所述三極管差分放大器中頻正極輸入端；所述變壓器的負端接所述三極管差分放大器中頻負極輸入端；所述變壓器輸入端接信號源。
2.根據權利要求1所述的一種無線電測距裝置，其特征在于，所述變壓器選用的軟磁鐵型號為R10K。
【文檔編號】G01S13/08GK203930056SQ201420346110
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】趙恒舉, 杜亞嬌 申請人:北京七星華創電子股份有限公司