專利名稱：利用多級均衡濾波器改善寬帶有源定標器幅相特性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微波遙感定標技術(shù)領(lǐng)域，是一種利用多級均衡濾波器改善寬帶有源定標器幅相特性的方法。
背景技術(shù)：
合成孔徑雷達(SAR)圖像數(shù)據(jù)已經(jīng)在地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、水文、林業(yè)、海洋、制圖測繪和軍事偵察領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用。然而，SAR應(yīng)用正在從最初的定性遙感技術(shù)到現(xiàn)在建立雷達圖像與目標截面積或散射系數(shù)之間的定量關(guān)系發(fā)展，這種定量關(guān)系的確定，由SAR輻射定標完成，有源定標器是SAR輻射定標中不可缺少的設(shè)備，其指標直接關(guān)系到整個的定標精度，有源定標器帶內(nèi)幅相特性就是其中的一個關(guān)鍵指標，如何保證該指標一直是有源定標器設(shè)計中的一個關(guān)鍵技術(shù)，它直接影響到有源定標器點目標成像和SAR外定標質(zhì)量，隨著工作頻率的提高、工作帶寬的增加以及幅相特性指標的提高，一般的補償技術(shù)已經(jīng)很難實現(xiàn)該指標，必須采用某些特殊方式保證該指標的實現(xiàn)，進而保證SAR輻射定標精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種利用多級均衡濾波器改善寬帶有源定標器幅相特性的方法，以保證有源定標器帶內(nèi)幅頻特性指標，通過調(diào)節(jié)多級濾波器調(diào)諧桿長度改變?yōu)V波器的幅頻特性和相頻特性，以達到整個通道幅頻特性和相頻特性的均衡。為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種利用多級均衡濾波器改善寬帶有源定標器幅相特性的方法，其包括步驟:a)在有源定標器射頻通道內(nèi)設(shè)置一個多級均衡濾波器，多級均衡濾波器為一個獨立模塊；b)多級均衡濾波器輸入端接接收模塊輸出，輸出端接發(fā)射模塊輸入；c)多級均衡濾波器的幅相特性通過調(diào)諧桿進行調(diào)節(jié)；d)每次幅頻特性經(jīng)調(diào)諧桿調(diào)節(jié)后，以緊固螺絲壓緊調(diào)諧桿，將調(diào)諧桿定位，使幅頻特性調(diào)節(jié)后不再發(fā)生變化。所述的改善寬帶有源定標器幅相特性的方法，其所述a)步中多級均衡濾波器為一個獨立模塊，是獨立的射頻模塊，在其射頻信號輸入端和輸出端設(shè)有信號隔離器；多級均衡濾波器模塊與電路通過電纜連接，方便濾波器出現(xiàn)問題時進行更換。所述的改善寬帶有源定標器幅相特性的方法，其所述多級均衡濾波器，包括外殼、多根調(diào)諧桿、緊固螺絲、輸入端、輸出端；多根棒狀調(diào)諧桿在封閉外殼內(nèi)，順外殼橫向平行設(shè)置；每根棒狀調(diào)諧桿為上端帶有螺紋的螺桿，下端與外殼內(nèi)底面上的螺桿座可活動的插接，上端伸出外殼頂面螺紋孔后，調(diào)諧桿外周圓的螺紋與螺紋孔以及其周圓固設(shè)的緊固螺絲相適配，并可活動的連接；輸入端內(nèi)端與輸入側(cè)第一調(diào)諧桿下部有間隙的連接，輸出端內(nèi)端與輸出側(cè)最后的調(diào)諧桿下部有間隙的連接；
在外殼一側(cè)壁設(shè)有多個緊固螺絲，緊固螺絲與調(diào)諧桿一一對應(yīng)，可旋入外殼內(nèi)，抵緊調(diào)諧桿側(cè)面，使其定位。所述的改善寬帶有源定標器幅相特性的方法，其所述多級均衡濾波器在電路中的位置由具體情況確定；多根棒狀調(diào)諧桿相互的間距，每根調(diào)諧桿的長度、上端螺紋的長度，每根調(diào)諧桿的直徑，根據(jù)實際情況具體設(shè)計，定制；輸入端、輸出端為SMA接口，輸入端、輸出端內(nèi)端與調(diào)諧桿的連接距離，為天線距離。本發(fā)明方法將多級均衡濾波器設(shè)計成一個獨立模塊，射頻信號輸入和輸出端均加有信號隔離器，這樣一方面便于調(diào)節(jié)其幅相特性以及出現(xiàn)問題時方便更換，另一方面可以保證濾波器調(diào)節(jié)過程中不對射頻電路中其它模塊產(chǎn)生影響。本發(fā)明方法將多級均衡濾波器的調(diào)諧桿一端設(shè)置螺紋，通過緊固螺絲把調(diào)諧桿固定在濾波器外殼上，一方面便于調(diào)節(jié)調(diào)諧桿插入腔體的長度，另一方便，調(diào)節(jié)完畢后可以通過緊固螺絲固定調(diào)諧桿，以保證濾波器幅相特性的穩(wěn)定性。


圖1是本發(fā)明多級均衡濾波器在實際電路中的連接示意圖；圖2是本發(fā)明多級均衡濾波器示意圖；其中:d為調(diào)諧桿間距，L為調(diào)諧桿長度，4為調(diào)諧桿；圖3是本發(fā)明多級均衡濾波器外型結(jié)構(gòu)圖；其中5為緊固螺絲；圖4a是利用本發(fā)明多級均衡濾波器前的幅頻特性；圖4b是利用本發(fā)明多級均衡濾波器后的幅頻特性；圖5a是利用本發(fā)明多級均衡濾波器前的相頻特性；圖5b是利用本發(fā)明多級均衡濾波器后的相頻特性。
具體實施例方式通過以下結(jié)合附圖的詳細描述，本發(fā)明的上述和其它方面、特征和優(yōu)點變得更加明顯。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作具體說明。應(yīng)該指出，所描述的實施例僅僅視為說明的目的，而不是對本發(fā)明的限制。根據(jù)本發(fā)明圖1是多級均衡器在實際電路中的連接示意圖，圖中包括:接收模塊
1、多級均衡濾波器2和發(fā)射模塊3，為了簡化模塊和便于說明問題，圖中僅示意出了與多級均衡濾波器直接相關(guān)的有源定標器的模塊，實際有源定標器系統(tǒng)遠比該示意圖復(fù)雜。多級均衡濾波器的輸入端與接收模塊I的輸出端相連，多級均衡濾波器2的輸出端與發(fā)射模塊3的輸入端相連，這樣可以通過調(diào)節(jié)多級均衡濾波器2的幅頻特性和相頻特性來達到均衡整個通道幅頻特性和相頻特性的目的。根據(jù)本發(fā)明圖2，是多級均衡濾波器示意圖，從圖中可以看出，均衡濾波器具有多級調(diào)諧桿4，可以通過改變每一級調(diào)諧桿的長度和調(diào)諧桿間距來改變均衡濾波器的幅頻特性和相頻特性，本發(fā)明方法是利用改變調(diào)諧桿插入腔體內(nèi)的長度來實現(xiàn)改變幅頻特性和相頻特性的目的。根據(jù)本發(fā)明圖3，是多級均衡濾波器外型結(jié)構(gòu)圖，圖中顯示了信號的輸入輸出接口以及調(diào)諧桿4和緊固螺絲5，濾波器信號的輸入和輸出均采用SMA接口，具有很高的信號隔離度；調(diào)諧桿上端具有螺紋，一方面可以精確調(diào)節(jié)調(diào)諧桿的插入深度，另一方便，可以通過緊固螺絲5把調(diào)諧桿固定在濾波器殼體上，保證了濾波器特性的穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明方法，一種六級均衡濾波器實施例的具體設(shè)計如下:1.多級均衡濾波器系統(tǒng)設(shè)計均衡濾波器工作頻段設(shè)計在L波段，中心頻率1.2GHz，帶寬為200MHz，其外型結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。綜合考慮工作頻段、調(diào)節(jié)指標以及濾波器尺寸的限制，該均衡濾波器設(shè)計成6級可調(diào)的腔體濾波器。該多級均衡濾波器的工作方式以及調(diào)節(jié)方式在上述具體實施方式
中已做詳細說明。2.多級均衡濾波器指標有源定標器射頻通道中加入設(shè)計的多級均衡濾波器以后，指標明顯優(yōu)于未使用多級均衡濾波器時指標，圖4給出了使用均衡濾波器前后，有源定標器幅頻特性指標的改善情況，從圖4可以看出，未使用均衡濾波器時，有源定標器幅頻特性指標為±0.45dB，而使用多級均衡濾波器后，該指標達到±0.25dB。圖5給出了使用均衡濾波器前后，有源定標器相頻特性指標，從圖5可以看出，未使用均衡濾波器時，有源定標器相頻特性指標為±7°，使用多級均衡濾波器之后，該指標達到±4°。
權(quán)利要求
1.一種利用多級均衡濾波器改善寬帶有源定標器幅相特性的方法，其特征在于:包括步驟: a)在有源定標器射頻通道內(nèi)設(shè)置一個多級均衡濾波器，多級均衡濾波器為一個獨立模塊； b)多級均衡濾波器輸入端接接收模塊輸出，輸出端接發(fā)射模塊輸入； c)多級均衡濾波器的幅相特性通過調(diào)諧桿進行調(diào)節(jié)； d)每次幅頻特性經(jīng)調(diào)諧桿調(diào)節(jié)后，以緊固螺絲壓緊調(diào)諧桿，將調(diào)諧桿定位，使幅頻特性調(diào)節(jié)后不再發(fā)生變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的改善寬帶有源定標器幅相特性的方法，其特征在于:所述a)步中多級均衡濾波器為一個獨立模塊，是獨立的射頻模塊，在其射頻信號輸入端和輸出端設(shè)有信號隔離器； 多級均衡濾波器模塊與電路通過電纜連接，方便濾波器出現(xiàn)問題時進行更換。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I或2所述的改善寬帶有源定標器幅相特性的方法，其特征在于:所述多級均衡濾波器，包括外殼、多根調(diào)諧桿、緊固螺絲、輸入端、輸出端；多根棒狀調(diào)諧桿在封閉外殼內(nèi)，順外殼橫向平行設(shè)置；每根棒狀調(diào)諧桿為上端帶有螺紋的螺桿，下端與外殼內(nèi)底面上的螺桿座可活動的插接，上端伸出外殼頂面螺紋孔后，調(diào)諧桿外周圓的螺紋與螺紋孔以及其周圓固設(shè)的緊固螺絲相適配，并可活動的連接； 輸入端內(nèi)端與輸入側(cè)第一調(diào)諧桿下部有間隙的連接，輸出端內(nèi)端與輸出側(cè)最后的調(diào)諧桿下部有間隙的連接； 在外殼一側(cè)壁設(shè)有多個緊固螺絲，緊固螺絲與調(diào)諧桿一一對應(yīng)，可旋入外殼內(nèi)，抵緊調(diào)諧桿側(cè)面，使其定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求書3所述的改善寬帶有源定標器幅相特性的方法，其特征在于:所述多級均衡濾波器，在電路中的位置由具體情況確定；多根棒狀調(diào)諧桿相互的間距d，每根調(diào)諧桿的長度L、上端螺紋的長度，每根調(diào)諧桿的直徑，根據(jù)實際情況具體設(shè)計，定制；輸入端、輸出端為SMA接口，輸入端、輸出端內(nèi)端與調(diào)諧桿的連接距離，為天線距離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用多級均衡濾波器改善寬帶有源定標器幅相特性的方法，涉及微波遙感定標技術(shù)，在射頻通道中，設(shè)置獨立的多級均衡濾波器模塊，通過調(diào)節(jié)多級均衡濾波器的參數(shù)實現(xiàn)帶內(nèi)幅度和相位的均衡。多級均衡濾波器是一個獨立的模塊，即方便調(diào)試，也不會影響其它模塊指標。本發(fā)明方法采用多級均衡濾波器，解決了有源定標器的一個技術(shù)難題，對以后有源定標器的設(shè)計和提高定標精度具有重要的意義。
文檔編號G01S7/40GK103176169SQ201110431790
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者李亮, 朱勇濤, 洪峻, 盧坤 申請人:中國科學(xué)院電子學(xué)研究所