S波段舰载雷达频率综合器设计

李鹏 戴佳良

摘要：在S波段舰载雷达系统运行的过程中，为了提升雷达结构的应用效果，优化整体形式与体系，应重点关注频率综合器的设计情况，在综合研究与设计的情况下，编制完善的优化与协调方案，全面提升S波段舰载雷达的频率处理效果，促进设备与系统的合理运行，为其后续使用夯实基础。

关键词：S波段舰载雷达；频率综合器；设计措施

随着国家的发展，频率综合器受到广泛关注与应用，可形成系统频率的合理调控，尤其在S波段舰载雷达运行中，频率综合器的应用较为重要，应进行合理的设计与开发，编制完善的处理方案，提升系统的运行水平，满足当前时代发展需求。

一、设计原理分析

通常情况下，在任务输入环节中会形成频率综合器的运行要求，应结合具体的使用要求与内容等开展设计工作。首先，应将相位噪声控制在110db之内，形成科学化与合理化的设计机制与体系，全面考虑相位噪声的处理因素与特点。且设计者还需将调频速度控制在2us左右，结合S段频率特点，使用合成方式进行处理，协调直接类型与间接类型合成方式之间的关系，促进数据结合工作的合理实施，提升频率的处理效果。其次，在设计工作中应进行信号的模拟，在直接处理的情况下，产生微波类型频标内容，可在数字电路系统中产生中频频标。此类频标综合器中含括电源基准类型、频标类型、射频类型等模块，应进行供电处理。最后，在设计工作中需全面分析基准模块的实际情况，搜集晶振两路参数信号数据信息，将基准与时钟信号数据联系在一起，明确系统是否出现了复杂性的问题。且在S波段频率处理中还需开展频标信号的分析工作，创建模块系统，产生C波段的频标信号，促进相互之间的联系，以便于开展信号校准工作，以免影响整体设计效果。

二、S波段舰载雷达频率综合器设计措施

在实际设计的过程中，为了提升频率综合器的应用性能，应针对S波段进行合理分析，明确舰载雷达的应用特点与要求，使用直接类型加DDS数据模类型的处理方法进行合成设计，对S波段频率综合器进行合理处理，降低复杂程度，预防噪声问题。在科学测试的情况下，明确系统的设计是否达到要求，以免影响雷达系统的合理运行。具体措施为：

（一）低相噪与低杂散方面的设计

此类设计方式在实际应用中可促进S段频率综合器的合理应用，通过两相指标的支持，完善舰载雷达系统性能，并增强系统的设计与使用效果。例如：使用低相噪与低雜散设计措施，可改善系统的因子能力与检测功能，提升系统的运行质量。且在设计期间还需综合考虑各方面内容，了解指标情况，例如：在低相噪方面实际设计期间，应编制合理的计划方案，满足当前低相噪的晶振需求，在此基础上全面分析电磁兼容特点与需求，合理开展处理工作，调整印制板的设计内容，在科学调试中提升低相噪的设计水平，完善整体性能。对于低杂散方面的设计工作而言，也需要编制完善的方案，并使用科学合理的电磁兼容方式对其进行处理，在元器件质量符合标准的情况下，促进系统的综合管理。例如：在混频器设计中需提升隔离能力，在滤波器设计中需提升带外抑制性能，而电子开关与频道设计的时候，应实现高通断比性能，优化高隔离设计内容与结构。在设计中还需通过C波段微波频标信息与复杂信号变频信息的搜集与整理，获取S波段的信号数据，更好的进行处理。通常情况下，C波段的微波频标基准信号需要经过56次左右倍频进行分析，使用公式-155+20LOG56=-120DBC/hz的公式进行相噪计算处理，然后结合频标混频之后的实际情况进行全方面分析与研究，将附加损失控制在1DB左右，促进复杂信号数据的生成，合理使用DDS分析方式更好的进行噪声测试，在测试工作中创建系统化的相位造成分析机制，明确具体情况与结构模式，更好的开展处理工作[1]。

（二）捷变频方面的设计措施

在S波段舰载雷达频率综合器运行期间，很容易受到各方面因素的影响出现调频时间制约问题，不利于对频率进行合理调节与控制，严重影响各方面工作可靠性与有效性。主要因素为：开关时间情况、滤波器的延迟时间信息、控制电路延迟时间信息等，对调频时间会造成一定影响。在实际计算期间需进行合理的估算处理，将最大开关速度控制在200ns以内，将滤波器的频率实际时间控制在1bw/3.0db左右，最大的时间延迟情况控制在200ns之内，并将控制电路的时间延迟情况控制在200ns之内。在实际计算期间，可将各类数据联系在一起，明确是否满足系统的实际要求。一般情况下，在系统运行期间需将延迟时间控制在2us以内，形成科学化与合理化的工作体系，在提升各方面管理效率与水平的情况下，优化管理模式[2]。

（三）宽带高线性度线性调频波形相关技术

在S波段舰载雷达频率综合器设计的过程中，应提升发射宽系统信号的分辨率，保证系统的设计性能，满足当前的应用需求。然而，传统工作中主要使用模拟法进行处理，例如：表面波期间的模拟设计方式，产生线性的调频信号，但是，在使用此类设计方式期间，会导致线性度降低，难以符合雷达技术的应用要求，不能保证频率综合器的设计质量[3]。当前，我国在设计中多使用数字方式，可产生较为复杂的波形信号，结合雷达系统的运行情况进行开发与设计。主要设计方式为：相位累加器数字频率合成技术方式、波形存储器数字合成技术等，可完善系统的运行功能，促进器件内部的完善与改革。在设计工作中，应合理使用先进的设计技术方式，并提升整体频率综合器的设计效果，充分发挥数字化设计方法的积极作用。同时，在设计中还需提升系统的灵活性，针对波形信号进行模拟，并创建数字波形模拟变化系统，在获取复杂波形信号的情况下，产生线性调频信号，预防调频斜率对其造成的影响，随意产生波形[4]。设计者可以结合舰载雷达系统的特点，针对性的开展设计工作，建立波形数据文件的处理机制，在提升信号产生器处理效果的情况下，结合硬件电路与控制软件系统的运行需求进行处理，形成模块化的雷达复杂波形信号产生器。同时，在使用数字化设计方式的过程中，可利用4ghz高速da产生线性的调频信号，保证线性度在规定范围之内，以免影响系统的设计效果[5]。

结语：

在S波段舰载雷达频率综合器设计工作中，应编制完善的计划方案，总结以往工作规律与经验，协调各方面工作之间的关系，在科学分析与调整的情况下提升综合器系统的运行质量与水平。

参考文献：

[1]宋长宏，吴群.一种空气同轴馈电的X波段低副瓣阵列天线[J].电波科学学报，2016（3）：573-578，596.

[2]冯占群，李洪涛，宋旸.基于DDS的Ka频段小步进捷变频频率综合器设计[J].无线电工程，2017（7）：86-89.

[3]董振华，程媛.某型飞机雷达频率综合器性能改进研究[J].航空维修与工程，2017（2）：46-49.

[4]生辉.SAR系统中回波仿真、光学成像和信息提取技术的研究[D].上海交通大学，2016.

[5]雷彬.某型米波极化收发组件的设计与研究[D].电子科技大学，2016.

作者简介：李鹏，男（1990.6.13），汉族，四川资阳人，大学本科，助理工程师，研究方向：雷达频率综合器设计

作者简介：戴佳良，男（1993.4.13），汉族，广安岳池县，大学本科，助理工程师，研究方向：雷达发射机设计