多通道接收机幅相校准测试系统设计原理

现代雷达系统为了获得良好的性能，在强杂波环境中检测目标，通常采用将接收到的射频回波信号下变频到中频，再经正交解调器分解为I、Q信号。但是由于电路的不对称、各支
路所选器件的不完善以及雷达工作频率和周围温度等环境的变化导致各通道I/Q支路的幅相特性不平衡及通道间的幅度相位不一致，从而造成系统的虚警或者增大系统测量误差。
因此，各通道I分量与Q分量两路信号的幅相一致性指标以及通道间的幅相一致性指标是影响接收系统性能的主要因素之一。
多通道接收机幅相校准测试系统设计原理
1.引言

现代雷达系统为了获得良好的性能，在强杂波环境中检测目标， 通常采用将接收到的射频回
波信号下变频到中频，再经正交解调器分解为 I、 Q 信号。但是由 于电路的不对称、各支
路所选器件的不完善以及雷达工作频率和周围温度等环境的变化导致各通道 I/Q 支路的幅
相特性不平衡及通道间的幅度相位不一致，从而造 成系统的虚警或者增大系统测量误差。
因此，各通道 I 分量与 Q 分量两路信号的幅相一致性指标以及通道间的幅相一致性指标是
影响接收系统性能的主要因素之一。

2.幅相校准测试系统的校准原理

雷达接收单元采用5通道工作体制，工作频率范围覆盖0.05GHz~20GHz,为了解决宽带接收条
件下的幅度相位一致性问题，接收单元采用在通道 中插入相位均衡网络和幅度调节网络的
方法来进行幅相补偿，实现该各通道间的幅相一致性能。图 1是接收单元内部射频信号到中
频信号的简单处理流程。5路线性 通道的每个支路由接收前端，滤波器和开关电路、通道中
频处理电路、 AGC 控制电路、正交相检电路、相位均衡网络和幅度调节网络等组成。接收
通道设计时，提 高中频接收机增益的预留量，采用程控衰减器进行预衰，实际操作中作为
调节网络实现幅度调节功能。




3.幅相校准测试系统的组成

3.1 幅相校准测试系统的硬件组成

幅相校准测试系统以测控计算机为核心，包括了射频信号源，数字示波器，程控多路开关以
及用于智能仪表连接的 GPIB 接口卡，系统框图如图 2所示。测 控计算机采用研华 IPC610
工控机，射频信号源为 HP83732B,可提供 10MHz~20GHz 频率范围的射频信号输出。数字示
波器采用 Agilent 54845,具有4通道，1GS 采样，500M 带宽，同时支持相位比较功能。在系
统中使用 NI 公司 GPIB-