IFM技术及其在捷变频雷达测量仪器设计中应用

IFM技术，即瞬时测频技术，是一种在频率测量领域被广泛应用的技术，捷变雷达测量仪器的设计就应用到了这种技术。本文通过对IFM技术的原理进行简述，研究IFM在捷变雷达测量仪器的设计中的具体应用。

【关键词】IFM 瞬时测频技术 捷变频雷达 测量仪器设计 应用

捷变频雷达的测量是一项十分重要的工作，在设计仪器的过程中，需要在实验室进行大量的实验，但是在实验室条件下必须产生雷达的模拟回波信号才能对捷变频雷达进行测试，但是由于捷变频雷达的工作频率是脉间跳变的，因此在实验室条件下很难对其信号进行模拟，这种现状在一定程度上影响了捷变频雷达测量仪器的发展。但是如果应用IFM技术进行捷变频雷达测量仪器的设计就能够较好地解决这个问题，实现对捷变频雷达导引头进行测试的要求，因此有必要对IFM技术的应用进行深入的研究与分析。

1 IFM技术简介

1.1 IFM技术原理

IFM技术，全称是瞬时测频技术。瞬时测频是一种发展成熟的测频技术，有数字鉴频器测频以及驻波测频等主要形式，在捷变频雷达测量仪器设计中主要应用的是数字鉴频器测频方式。这种测频方式的主要技术原理是：首先将从雷达发射机发出的射频脉冲信号分为延迟信号和不延迟信号这两路信号，其中，信号的延迟时间T是一个常数，因此对于延迟信号和不延迟信号这两路信号来说，其相位差与被测信号的频率呈正比关系，这种关系可以通过将信号的相位信息转换成数字码来进行分析计算，从而就实现了测频功能。

从和两式中可以看出，相关器的两路信号输出比例和两路同频信号的相位差是，其中，是一个常数，因此二者是关于成比例的，即只要测出实际相位差，即可得到频率值，这就是瞬时测频技术的数学原理。在捷变频雷达测量仪器的设计中，并不需要完全了解数学原理，只需要掌握实际情况下频率的计算方式即可。在捷变频雷达测量仪器的设计中，IFM技术通常是通过硬件电路和软件控制来加以应用的。

2 IFM技术在捷变频雷达测量仪器设计中的应用

2.1 硬件组成中的应用

捷变频雷达测量综合仪器是能够产生捷变频雷达的模拟回波信号，从而能够实现对雷达的捕捉和对雷达的跟踪性能进行定量测试，整个仪器的硬件部分由射频跟踪系统、PIN电控衰减器、PIN调制器以及电路部分构成。仪器的设计关键是如何能够通过提高捷变频雷达测量仪器的频率跟踪进度来使得仪器满足对于雷达测试的要求，频率跟踪系统就是整个硬件组成中的主要设备。为了解决这个关键技术问题，应用了IFM技术设计制作了IFM电路来组成频率跟踪系统。

2.2 软件设计中的应用

捷变频雷达测量仪器的工作状态以及工作参数的改变是人为地通过软件程序来进行控制的，运用一个软件系统来帮助管理者实现对仪器的硬件工作的控制。整个软件系统由主程序和多个子程序组成，其中，主程序用于控制整个仪器的工作状态并能够进行初始化；中断0服务子程序是一个键盘控制子程序，它用于识别键盘输入指令，从而根据指令来控制仪器工作状态并从键盘输入读入工作参数；T0中断服务子程序用于改变输出调制信号的延迟时间；功率控制子程序是用于控制仪器输出功率信号的功率电平；延迟时间控制子程序可以在外同步情况下，根据输入的仪器工作状态与工作参数的改变来控制脉冲延迟时间，从而进行目标距离变化的模拟。整个系统从主程序开始，然后根据输入指令进行子程序的执行控制，实现具体的仪器功能。在软件设计结构中，IFM技术主要为软件设计提供了硬件技术要求与参考，软件设计结构应该能够满足对硬件进行控制的要求，这需要对IFM技术应用以及IFM电路的工作原理和工作情况进行较为详细深入的分析研究，才能实现对仪器的硬件设备的良好控制。

3 应用IFM技术的捷变雷达测量仪器的主要技术指标

IFM技术能够在捷变频雷达测量仪器中得到较为广泛的应用，正是因为这种技术的应用能够解决捷变频雷达测量技术难题，并且能够有比较良好的技术指标。应用IFM技术后的捷变频雷达测量仪器能够达到的技术指标主要包括以下几方面：

（1）工作频率：Ku波段，带宽为1G HZ；

（2）输出功率：在50Ω的负载情况下，其输出功率至少可以达到15mW；

（3）脉冲引导精度：小于等于0.5MHZ；

（4）脉冲延迟时间准确度：0.1μs。

4 结束语

捷变频雷达测量仪器用于对雷达信号的跟踪测量，其设计实践需要考虑的主要问题就是如何进行模拟回波信号的测试，通过IFM技术在该测量仪器设计中的应用，可以有效实现瞬时测频，结合仪器本身的硬件功能和软件实现，从而达到更好的捷变频雷达测量效果，提高测量仪器的技术指标，帮助仪器更加简单地进行更加精确的测量。通过对于IFM技术的熟练运用，能够更好地促进我国瞬时测频技术的逐渐发展，有效增强捷变频雷达的测量跟踪，在科研、军事等领域都能够得到广泛运用，促进我国科学技术发展。

参考文献