儀器儀表行業(yè)注意了

1、瞬時(shí)測(cè)頻技術(shù)五十年的開(kāi)展來(lái)源：電波之矛瞬時(shí)測(cè)頻接收機(jī)作為雷達(dá)偵察接收機(jī)的重要組成局部，擔(dān)負(fù)著檢測(cè)雷達(dá)載波信號(hào)頻率的重要任務(wù)。該接收機(jī)最早于1957年由瑪拉德研究實(shí)驗(yàn)室 (Mullard ResearchLahoratories, MRI.)(后來(lái)更名為飛利浦研究實(shí)驗(yàn)室(Philips Research Laboratories )的魯濱遜(SJ Robinson )所創(chuàng)造，并迅速應(yīng)用在電子戰(zhàn)領(lǐng)域，并風(fēng)行業(yè)界。模擬瞬時(shí)測(cè)頻(1950-1960)在20世紀(jì)50年代爆發(fā)的朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)中，對(duì)雷達(dá)制導(dǎo)防區(qū)外導(dǎo)彈的對(duì)抗需求牽引下產(chǎn)生了寬帶瞬時(shí)頻率。英國(guó)和美國(guó)的實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)尋找適宜的寬帶檢測(cè)和頻率測(cè)量解決方案。1

2、957年，瑪拉德研究實(shí)驗(yàn)室的 S. J. Robinson創(chuàng)造了正交鑒相器，這成為現(xiàn)代IFM的根底。The Robinson Quadrature Discriminator CklRL, <1959年，瑪拉德研究實(shí)驗(yàn)室研發(fā)了電子戰(zhàn)史上第一個(gè)瞬時(shí)測(cè)頻設(shè)備，并取名為Pendant。該設(shè)備使用CRT的P型顯示器，每個(gè)脈沖用一個(gè)矢量表示，從CRT的中心畫(huà)出來(lái)。矢量的長(zhǎng)度與接收信號(hào)的強(qiáng)度成正比，角度與射頻成正比。一個(gè)機(jī)械的指針可以繞著觀察的徑向方向旋轉(zhuǎn)，并且射頻頻率可以從CRT外圍的刻度表上讀出來(lái)。該設(shè)備可以實(shí)時(shí)對(duì)雷達(dá)脈沖進(jìn)行分析，而且還能夠立即識(shí)別利用頻率分集、脈間頻率捷變和脈內(nèi)線性調(diào)頻的非常

3、規(guī)雷達(dá)。起初，頻率測(cè)量精度受限于射頻元件的誤差，雖然通過(guò)校準(zhǔn)可以在一定程度上改善測(cè)量精度，但是改善程度有限，后來(lái)研究者發(fā)現(xiàn)通過(guò)線開(kāi)關(guān)技術(shù)可以將精度提升一個(gè)數(shù)量級(jí)。The First Live IFM Intercept (MRL, ! 953) -1959年，作為英美合作的一局部，美國(guó)電子戰(zhàn)工程師為 Syracuse大學(xué)研究公司提供了Pen da nt系統(tǒng)的評(píng)估。該系統(tǒng)在美國(guó)引起了巨大的興趣，可以說(shuō)是為IFM和DIFM在美國(guó)和世界范圍內(nèi)的廣泛傳播播下了種子。Pen da nt系統(tǒng)的評(píng)估工程師分別于1963年和1967年成立了開(kāi)發(fā)和銷(xiāo)售 IFM組件和系統(tǒng)產(chǎn)品的 Curry Mclaughlin與

4、Len公司后來(lái)的Microwave Systems 公司和 An are n Microwave 兩家公司。1965 年，SURC 工作人員 WR Kin cheloe 在未經(jīng)保密許可的情況下將涉及Robinson設(shè)計(jì)的相位和瞬時(shí)頻率鑒別器在美國(guó)申請(qǐng)公開(kāi)專(zhuān)利，很快，世界各國(guó)更多的公司參加到 IFM的研發(fā)中來(lái)。數(shù)字瞬時(shí)測(cè)頻的初期：1960-1970在模擬IFM接收機(jī)研制成功會(huì)不久，瑪拉德研究實(shí)驗(yàn)室便開(kāi)始著手?jǐn)?shù)字瞬時(shí)測(cè)頻技術(shù)的研發(fā)。1960年，瑪拉德研究實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了首個(gè)數(shù)字瞬時(shí)測(cè)頻器，并于1962年完成其中的視頻信號(hào)的數(shù)字化和根據(jù)不同延時(shí)線長(zhǎng)度與比例組合多個(gè)并聯(lián)的鑒別器的研制。1964年,瑪拉德研

5、究實(shí)驗(yàn)室在樸茨茅斯對(duì)工作于S波段的瞬時(shí)測(cè)頻接收機(jī)進(jìn)行了外場(chǎng)試驗(yàn)。該瞬時(shí)測(cè)頻接收機(jī)由四個(gè)鑒別器組成，它們的延時(shí)線長(zhǎng)度比例為公比為4的等比數(shù)列。冗余數(shù)字化、解模糊邏輯電路及對(duì)延時(shí)線比例的細(xì)心篩選能夠在提供極好的頻率測(cè)量性能的同時(shí)，又使得其對(duì)元件誤差、系統(tǒng)噪聲和重疊信具備良好的容限。1967年，瑪拉德研究實(shí)驗(yàn)室在英國(guó)國(guó)防部工程的資助下完成了原型樣機(jī)的研制，該樣機(jī)在頻率范圍為2.5至4.1GHz，脈寬為250ns時(shí)，測(cè)頻精度為2MHz。隨后瑪拉德研究實(shí)驗(yàn)室改良了設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)更加緊湊，并 且可以對(duì)150ns的脈沖獲得1MHz的測(cè)頻精度。FrequencyX Pulse Width Q0 Digital

6、 Display勺酉彳亍S-Band Digital IFM fLlRL, 1967此時(shí)，美國(guó)SURC和斯坦福大學(xué)電子實(shí)驗(yàn)室的工作人員還一直致力于生產(chǎn)單一、緊湊的帶狀線鑒頻器，這些鑒頻器適用于模擬瞬時(shí)測(cè)頻。直到1967年，以色列的驅(qū)逐艦艾拉特號(hào)(Eilat)被埃及的 冥河反艦導(dǎo)彈擊沉，以色列認(rèn)識(shí)到新型電子戰(zhàn)設(shè)備的重要性，于是采購(gòu)了 英國(guó)應(yīng)用數(shù)字瞬時(shí)測(cè)頻接收機(jī)的電子戰(zhàn)設(shè)備，該設(shè)備優(yōu)越的性能大受以色列的好評(píng)。這以后美國(guó)也轉(zhuǎn)向數(shù)字瞬時(shí)測(cè)頻的研究。數(shù)字瞬時(shí)測(cè)頻的裝備：1970-19801978年，型號(hào)為UAA-1教堂山 (Abbey Hill)的電子偵察系統(tǒng)開(kāi)始裝備42型驅(qū)逐艦、21型和22型護(hù)衛(wèi)艦。

7、該系統(tǒng)的頻率范圍為118GHz。 UAA-1采用瞬時(shí)測(cè)頻技術(shù)，測(cè)頻精度為1.5MHz。這是DIFM在全球的首次裝備。到70年代末，數(shù)字IFM成為全球所有主要平臺(tái)的ESM頻率測(cè)量的首選子系統(tǒng)。 美國(guó)的 Argosystems ，EM Systems , Amecon和Probe等幾家小型系統(tǒng)公司也生產(chǎn)了基于IFM的EW系統(tǒng)。DIFM接收機(jī)也成為雷神公司贏得的DPEWS競(jìng)標(biāo)的的指定選配。在歐洲，意大利的Selenia和Elettronica公司為海軍提供的電子戰(zhàn)系統(tǒng)也使用IFM接收機(jī)。UAA-1教堂山 (Abbey Hill的電子偵察系統(tǒng)數(shù)字瞬時(shí)測(cè)頻的新技術(shù)的開(kāi)展：1980-1990在這個(gè)時(shí)期，D

8、IFM接收機(jī)成為了 ESM中的核心頻率測(cè)量單元。美國(guó)有更多的微波元件和電子戰(zhàn)系統(tǒng)公司也參與了DIFM的設(shè)計(jì)和制造業(yè)務(wù)，包括 AertechIn dustries,Sa nders,C on dor,NSL,TRW,Amec on ,E systems,Kuras-Alterma n, Plamic禾口Watkins Johnson等等。美國(guó)大型系統(tǒng)公司洛克希德，ITT, GE,西屋，雷神和諾斯羅普為其主要系統(tǒng)配備了 DIFM。在歐洲，湯普森，達(dá)索， AEG，薩博和HSA也具備開(kāi)發(fā)DIFM 的能力。在世界其他地區(qū)，南非的Avitronics，瑞典的Saab和以色列的Elisra，Rafael也具

9、備開(kāi)發(fā)DIFM的能力。數(shù)字瞬時(shí)測(cè)頻的成熟：1990-2000在這段時(shí)期，微波電子戰(zhàn)行業(yè)的開(kāi)展更加合理。盡管Anaren Microwave公司成為最成功的供給商，售出了約 5000套相關(guān)設(shè)備，但 ESM系統(tǒng)的需求缺乏以支撐上個(gè)十年出現(xiàn)的 大量DIFM公司。因此出現(xiàn)大量的公司并購(gòu)潮，DIFM技術(shù)的開(kāi)展也更加完善。對(duì)于更大平臺(tái)的ESM系統(tǒng)，美國(guó)也正在取得進(jìn)步，增加識(shí)別和分析同時(shí)信號(hào)的能力，并能應(yīng)對(duì)高功率 的CW環(huán)境。憑借生產(chǎn)小型2-18GHZ的能力，DFD的一些供給商選擇增加功能以生產(chǎn)緊湊型DFD /ESM系統(tǒng)測(cè)量幅度和脈沖寬度。Mini ESM (Teledyne Microwave: 2021

10、)盡管DIFM仍在被廣泛裝備，但到2021年，只有為數(shù)不多的的IFM制造商存活下來(lái)。如英國(guó)的Teled yne Defen se 公司，美國(guó)的 An are n微波、寬帶系統(tǒng)、 Akon和LNX Corp公司。在過(guò)去的十年中，隨著 GHz時(shí)鐘數(shù)字電路和快速采樣保持 / ADC的開(kāi)展，傳統(tǒng)的頻率 測(cè)量DIFM在電子戰(zhàn)中的地位受到挑戰(zhàn)。 這些快速數(shù)字化為通過(guò) IFM算法或快速傅里葉頻譜 分析技術(shù)對(duì)RF直接數(shù)字化開(kāi)辟了道路。ADCClockedFrequency/90°Phase SamplerDatafIFM dearnbiguity PiLocessorADCAll Digital DIFl f近年來(lái)，微波光子技術(shù)在瞬時(shí)測(cè)頻的應(yīng)用也是該技術(shù)的一個(gè)新的開(kāi)展方向。盡管數(shù)字處理技術(shù)的進(jìn)步為替代瞬時(shí)測(cè)頻接收機(jī)開(kāi)辟了廣闊的商機(jī)。但對(duì)高達(dá)40GHz的微波信號(hào)進(jìn)行直接數(shù)字化可能還有一段路要走，采用多時(shí)鐘的并行DFT系統(tǒng)和最先進(jìn)的采樣數(shù)字轉(zhuǎn)換器正在提供一