雷达对低温微波器件的应用需求分析

发布时间：2021-01-18 00:10

　　分析了雷达系统对低温微波器件的应用需求,从技术原理、关键技术、使用性价比等角度展开论证,并对技术方向与应用前景提出个人观点。分析表明:航天测控类雷达在高灵敏接收领域对低温微波器件应用需求迫切,在X频段系统G/T值可因此提高3.85～7.03倍;在拥挤的P/L/S频段,窄带超导滤波器组能有效改善地面警戒等雷达的抗干扰性能;在V/W等毫米波段,低温微波器件能降低噪声2 dB～5 dB,对毫米波段雷达噪底的降低有重要应用价值。 

【文章来源】：低温与超导. 2020,48(06)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

低温接收机组成示意图

以工作频率与手机频率接近的L波段雷达为例,GSM下行(935MHz～960MHz)和CDMA下行(870MHz～880MHz)的功率信号在空间中广泛覆盖,幅度能达到-10 dBm量级,当雷达天线扫描方位上出现基站时,下行信号由雷达天线进入到接收通道中,若天线增益为30 dBc,常规预选滤波器因带宽控制和边带陡峭度不足对邻频信号的抑制能力较小,假设能到20 dB,如图2,这样进入到雷达接收机内的下行信号将达到0 dBm,超过了雷达接收机低噪声放大器的输入P-1值,产生较大的非线性失真,抬高噪底,甚至造成接收机饱和式阻塞。这种干扰现象可从雷达显示屏上直观看见,当雷达天线扫描方向前方有手机基站时,对应方位上会出现扇形状的干扰带,如图3所示。

这种干扰现象可从雷达显示屏上直观看见,当雷达天线扫描方向前方有手机基站时,对应方位上会出现扇形状的干扰带,如图3所示。超导滤波器技术为消除上述干扰提供了新路径,因为超导材料几乎无损耗,超导滤波器Q值极高(100000以上),不仅可以设计出20级以上近似矩形的频率响应,也能够设计成相对带宽FBW小于0.1%的极窄带滤波器[7],例如可按照雷达的每个工作频点的中心频率和带宽(图中以“∩”标示)设计滤波器,用一组极窄带超导滤波器组对每个雷达频点进行频率预选,如图4所示,这样天线带宽内接收到的其他信号在进入接收机低噪放之前就能被大幅滤除,从而消除干扰,提升雷达系统的电磁兼容能力[8]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]增强超导滤波器谐波抑制能力的方法[J]. 刘洋,左涛.  低温与超导. 2017(08)
[2]低温接收机关键技术标准研究与制定[J]. 纪斌,王贤华,徐友平,贾黎.  低温与超导. 2016(05)



本文编号：2983867