專利名稱：基于信號的實時跟蹤本振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于信號檢測領(lǐng)域，更確切的說屬于被動雷達探測技術(shù)或電子偵察技 術(shù)中外差接收機的混頻技術(shù)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代電子戰(zhàn)中的電子支援偵察接收機或反輻射導(dǎo)彈被動雷達導(dǎo)弓I頭中的 接收機，用頻率敞開的方法即接收機瞬時帶寬必須大于頻率捷變雷達信號的帶 寬接收頻率捷變雷達信號，這樣就使接收機的靈敏度下降。這是因為接收機靈 敏度通用計算公式
《min = -114(dBm W) + F (dB) + A/(dB/MHz) + ￡>(dB) dBmW 中的A/(dB/MHz)項，等于頻率捷變雷達的捷變帶寬的dB數(shù)， 一般捷變帶寬為 中心頻率的10%，艮卩500MHz 1000MHz，貝U
△/(dB/MHz) = 10 lg 500 ~ 10 lg 1000 = 27犯~ 30dB 使接收機的靈敏度降低了27dB 30dB。現(xiàn)代雷達采用低截獲概率(LPI)技術(shù)， 其中最重要的技術(shù)之一就是脈間頻率捷變，迫使接收機靈敏度下降。
現(xiàn)代偵察接收機或反輻射導(dǎo)彈被動雷達導(dǎo)引頭接收機，對付或偵收現(xiàn)代頻 率捷變雷達信號，就必須將接收機的瞬時帶寬壓縮到每一個脈沖內(nèi)載頻的帶寬， 一般只需要 10MHz ， 這時的A/(dB/MHz)-101glO-10dB ， 相對 500MHz 1000MHz的帶寬27dB 30dB提高了 17~20dB的靈敏度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可使接收機的靈敏度提高17 20dB的高靈敏度基 于信號的實時跟蹤本振裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的它包括它包括限放(13)、混頻器(14)、濾波器 (15)、放大器(16)、濾波器(17)、功分器(18)和鎖相源(19)，經(jīng)限放13放大的頻率 為乂的信號和鎖相源19產(chǎn)生的頻率為力L的信號輸入混頻器14，混頻器輸出的信 號為/「A，經(jīng)過濾波器15濾波，輸入放大器16放大，再經(jīng)過濾波器17后， 由功分器18分成兩路、作為信道中兩混頻器5、 6的本振。
本發(fā)明還可以包括這樣一些特征
1、 為消除諧振頻率混疊的第一種方法，其特征是混頻器、鎖相源各有兩個， 其特征是混頻器、鎖相源各有兩個，經(jīng)限放13放大、濾波器20濾波后的信 號/8與鎖相源25信號/u輸入混頻器21，混頻器21其輸出信號頻率為/s+,u， /s+,u經(jīng)IFA放大器22放大、濾波器23濾波后輸入混頻器24，同時輸入混頻 器24的還有鎖相源26的本振信號A,+A，混頻器24輸出信號頻率為
A +- (力+ A ) = A - o
2、 基于信號的實時跟蹤本振裝置為消除諧振頻率混疊的第二種方法，其特 征是由調(diào)制器30代替混頻器14，鎖相源19的頻率y;L，經(jīng)放大器27、濾波器 28、功分器29分成頻率仍為/iL的正交的兩個信號輸入到調(diào)制器30，調(diào)制器輸
出信號頻率為y;-A。
本發(fā)明的實時跟蹤本振將頻率敞開的捷變瞬時帶寬500MHz 1000MHz壓 縮成每個脈沖調(diào)制的載頻，其帶寬為10MHz的瞬時帶寬，使A/(dB/MHz)只有 10dB，提高了接收系統(tǒng)靈敏度。
本發(fā)明的原理是以接收機接收到的每一個脈沖內(nèi)調(diào)制的載頻信號減去一個
固定中頻信號A即y;-A，作為本振信號輸入到混頻器，經(jīng)過混頻器其輸出信
號就是一個固定的中頻信號，即信號頻率為
混頻后輸出的/^信號，保留了輸入信號A的相位和幅度信息。
將本發(fā)明用于兩路或三路甚至多路比相測向系統(tǒng)中，經(jīng)過混頻之后，各路 之間的相位關(guān)系、幅度關(guān)系保持不變。實現(xiàn)高靈敏度的測向。
本發(fā)明提供了一種克服當(dāng)前用頻率敞開即為捷變帶寬頻帶，犧牲接收機靈 敏度的方法截獲跟蹤捷變雷達信號，而是采用基于雷達信號的實時跟蹤本振裝
置，使接收機的靈敏度提高17~20dB的靈敏度。


圖1是本發(fā)明的第一種基本組成與工作過程框圖； 圖2是本發(fā)明的第二種組成與工作過程方框圖； 圖3是本發(fā)明的第三種組成與工作過程方框圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述
結(jié)合圖1，它是本發(fā)明的一種基本組成，包括限放13、混頻器14、濾波器 15、放大器16、濾波器17、功分器18和鎖相源19。經(jīng)限放13放大的信號/;和 鎖相源19的信號尺經(jīng)過混頻器14 ，混頻輸出的信號為/s - A ，經(jīng)過濾波器15 濾波，中頻放大器HFA16放大，再經(jīng)過濾波器17，由功分器18分成兩路，作 為信道中混頻器5、 6的本振，使混頻器5、 6輸出信號頻率為/8-(乂-_4) = _4。
結(jié)合圖2,圖1所表示的第一種實施方式中的混頻器14的輸入夂和鎖相源 19的本振信號A/混頻輸出為乂-人，為消除諧振頻率的混疊，用圖2所示的兩 次混頻來實現(xiàn)圖1所示的鎖相源19的功能。經(jīng)限放13放大、濾波器20濾波后 的信號/s與鎖相源25的信號yju，經(jīng)混頻器13混頻后，其輸出為/s+y;u， 乂+,u 經(jīng)IFA中放22放大與濾波器23濾波后輸入混頻器24，與鎖相源26的本振信 號A,/il、進行混頻，混頻器26輸出的信號為/8-^，經(jīng)16放大、濾波器17 濾波，再由分路器18分成兩路，作為信道中混頻器5、 6的本振源，使混頻器5、 6的輸出信號頻率為/S-/S+A=A。其中鎖相源25特征是頻率為/u，而鎖相 源1126的頻率為_4 ?；祛l器I 25的特征是采用上邊頻乂 + A,，而混頻器I126 用下邊帶輸出為乂-^。
結(jié)合圖3,圖1所表示的第一種實施方式中的混頻器14輸入夂和鎖相源19 的本振信號A的混頻器13的輸出信號X-A，為消除諧振頻率的混疊，還可以 用圖3所示的方框圖所示單邊帶調(diào)制代替圖1中鎖相源19。鎖相源19的頻率/i ， 經(jīng)放大器27、濾波器28濾波、經(jīng)功分器29分成正交的兩個信號輸入到調(diào)制器 30，把輸入信號調(diào)制成單邊帶/s - A ，經(jīng)濾波器15和放大16，濾波器17濾波， 經(jīng)分路器18分成兩路，分別作為信道中混頻器5、 6的本振信號，混頻器5、 6 的輸出信號頻率是/5-/,+/1=人，兩路信號相位差為
本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)由圖1中虛線框內(nèi)所示，它由限幅放大器13、混頻器14、 濾波器15、中頻放大器16、濾波器17、功分器18以及鎖相源人19組成。本發(fā) 明的核心是混頻器14和鎖相源19，由混頻器14將經(jīng)限幅放大器13的信號/3和 鎖相源19輸出的本振信號A，經(jīng)過混頻器14后其輸出信號為/s-A，以它作 為信道中的混頻器5、 6的本振信號。
本發(fā)明的具體工作過程如圖1所示(以一個平面一方位面或俯仰面為例)， 天線l、 2敏感的信號頻率為A、 /S2，且/51=/52=/,。經(jīng)過微波前端3、 4的處 理，頻率為/,的信號被輸入到混頻器5、 6;由微波前端4的分路器輸出的一路
信號/s被輸入到限幅放大13之后輸入到混頻器14，與鎖相源19的本振頻率A 進行混頻，混頻器14的輸出信號為/s-尺，經(jīng)濾波器15濾波，IFA16放大，再 經(jīng)濾波器17的濾波輸入到分路器18，分路器輸出的兩路信號都為/s-眾，分別 輸入到混頻器5、 6，作為本振。
混頻器5、 6將輸入信號/,與本振信號A進行混頻，5、 6輸出信號頻率為 /s-(/s-/n>/!L，同時分別將信號厶和^的相位保留下來，再經(jīng)IFA7、 8放大， 濾波9、 IO的濾波，輸入鑒相與DLVA組合ll，得到兩天線接收信號的相位差， 將這個信號和兩路信號的模擬幅度信號輸入到信號處理器，經(jīng)A/D變成數(shù)字信 號，再根據(jù)輸入信號的頻率和兩天線間距解算出輸入信號的角度(方向)，這樣 就實現(xiàn)了測向。由工作過程可以明顯地看出，用基于信號的實時跟蹤本振，是 以每個脈沖調(diào)制的載頻/s-A為本振信號，保證了實時的跟蹤脈間頻率捷變雷達 信號。
在使用本發(fā)明時，注意諧波混疊，以給出兩種方法，防止這種現(xiàn)象產(chǎn)生， 第一種方法如圖2所示，基于信號的兩次變頻的實時跟蹤本振的方法，這種方 法的組成如方框圖2所示的虛線框內(nèi)為基于信號的實時跟蹤脈間頻率捷變本振 裝置。它由限放13、濾波12、第一次混頻器21、第一本振鎖相源25、 IFA中頻 放大22、濾波器23、第二鎖相源26、第二混頻器24、功放16、濾波器17、分 路器18組成。將天線2接收的信號經(jīng)微波前端4的分路器，輸入到限幅放大器 13，將信號/s放大后，經(jīng)濾波器12濾波，輸入到混頻器21與本振鎖相源25的 信號A/混頻，取上邊帶為/s ，然后經(jīng)IFA中放22放大、濾波器23濾波后 輸入到第二次混頻器24與第二本振鎖相源26的信號進行混頻(第二次本振源 的頻率為/u+A)取下邊帶，即/s+yiu-/iu-/il=/s-/il。經(jīng)過功放16放大和濾 波器17濾波之后，由分路器18分成兩路都為，作為測向信號混頻器5、 6的本 振?；祛l器5、 6的輸出信號頻率為_/3-/3 +人=_4，兩路相位差為^，這兩個信 號分別經(jīng)IFA7、 8放大和濾波器9、 lO濾波后輸入到鑒相與DLVA組合ll，進 行鑒相和幅度處理，然后再輸入到信號處理器12，解算出信號和入射角，完成 了測向。
防止諧波混疊的第二種方法如圖3所示，虛線框內(nèi)的為基于信號的實時跟 蹤脈間頻率捷變信號的本振裝置，它由限幅放大器13、濾波器20、調(diào)制器30、、 濾波器15、放大器16、濾波器17、分路器18、鎖相源19、 IFA放大器27、濾 波器28、功分器29組成。白質(zhì)芯片(protein array)是近年來興起的一種有效的高通量研究方法。它與基 因芯片相似，是將蛋白質(zhì)固定到固相載體上，然后與需檢測的組織或細胞等進行 特異性地相互識別，再通過自動化儀器分析得出結(jié)果。與傳統(tǒng)的研究方法相比， 蛋白質(zhì)芯片的優(yōu)點是小型化和高通量化，能夠一次平行分析成千上萬的蛋白樣 品，具有很高的靈敏度和準確性。然而，現(xiàn)有蛋白芯片，如美國BD Clontech公 司推出的抗體芯片，是在芯片上排列了378種已知蛋白的單抗(Ab Microairay 380，目錄號K1847-l)，通過免疫反應(yīng)，在實驗中篩選出與其中一種或幾種單 抗相關(guān)聯(lián)的蛋白。這種芯片，只通過免疫反應(yīng)檢測單抗與蛋白之間的反應(yīng)，因而 需要點入多種單抗。其主要缺點是必須獲得各種蛋白的抗體，而目前可獲得的抗 體非常有限，難以滿足當(dāng)今蛋白質(zhì)組學(xué)研究的要求。而本發(fā)明利用融合蛋白的表 位標(biāo)簽，使用通用抗體制備抗體芯片，在芯片上進行任意兩種蛋白相互作用的檢 測，克服了抗體芯片制備中抗體難獲得的瓶頸問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于將免疫共沉淀反應(yīng)與蛋白芯片結(jié)合應(yīng)用，利用芯片技術(shù) 建立一種簡捷實用、快速靈敏的高通量分析蛋白一蛋白相互作用(PPI)的方法。 本發(fā)明提供一種基于蛋白芯片的免疫共沉淀檢測蛋白相互作用的方法，其 中，制備一Flag抗體芯片，然后將含有Flag-誘餌融合蛋白和Myc-獵物融合蛋 白的細胞裂解液加入到芯片表面進行免疫共沉淀反應(yīng)，經(jīng)熒光標(biāo)記c-Myc抗體檢 測誘館蛋白和獵物蛋白是否具有相互作用。 本發(fā)明提供的基于蛋白芯片的免疫共沉淀檢測蛋白相互作用的方法，采用以 下步驟 步驟一制備Flag抗體芯片，將醛基玻片分成多個芯片框，將anti-flag M2 單抗及作為抗體對照的鼠IgG噴點到各芯片框內(nèi)，保存?zhèn)溆茫?步驟二構(gòu)建誘餌和獵物表達載體，將誘馎的編碼基因構(gòu)建到flag標(biāo)簽載 體上，將獵物的編碼基因構(gòu)建到Myc標(biāo)簽載體上，分別形成誘餌融合蛋白和獵物 融合蛋白； 步驟三細胞轉(zhuǎn)染及制備裂解液，將誘餌和獵物真核表達載體共轉(zhuǎn)染到細 胞中，收集細胞并充分裂解，將實驗品細胞裂解液上清收集待用；同樣制備陰性 對照品細胞裂解液收集待用；
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由計算可以明顯地看出利用本發(fā)明截獲跟蹤脈間頻率捷變雷達信號，可使 接收機靈敏度提高-18.1dBmW，效果是很明顯的，可使作用距離增23即8倍。 經(jīng)實驗證明本發(fā)明的靈敏度顯著提高13 17dB。
中放的A/(dB/MHz)項，等于頻率捷變雷達的捷變帶寬的dB數(shù)， 一般捷變 帶寬為中心頻率的10%，艮卩500MHz 1000MHz,貝lj
△/(dB/MHz) = 101g500 ~ 101gl000 = 27dB ~ 30dB 使接收機的靈敏度降低了27dB 30dB。現(xiàn)代雷達采用低截獲概率(LPI)技術(shù)， 其中最重要的技術(shù)之一就是脈間頻率捷變，迫使接收機靈敏度下降。
現(xiàn)代偵察接收機或反輻射導(dǎo)彈被動雷達導(dǎo)引頭接收機，對付或偵收現(xiàn)代頻 率捷變雷達信號，就必須將接收機的瞬時帶寬壓縮到每一個脈沖內(nèi)載頻的帶寬， 一般只需要10MHz ，這時的A/(dB/MHz)"01gl(^10犯，相對 500MHz 1000MHz的帶寬27dB 30dB提高了 17~20dB的靈敏度。
權(quán)利要求
1、一種基于信號的實時跟蹤本振裝置，它包括限放(13)、混頻器(14)、濾波器(15)、放大器(16)、濾波器(17)、功分器(18)和鎖相源(19)，其特征是經(jīng)限放(13)放大的信號fs和鎖相源(19)信號fIL輸入混頻器(14)，混頻器輸出的信號為fs-fIL，經(jīng)過濾波器(15)濾波，輸入IFA放大器(16)放大，再經(jīng)過濾波器(17)濾波后，由功分器(18)分成兩路、作為信道中兩混頻器(5)、(6)的本振信號fs-fIL?；祛l器(5)、(6)的另一路輸入信號是fs，在混頻器進行下變頻，兩個混頻器(5)、(6)輸出信號頻率是fs-(fs-fIL)＝fIL，但相位差為φ。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的基于信號的實時跟蹤本振裝置為消除諧振頻率混疊的 第一種方法，其特征是混頻器、鎖相源各有兩個，經(jīng)限放(13)放大、濾波器(20) 濾波后的信號y;與鎖相源(25)信號,u輸入混頻器(21)，混頻器(21)其輸出信號頻 率為/s + y^， /s + 乂u經(jīng)ifa放大器(22)放大、濾波器(23)濾波后輸入混頻器(24)， 同時輸入混頻器(24)的還有鎖相源(26)的本振信號4,+人，混頻器(24)輸出信號頻率為A -(/s = /s -_4 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1的基于信號的實時跟蹤本振裝置為消除諧振頻率混疊的 第二種方法，其特征是由調(diào)制器(30)代替混頻器(14)，鎖相源(19)的頻率/iL， 經(jīng)放大器(27)、濾波器(28)、功分器(29)分成頻率仍為A的正交的兩個信號輸入到調(diào)制器(30)，調(diào)制器輸出信號頻率為y; - A 。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種基于信號的實時跟蹤本振裝置。它包括限放13、混頻器14、濾波器15、放大器16、濾波器17、功分器18和鎖相源19，經(jīng)限放13放大的信號f_s和鎖相源19信號f_IL輸入混頻器14，混頻器輸出的信號為f_s-f_IL，經(jīng)過濾波器15濾波，輸入放大器16放大，再經(jīng)過濾波器17后，由功分器18分成兩路、作為信道中兩混頻器5、6的本振。本發(fā)明是一種克服當(dāng)前用頻率敞開犧牲接收機靈敏度的方法截獲跟蹤頻率捷變雷達信號的缺點，采用基于雷達信號的實時跟蹤本振，實現(xiàn)實時地跟蹤每一個雷達脈沖內(nèi)的載頻信號的本振裝置。本發(fā)明提高接收機的靈敏度大約18dB左右，使接收機作用距離增加8倍。
文檔編號G01S7/285GK101105526SQ20071007249
公開日2008年1月16日 申請日期2007年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月11日
發(fā)明者司偉建, 司錫才, 張春杰 申請人:哈爾濱工程大學(xué)