申请/专利权人：西安空间无线电技术研究所

申请日：2019-03-29

公开（公告）日：2021-04-13

公开（公告）号：CN110048730B

主分类号：H04B1/16(20060101)

分类号：H04B1/16(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.13#授权;2019.08.16#实质审查的生效;2019.07.23#公开

摘要：一种兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道，在单通道单脉冲跟踪模式下，和支路信号、差支路信号分别经和支路低噪声放大模块、差支路低噪声放大模块放大后，进入跟踪调制模块形成调幅单脉冲单通道信号。第一中频放大模块、第二中频放大模块增益由闭环AGC控制，同时输出闭环AGC遥测电压VAGCTM1用于捕获、失锁判决；极值跟踪模式下，差支路低噪声放大模块断电不工作，和信号经过和支路低噪声放大模块放大后通过跟踪调制模块。第一中频放大模块、第二中频放大模块增益由外部输入的增益控制电压开环分档控制，同时输出大斜率的开环AGC遥测电压VAGCTM2用于极值跟踪判决。本发明实现简单，可靠性高，兼容单通道单脉冲跟踪和极值跟踪两种跟踪体制。

主权项：1.一种兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道，其特征在于：包括和支路低噪声放大模块1、差支路低噪声放大模块2、跟踪调制模块3、变频及放大模块、功分模块8、AGC检波模块9、包络检波模块10、运算放大器A11、运算放大器B12、运算放大器C13、二选一开关A14和二选一开关B15；所述变频及放大模块包括第一混频模块4、第一中频放大模块5、第二混频模块6和第二中频放大模块7；当二选一开关A14切换至输出闭环AGC电压、二选一开关B15切换至输出闭环AGC遥测电压VAGCTM1时，信道进入单通道单脉冲跟踪模式，此时，二选一开关A14输出AGC电压VAGC至变频及放大模块，实现增益闭环控制；二选一开关B15输出闭环AGC遥测电压VAGCTM1用于捕获、失锁判决；当二选一开关A14切换至输出增益控制电压、二选一开关B15切换至输出开环AGC遥测电压VAGCTM2时，信道进入极值跟踪模式，此时，二选一开关A14输出增益控制电压至变频及放大模块，实现增益开环控制；二选一开关B15输出开环AGC遥测电压VAGCTM2用于极值跟踪判决；和支路低噪声放大模块1对和信号Σ进行低噪声放大输出至跟踪调制模块3；差支路低噪声放大模块2对差信号Δ进行低噪声放大输出至跟踪调制模块3；单通道单脉冲跟踪模式下，跟踪调制模块3对接收的和信号和差信号进行相移调制处理，得到调幅单通道单脉冲信号，输出至第一混频模块4；极值跟踪模式下，跟踪调制模块3仅作为和信号的通道，将接收的和信号直接输出至第一混频模块4；变频及放大模块利用外部输入的本振信号对跟踪调制器3的输出信号进行变频及增益放大处理，得到中频信号IF，输出至功分模块8；单通道单脉冲跟踪模式下，二选一开关A14输出AGC电压VAGC至第一中频放大模块5和第二中频放大模块7，实现增益闭环控制；极值跟踪模式下，二选一开关A14输出增益控制电压至第一中频放大模块5和第二中频放大模块7，实现增益开环控制；第一混频模块4利用外部输入的第一本振信号对跟踪调制器3的输出信号进行信号下变频，得到第一中频信号，输出至第一中频放大模块5；第一中频放大模块5对第一中频信号进行增益放大后输出至第二混频模块6；第二混频模块6利用外部输入的第二本振信号对第一中频放大模块5的输出信号进行信号下变频，得到第二中频信号，输出至第二中频放大模块7；第二中频放大模块7对接收的信号进行增益放大后得到中频信号IF，输出至功分模块8；功分模块8将中频信号IF等功率分为两路，一路为中频信号IF1，输出至AGC检波模块9；另一路为中频信号IF2，输出至包络检波模块10；AGC检波模块9检测输入中频信号IF1的功率，得到一个与输入信号功率成正比的直流电压，同时输出给运算放大器A11、运算放大器B12和运算放大器C13进行放大；包络检波模块10去除中频信号IF2的载波，提取出角误差信号包络，经放大后输出角误差信号；运算放大器A11对AGC检波模块9输出直流电压进行运算放大，向二选一开关A14输出闭环AGC电压VAGC；运算放大器B12对AGC检波模块9输出直流电压进行运算放大，向二选一开关B15输出闭环AGC遥测电压VAGCTM1；运算放大器C13对AGC检波模块9输出直流电压进行运算放大，向二选一开关B15输出开环AGC遥测电压VAGCTM2。

全文数据：一种兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道技术领域本发明涉及一种兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道，适用于单通道单脉冲角跟踪系统和极值跟踪系统，属于无线电跟踪测量技术领域。背景技术单通道单脉冲跟踪体制采用差信号进行跟踪，驱动天线向差信号减小的方向转动，跟踪精度高，但差波束幅相特性变差会影响跟踪性能，严重时导致无法自动跟踪。极值跟踪根据接收到的和信号功率进行增减判别，驱动天线向信号功率增大的方向转动，跟踪精度低，但对天线性能要求相对低。我国二代中继卫星星间链路天线采用网状反射面，工作频段高、口径大，反射面的形面精度难以保证。形面精度变差会带来和波束增益下降，差波束幅相特性变差，影响单通道单脉冲跟踪精度，严重时会造成无法跟踪。为保证二代中继卫星捕获跟踪系统在轨可靠运行，设计单通道单脉冲角跟踪与极值跟踪相结合的捕获跟踪模式，在轨以单通道单脉冲角跟踪模式为主，若天线反射面形面精度导致差波束畸变影响跟踪性能，则切换至极值跟踪模式。中继卫星需要完成对不同中继用户终端的跟踪，不同中继用户终端数传信号的调制方式、码速率、发射功率不尽相同，因此，中继卫星跟踪接收机输入端的信号电平动态范围≥40dB，原跟踪接收机中表征和信号功率的AGC遥测电压值分辨率低，在极值跟踪模式下直接影响跟踪的精度。为不增加星上设备数量，急需设计一种能够兼容单通道单脉冲跟踪和极值跟踪两种跟踪体制的接收机信道，通过指令在两种工作模式下切换，以适应二代中继卫星的新需求。现有能够兼容单通道单脉冲跟踪和极值跟踪的接收机实现方法为：经过单通道调制的射频信号经变频放大至中频后，通过数字解调单元中的数字信号处理器控制解调器与数字下变频器、再通过数字信号处理算法获得目标信号的对数功率、信噪比、方位误差电压、俯仰误差电压。该方法主要不足有：用于单通道单脉冲跟踪和极值跟踪的标称输入信号功率的AGC遥测值采用相同方法获得，输入信号电平动态范围大时，AGC遥测分辨率低，影响极值跟踪精度。因此，不适用于输入信号电平动态范围大的极值跟踪模式。发明内容本发明的发明内容为：克服现有技术的不足，提供一种适应输入信号电平动态范围大，兼容单通道单脉冲跟踪和极值跟踪两种跟踪体制的跟踪接收机信道。本发明的技术解决方案是：一种兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道，包括和支路低噪声放大模块、差支路低噪声放大模块、跟踪调制模块、变频及放大模块、功分模块、AGC检波模块、包络检波模块、运算放大器A、运算放大器B、运算放大器C、二选一开关A和二选一开关B；当二选一开关A切换至输出闭环AGC电压、二选一开关B切换至输出闭环AGC遥测电压VAGCTM1时，信道进入单通道单脉冲跟踪模式，此时，二选一开关A输出AGC电压VAGC至变频及放大模块，实现增益闭环控制；二选一开关B输出闭环AGC遥测电压VAGCTM1用于捕获、失锁判决；当二选一开关A切换至输出增益控制电压、二选一开关B切换至输出开环AGC遥测电压VAGCTM2时，信道进入极值跟踪模式，此时，二选一开关A输出增益控制电压至变频及放大模块，实现增益开环控制；二选一开关B输出开环AGC遥测电压VAGCTM2用于极值跟踪判决；和支路低噪声放大模块对和信号Σ进行低噪声放大输出至跟踪调制模块；差支路低噪声放大模块对差信号Δ进行低噪声放大输出至跟踪调制模块；单通道单脉冲跟踪模式下，跟踪调制模块对接收的和信号和差信号进行相移调制处理，得到调幅单通道单脉冲信号，输出至第一混频模块；极值跟踪模式下，跟踪调制模块仅作为和信号的通道，将接收的和信号直接输出至第一混频模块；变频及放大模块利用外部输入的本振信号对跟踪调制器的输出信号进行变频及增益放大处理，得到中频信号IF，输出至功分模块；功分模块将中频信号IF等功率分为两路，一路为中频信号IF1，输出至AGC检波模块；另一路为中频信号IF2，输出至包络检波模块；AGC检波模块检测输入中频信号IF1的功率，得到一个与输入信号功率成正比的直流电压，同时输出给运算放大器A、运算放大器B和运算放大器C进行放大；包络检波模块去除中频信号IF2的载波，提取出角误差信号包络，经放大后输出角误差信号；运算放大器A对AGC检波模块输出直流电压进行运算放大，向二选一开关A输出闭环AGC电压VAGC；运算放大器B对AGC检波模块输出直流电压进行运算放大，向二选一开关B输出闭环AGC遥测电压VAGCTM1；运算放大器C对AGC检波模块输出直流电压进行运算放大，向二选一开关B输出开环AGC遥测电压VAGCTM2。所述变频及放大模块包括第一混频模块、第一中频放大模块、第二混频模块和第二中频放大模块；单通道单脉冲跟踪模式下，二选一开关A输出AGC电压VAGC至第一中频放大模块和第二中频放大模块，实现增益闭环控制；极值跟踪模式下，二选一开关A输出增益控制电压至第一中频放大模块和第二中频放大模块，实现增益开环控制；第一混频模块利用外部输入的第一本振信号对跟踪调制器的输出信号进行信号下变频，得到第一中频信号，输出至第一中频放大模块；第一中频放大模块对第一中频信号进行增益放大后输出至第二混频模块；第二混频模块利用外部输入的第二本振信号对第一中频放大模块的输出信号进行信号下变频，得到第二中频信号，输出至第二中频放大模块；第二中频放大模块对接收的信号进行增益放大后得到中频信号IF，输出至功分模块。所述跟踪调制模块包括和通道移相器、差通道调制器和合路器；在单通道单脉冲跟踪模式下，和通道移相器根据外部指令完成和信号0-360°范围内的相移；差通道调制器在基准信号f1t、f2t的控制下，对输入的差信号进行四相调制；合路器对上述相移和调制后的和信号、差信号相加形成调幅单通道单脉冲信号；极值跟踪模式下，跟踪调制模块中差通道调制器不工作，和通道移相器置于固定相位，跟踪调制器仅作为和支路信号的通道。所述差通道调制器对输入的差信号进行四相调制的制时序为0°-90°-270°-180°。基准信号f1t和f2t为占空比为50％的相位相干的方波信号，f1t的频率为f2t的2倍。所述差信号Δ是天线馈源输出的差信号，是方位差信号ΔA和俯仰差信号ΔE的矢量和，ΔA和ΔE正交。所述和信号Σ是馈源输出的和信号，Σ与ΔA同相位，ΔE与ΔA垂直。单通道单脉冲跟踪模式实现过程如下：d1地面发送工作模式切换指令，切换二选一开关A至输出闭环AGC电压VAGC，切换二选一开关B至输出闭环AGC遥测电压VAGCTM1；d2和信号Σ经过和支路低噪声放大模块、差信号Δ经过差支路低噪声放大模块后，进入跟踪调制模块，跟踪调制模块经过处理后输出调幅单脉冲单通道信号；d3调幅单脉冲单通道信号依次经第一混频模块、第一中频放大模块、第二混频模块和第二中频放大模块后，输出中频信号IF；d4中频信号IF经过功分模块，分为中频信号IF1和中频信号IF2；d5中频信号IF1进入AGC检波模块，得到直流电压，经运算放大器A放大后产生闭环AGC电压VAGC，对第一中频放大模块和第二中频放大模块的增益进行控制，实现对设备增益的自动闭环控制；AGC检波模块得到的直流电压经运算放大器B放大后，产生闭环AGC遥测电压VAGCTM1输出，作为系统捕获、失锁的判决依据；d6中频信号IF2进入包络检波模块10，检波出角误差信号并输出。极值跟踪模式实现过程如下：j1地面发送工作模式切换指令，切换二选一开关A至输出增益控制电压，切换二选一开关B至输出开环AGC遥测电压VAGCTM2；同时地面发送差支路低噪声放大模块断电指令；j2根据目标信号特性和电平范围，外部输入增益控制电压，对第一中频放大模块和第二中频放大模块增益进行控制；j3和信号Σ依次经过和支路低噪声放大模块、跟踪调制模块、第一混频模块、第一中频放大模块、第二混频模块和第二中频放大模块，输出中频信号IF；j4中频信号IF经过功分模块，分为两路中频信号IF1和中频信号IF2；j5中频信号IF1进入AGC检波模块，得到直流电压，经运算放大器C放大后产生开环AGC遥测电压VAGCTM2，并输出，作为极值跟踪天线转动的判决依据；j6中频信号IF2进入包络检波模块，输出信号不再处理。所述步骤j2中，增益控制的具体方法如下：输入和信号Σ按动态范围进行分档，每档mdB，每档对应相应的增益控制电压；根据将要跟踪目标信号的特性，注入增益控制电压，控制第一中频放大模块和第二中频放大模块的通道增益，保证输入和信号每档mdB范围内第二中频放大模块输出的中频信号IF功率≥9dBm；m为不为0的自然数。本发明与现有技术相比的优点在于：1本发明采用闭环AGC与开环增益控制切换的方法实现兼容单通道单脉冲跟踪体制和极值跟踪体制的接收机，实现简单，可靠性高；2本发明采用极值跟踪模式下增益分档控制与AGC检波结合的方法，提高了输出的AGC遥测电压VAGCTM2的分辨率，适应输入信号大动态范围。附图说明图1为本发明的原理框图；图2为基准信号f1t、f2t示意图。具体实施方式本发明采用闭环AGC与开环增益控制切换的方法实现兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道，原理框图如图1所示。下面结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步详细描述。具体实施时基于但不限于以下条件：以输入的和信号、差信号频率为26GHz；天线偏半波束宽度时，输出送至信道的和信号功率在-100～-60dBm范围内，差信号功率比和信号功率低5dB为例：具体实施方式如下：如图1所示：本发明兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道，由和支路低噪声放大模块1、差支路低噪声放大模块2、跟踪调制模块3、变频及放大模块、功分模块8、AGC检波模块9、包络检波模块10、运算放大器A11、运算放大器B12、运算放大器C13、二选一开关A14、二选一开关B15构成。变频及放大模块包括第一混频模块4、第一中频放大模块5、第二混频模块6和第二中频放大模块7。二选一开关A14在外部输入的工作模式切换指令的控制下，实现输出增益控制电压与输出AGC电压VAGC的切换，输出电压至第一中频放大模块5和第二中频放大模块7，实现增益控制。在单通道单脉冲跟踪模式下，输出VAGC至第一中频放大模块5和第二中频放大模块7，实现增益闭环控制；在极值跟踪模式下，输出增益控制电压至第一中频放大模块5和第二中频放大模块7，实现增益开环控制。二选一开关B15在工作模式切换指令的控制下，实现输出闭环AGC遥测电压VAGCTM1和输出开环AGC遥测电压VAGCTM2的切换。在单通道单脉冲跟踪模式下，输出闭环AGC遥测电压VAGCTM1用于捕获、失锁判决；在极值跟踪模式下，输出开环AGC遥测电压VAGCTM2用于极值跟踪判决。当信道工作在单通道单脉冲跟踪模式时，二选一开关A切换至输出闭环AGC电压、二选一开关B切换至输出闭环AGC遥测电压VAGCTM1；当信道工作在极值跟踪模式时，二选一开关A切换至输出增益控制电压、二选一开关B切换至输出开环AGC遥测电压VAGCTM2。二选一开关A14与二选一开关B15同步切换。和支路低噪声放大模块1、差支路低噪声放大模块2为相同设计的低噪声放大模块，增益为≥40dB，噪声系数≤2.5dB，模块可以通过外部指令，独立加断电。和支路低噪声放大模块1对和信号Σ进行低噪声放大，差支路低噪声放大模块2对差信号Δ进行低噪声放大。经和支路低噪声放大模块1和差支路低噪声放大模块2放大后的信号输出至跟踪调制模块3。差信号Δ是天线馈源输出的差信号，是方位差信号ΔA和俯仰差信号ΔE的矢量和，ΔA和ΔE正交；和信号Σ是馈源输出的和信号。Σ与ΔA同相位，ΔE与ΔA即也与Σ垂直。跟踪调制模块3由和通道移相器31、差通道调制器32、合路器35组成。在单通道单脉冲跟踪模式下，和通道移相器31根据外部指令完成和信号0-360°范围内的相移；差通道调制器32在基准信号f1t、f2t的控制下，对输入的差信号进行四相调制，调制时序为0°-90°-270°-180°；合路器33对上述和信号、差信号相加形成调幅单通道单脉冲信号。极值跟踪模式下，差通道调制器32不工作，和通道移相器31置于固定相位，跟踪调制器3仅作为和支路信号的通道。如图2所示，基准信号f1t和f2t为占空比为50％的相位相干的方波信号，f1t的频率为f2t的2倍，f1t的频率范围为几百Hz至几kHz。如f1t的频率可以选取为1kHz，f2t的频率可以选取为500Hz。第一混频模块4采用双平衡混频器，增益≥-10dB，外部输入的第一本振信号频率22GHz，信号功率7dBm，输出第一中频信号频率4GHz。第一混频模块4利用外部输入的第一本振信号对跟踪调制器3的输出信号进行信号下变频，得到第一中频信号，输出至第一中频放大模块5。第一中频放大模块5为VGC放大模块，由放大器和电调衰减器组成，最大增益≥30dB，增益控制范围≥20dB。第一中频放大模块5对第一中频信号进行增益放大后输出至第二混频模块6。第二混频模块6采用双平衡混频器，增益≥-8dB，外部输入的第二本振信号频率3.93GHz，信号功率7dBm，输出第二中频信号频率70MHz。第二混频模块6利用外部输入的第二本振信号对第一中频放大模块5的输出信号进行信号下变频，得到第二中频信号，输出至第二中频放大模块7。第二中频放大模块7为VGC放大模块，由放大器和电调衰减器组成，最大增益≥30dB，增益控制范围≥20dB。第二中频放大模块7对接收的信号进行增益放大后得到中频信号IF，输出至功分模块8。功分模块8将中频信号IF等功率分为两路，一路为中频信号IF1，输出至AGC检波模块9；另一路为中频信号IF2，输出至包络检波模块10。AGC检波模块9检测输入中频信号IF1的功率，得到一个表征输入端信号功率的直流电压，同时输出给运算放大器A11、运算放大器B12和运算放大器C13进行放大。包络检波模块10提取出中频信号IF2角误差信号包络，经放大后输出角误差信号；运算放大器A11完成AGC检波模块9输出直流电压的运算放大，实现单通道单脉冲跟踪模式下通道增益闭环控制，输入和信号功率在-100dBm～-60dBm范围内，第二中频放大模块4输出的第二中频信号电平9dBm～11dBm。运算放大器B12完成AGC检波模块9输出直流电压的运算放大，在单通道单脉冲跟踪模式下，输出闭环AGC遥测电压VAGCTM1在0～5V范围内。运算放大器C13完成AGC检波模块9输出直流电压的运算放大，在极值跟踪模式下，输出开环AGC遥测电压VAGCTM2在0～5V范围内。具体地，本发明接收机的两种工作模式具体内容如下：1单通道单脉冲跟踪模式d1地面发送工作模式切换指令，切换二选一开关A14至输出闭环AGC电压VAGC，切换二选一开关B15至输出闭环AGC遥测电压VAGCTM1；d2和信号Σ、差信号Δ分别经过和支路低噪声放大模块1、差支路低噪声放大模块2后，进入跟踪调制模块3，跟踪调制模块3经过处理后输出调幅单脉冲单通道信号；d3调幅单脉冲单通道信号经第一混频模块4、第一中频放大模块5、第二混频模块6、第二中频放大模块7后，输出频率为70MHz、信号功率9dBm～11dBm的中频信号IF。d4中频信号IF经过功分模块8，分为中频信号IF1和中频信号IF2。d5中频信号IF1进入AGC检波模块9，得到直流电压，经运算放大器A11放大后产生闭环AGC电压VAGC，对第一中频放大模块5和第二中频放大模块7的增益进行控制，实现对设备增益的自动闭环控制；AGC检波模块9得到的直流电压经运算放大器B12放大后，产生0～5V的闭环AGC遥测电压VAGCTM1输出，作为系统捕获、失锁的判决依据；d6中频信号IF2进入包络检波模块10，检波出角误差信号并输出。2极值跟踪模式j1地面发送工作模式切换指令，切换二选一开关A14至输出增益控制电压，切换二选一开关B15至输出开环AGC遥测电压VAGCTM2；同时地面发送差支路低噪声放大模块断电指令；j2根据目标信号特性和电平范围，外部输入增益控制电压，对第一中频放大模块5、第二中频放大模块7增益进行控制，具体方法如下：输入和信号Σ按动态范围进行分档如按7dB分档，共分为6档，每一档对应相应的增益控制电压。根据将要跟踪信号的特性，注入增益控制电压，控制第一中频放大模块5和第二中频放大模块7的通道增益，保证输入和信号每档7dB范围内第二中频放大模块输出的中频信号IF功率≥9dBm；j3和信号Σ经过和支路低噪声放大模块1、跟踪调制模块3、第一混频模块4、第一中频放大模块5、第二混频模块6、第二中频放大模块7，输出频率为70MHz，功率≥9dBm的中频信号IF。j4中频信号IF经过功分模块8，分为两路中频信号IF1和中频信号IF2.j5中频信号IF1进入AGC检波模块9，得到直流电压，经运算放大器C13放大后产生开环AGC遥测电压VAGCTM2，并输出，电压范围0～5V，作为极值跟踪天线转动的判决依据；j6中频信号IF2进入包络检波模块10，输出信号不再处理。本发明涉及的兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道在二代中继卫星型号中完成了研制，并进行了试验验证，通过工作模式指令切换开关可以兼容单通道单脉冲跟踪体制和极值跟踪体制；在输入信号动态范围-100dBm～-60dBm的工况下，极值跟踪所需的AGC遥测分辨率由0.1VdB提高到0.6VdB。以上所述，仅为本发明最佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。

权利要求：1.一种兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道，其特征在于：包括和支路低噪声放大模块1、差支路低噪声放大模块2、跟踪调制模块3、变频及放大模块、功分模块8、AGC检波模块9、包络检波模块10、运算放大器A11、运算放大器B12、运算放大器C13、二选一开关A14和二选一开关B15；当二选一开关A14切换至输出闭环AGC电压、二选一开关B15切换至输出闭环AGC遥测电压VAGCTM1时，信道进入单通道单脉冲跟踪模式，此时，二选一开关A14输出AGC电压VAGC至变频及放大模块，实现增益闭环控制；二选一开关B15输出闭环AGC遥测电压VAGCTM1用于捕获、失锁判决；当二选一开关A14切换至输出增益控制电压、二选一开关B15切换至输出开环AGC遥测电压VAGCTM2时，信道进入极值跟踪模式，此时，二选一开关A14输出增益控制电压至变频及放大模块，实现增益开环控制；二选一开关B15输出开环AGC遥测电压VAGCTM2用于极值跟踪判决；和支路低噪声放大模块1对和信号Σ进行低噪声放大输出至跟踪调制模块3；差支路低噪声放大模块2对差信号Δ进行低噪声放大输出至跟踪调制模块3；单通道单脉冲跟踪模式下，跟踪调制模块3对接收的和信号和差信号进行相移调制处理，得到调幅单通道单脉冲信号，输出至第一混频模块4；极值跟踪模式下，跟踪调制模块3仅作为和信号的通道，将接收的和信号直接输出至第一混频模块4；变频及放大模块利用外部输入的本振信号对跟踪调制器3的输出信号进行变频及增益放大处理，得到中频信号IF，输出至功分模块8；功分模块8将中频信号IF等功率分为两路，一路为中频信号IF1，输出至AGC检波模块9；另一路为中频信号IF2，输出至包络检波模块10；AGC检波模块9检测输入中频信号IF1的功率，得到一个与输入信号功率成正比的直流电压，同时输出给运算放大器A11、运算放大器B12和运算放大器C13进行放大；包络检波模块10去除中频信号IF2的载波，提取出角误差信号包络，经放大后输出角误差信号；运算放大器A11对AGC检波模块9输出直流电压进行运算放大，向二选一开关A14输出闭环AGC电压VAGC；运算放大器B12对AGC检波模块9输出直流电压进行运算放大，向二选一开关B15输出闭环AGC遥测电压VAGCTM1；运算放大器C13对AGC检波模块9输出直流电压进行运算放大，向二选一开关B15输出开环AGC遥测电压VAGCTM2。2.根据权利要求1所述一种兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道，其特征在于：所述变频及放大模块包括第一混频模块4、第一中频放大模块5、第二混频模块6和第二中频放大模块7；单通道单脉冲跟踪模式下，二选一开关A14输出AGC电压VAGC至第一中频放大模块5和第二中频放大模块7，实现增益闭环控制；极值跟踪模式下，二选一开关A14输出增益控制电压至第一中频放大模块5和第二中频放大模块7，实现增益开环控制；第一混频模块4利用外部输入的第一本振信号对跟踪调制器3的输出信号进行信号下变频，得到第一中频信号，输出至第一中频放大模块5；第一中频放大模块5对第一中频信号进行增益放大后输出至第二混频模块6；第二混频模块6利用外部输入的第二本振信号对第一中频放大模块5的输出信号进行信号下变频，得到第二中频信号，输出至第二中频放大模块7；第二中频放大模块7对接收的信号进行增益放大后得到中频信号IF，输出至功分模块8。3.根据权利要求1所述一种兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道，其特征在于：所述跟踪调制模块3包括和通道移相器31、差通道调制器32和合路器35；在单通道单脉冲跟踪模式下，和通道移相器31根据外部指令完成和信号0-360°范围内的相移；差通道调制器32在基准信号f1t、f2t的控制下，对输入的差信号进行四相调制；合路器33对上述相移和调制后的和信号、差信号相加形成调幅单通道单脉冲信号；极值跟踪模式下，跟踪调制模块3中差通道调制器32不工作，和通道移相器31置于固定相位，跟踪调制器3仅作为和支路信号的通道。4.根据权利要求3所述一种兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道，其特征在于：所述差通道调制器32对输入的差信号进行四相调制的制时序为0°-90°-270°-180°。5.根据权利要求4所述一种兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道，其特征在于：基准信号f1t和f2t为占空比为50％的相位相干的方波信号，f1t的频率为f2t的2倍。6.根据权利要求1所述一种兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道，其特征在于：所述差信号Δ是天线馈源输出的差信号，是方位差信号ΔA和俯仰差信号ΔE的矢量和，ΔA和ΔE正交。7.根据权利要求6所述一种兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道，其特征在于：所述和信号Σ是馈源输出的和信号，Σ与ΔA同相位，ΔE与ΔA垂直。8.根据权利要求2所述的一种兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道，其特征在于：单通道单脉冲跟踪模式实现过程如下：d1地面发送工作模式切换指令，切换二选一开关A14至输出闭环AGC电压VAGC，切换二选一开关B15至输出闭环AGC遥测电压VAGCTM1；d2和信号Σ经过和支路低噪声放大模块1、差信号Δ经过差支路低噪声放大模块2后，进入跟踪调制模块3，跟踪调制模块3经过处理后输出调幅单脉冲单通道信号；d3调幅单脉冲单通道信号依次经第一混频模块4、第一中频放大模块5、第二混频模块6和第二中频放大模块7后，输出中频信号IF；d4中频信号IF经过功分模块8，分为中频信号IF1和中频信号IF2；d5中频信号IF1进入AGC检波模块9，得到直流电压，经运算放大器A11放大后产生闭环AGC电压VAGC，对第一中频放大模块5和第二中频放大模块7的增益进行控制，实现对设备增益的自动闭环控制；AGC检波模块9得到的直流电压经运算放大器B12放大后，产生闭环AGC遥测电压VAGCTM1输出，作为系统捕获、失锁的判决依据；d6中频信号IF2进入包络检波模块10，检波出角误差信号并输出。9.根据权利要求2所述的一种兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道，其特征在于：极值跟踪模式实现过程如下：j1地面发送工作模式切换指令，切换二选一开关A14至输出增益控制电压，切换二选一开关B15至输出开环AGC遥测电压VAGCTM2；同时地面发送差支路低噪声放大模块断电指令；j2根据目标信号特性和电平范围，外部输入增益控制电压，对第一中频放大模块5和第二中频放大模块7增益进行控制；j3和信号Σ依次经过和支路低噪声放大模块1、跟踪调制模块3、第一混频模块4、第一中频放大模块5、第二混频模块6和第二中频放大模块7，输出中频信号IF；j4中频信号IF经过功分模块8，分为两路中频信号IF1和中频信号IF2；j5中频信号IF1进入AGC检波模块9，得到直流电压，经运算放大器C13放大后产生开环AGC遥测电压VAGCTM2，并输出，作为极值跟踪天线转动的判决依据；j6中频信号IF2进入包络检波模块10，输出信号不再处理。10.根据权利要求9所述的一种兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道，其特征在于：所述步骤j2中，增益控制的具体方法如下：输入和信号Σ按动态范围进行分档，每档mdB，每档对应相应的增益控制电压；根据将要跟踪目标信号的特性，注入增益控制电压，控制第一中频放大模块5和第二中频放大模块7的通道增益，保证输入和信号每档mdB范围内第二中频放大模块输出的中频信号IF功率≥9dBm；m为不为0的自然数。

百度查询： 西安空间无线电技术研究所 一种兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD