一种相控阵雷达多功能子阵波束形成网络制造技术

一种相控阵雷达多功能子阵波束形成网络，由一级子阵波束形成网络、两路二级子阵波束形成网络、四路三级子阵波束形成网络组成，一级子阵波束形成网络包括一级发射端口和一级接收端口，两路二级子阵波束形成网络包括各自的二级发射端口和二级接收端口，四路三级子阵波束形成网络包括各自的三级发射端口、三级接收端口和TR通道接口，一级子阵波束形成网络的两个分口分别与所述两路二级子阵波束形成网络连接，两路二级子阵波束形成网络的四个分口分别与所述四路三级子阵波束形成网络连接。本发明专利技术的优点在于：利用一个网络形成不同规模的子阵波束，不同规模子阵波束形成网络可以同时使用，也可以单独使用，相比现有技术，具有设备量小、多功能的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种波束形成网络，尤其涉及的是一种相控阵雷达多功能子阵波束形成网络。
技术介绍
收发前端的子阵数字化成为相控阵雷达的发展趋势，而波束形成网络是相控阵雷达实现子阵数字化的重要部件。发射时，波束形成网络起到将子阵数字发射机输出的功率分配到每个子阵发射TR通道的作用；接收时，波束形成网络起到将每个子阵TR通道接收到的信号合成一个或多个波束并输出到子阵数字接收机。所以相控阵雷达的波束形成网络就是使得阵面上的众多TR通道与子阵数字接收机或发射机相连并传输信号的系统。图1所示是一种现有技术的相控阵雷达接收前端波束形成网络示意图，接收通道由TR1至TR16共16个TR通道组成，每四个TR通道接收到的信号通过一个子阵波束形成网络合成一个子阵波束，形成的四个子阵波束分别输入到数字接收机的四个通道。这种现有技术的波束形成网络设计简单，可以基于各种类型的功分器或是Rotman透镜等设计而成，同时，可以通过改变子阵波束形成网络的分口数量来实现4路、8路或16路等不同规模的子阵波束形成网络。不过，这种现有技术波束形成网络的不足之处在于：4路、8路、16路等不同规模的子阵波束形成网络不能共用，而且无法实现收发共用的目的，功能单一，无法满足现代相控阵雷达向多功能、数字化方向发展的趋势。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供了一种相控阵雷达多功能子阵波束形成网络，利用同一个网络形成不同规模的子阵波束，并且收发共用、互不干扰，实现子阵波束形成网络的多功能化。本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的：本专利技术相控阵雷达多功能子阵波束形成网络由一级子阵波束形成网络1、第一路二级子阵波束形成网络2、第二路二级子阵波束形成网络3、第一路三级子阵波束形成网络4、第二路三级子阵波束形成网络5、第三路三级子阵波束形成网络6和第四路三级子阵波束形成网络7组成，所述一级子阵波束形成网络1包括一级发射端口11和一级接收端口12，所述二级子阵波束形成网络2包括二级发射端口21和二级接收端口22，所述第二路二级子阵波束形成网络3包括二级发射端口31和二级接收端口32，所述第一路三级子阵波束形成网络4包括三级发射端口41、三级接收端口42、TR通道接口401、TR通道接口402、TR通道接口403和TR通道接口404，所述第二路三级子阵波束形成网络5包括三级发射端口51、三级接收端口52、TR通道接口501、TR通道接口502、TR通道接口503和TR通道接口504，所述第三路三级子阵波束形成网络6包括三级发射端口61、三级接收端口62、TR通道接口601、TR通道接口602、TR通道接口603和TR通道接口604，所述第四路三级子阵波束形成网络7包括三级发射端口71、三级接收端口72、TR通道接口701、TR通道接口702、TR通道接口703和TR通道接口704。所述一级子阵波束形成网络1的两个分口分别与第一路二级子阵波束形成网络2和第二路二级子阵波束形成网络3的总口连接，所述第一路二级子阵波束形成网络2的两个分口分别与第一路三级子阵波束形成网络4和第三路三级子阵波束形成网络6的总口连接，所述第二路二级子阵波束形成网络3的两个分口分别与第二路三级子阵波束形成网络5和第四路三级子阵波束形成网络7的总口连接。所述TR通道接口401、TR通道接口402、TR通道接口403和TR通道接口404为第一路三级子阵波束形成网络4的四个分口，所述TR通道接口501、TR通道接口502、TR通道接口503和TR通道接口504为第二路三级子阵波束形成网络5的四个分口，TR通道接口601、TR通道接口602、TR通道接口603和TR通道接口604为第三路三级子阵波束形成网络6的四个分口，TR通道接口701、TR通道接口702、TR通道接口703和TR通道接口704为第一路三级子阵波束形成网络4的四个分口。所述一级发射端口11连接相控阵雷达的数字发射机，所述数字发射机输入的射频激励信号依次经过一级子阵波束形成网络1，二级子阵波束形成网络2和3，三级子阵波束形成网络4、5、6和7，分成十六路信号后经十六个TR通道接口输出到相控阵雷达的十六个TR组件，实现十六个通道规模子阵发射波束形成的功能；所述十六个TR组件接收到的射频信号依次经过三级子阵波束形成网络4、5、6和7，二级子阵波束形成网络2和3，一级子阵波束形成网络1合成一个波束，再通过一级接收端口12输出到相控阵雷达的数字接收机，实现十六个通道规模子阵接收波束形成的功能。所述数字发射机的射频激励信号依次经过二级发射端口21，第一路二级子阵波束形成网络2，三级子阵波束形成网络4、6和TR通道接口401、402、403、404、601、602、603、604分成八路信号输出到相控阵雷达的八个对应的TR组件，实现第一路八个通道规模子阵发射波束形成的功能；所述八个TR组件接收到的信号依次经TR通道接口401、402、403、404、601、602、603、604，三级子阵波束形成网络4、6，第一路二级子阵波束形成网络2和二级发射端口22合并成一个波束输出到数字接收机，实现第一路八个通道规模子阵接收波束形成的功能。所述数字发射机的射频激励信号依次经过二级发射端口31，第二路二级子阵波束形成网络3，三级子阵波束形成网络5、7和TR通道接口501、502、503、504、701、702、703、704分成八路信号输出到相控阵雷达的八个对应的TR组件，实现第二路八个通道规模子阵发射波束形成的功能；所述八个TR组件接收到的信号依次经TR通道接口501、502、503、504、701、702、703、704，三级子阵波束形成网络5、7，第二路二级子阵波束形成网络3和二级发射端口32合并成一个波束输出到数字接收机，实现第二路八个通道规模子阵接收波束形成的功能。所述数字发射机的射频激励信号依次经过三级发射端口41，第一路三级子阵波束形成网络4和TR通道接口401、402、403、404分成四路信号输出到相控阵雷达的四个对应的TR组件，实现第一路四个通道规模子阵发射波束形成的功能；所述四个TR组件接收到的信号依次经TR通道接口401、402、403、404，第一路三级子阵波束形成网络4和三级发射端口42合并成一个波束输出到数字接收机，实现第一路四个通道规模子阵接收波束形成的功能。所述数字发射机的射频激励信号依次经过三级发射端口51，第二路三级子阵波束形成网络5和TR通道接口501、502、503、504分成四路信号输出到相控阵雷达的四个对应的TR组件，实现第二路四个通道规模子阵发射波束形成的功能；所述四个TR组件接收到的信号依次经TR通道接口501、502、503、504，第二路三级子阵波束形成网络5和三级发射端口52合并成一个波束输出到数字接收机，实现第二路四个通道规模子阵接收波束形成的功能。所述数字发射机的射频激励信号依次经过三级发射端口61，第三路三级子阵波束形成网络6和TR通道接口601、602、603、604分成四路信号输出到相控阵雷达的四个对应的TR组件，实现第三路四个通道规模子阵发射波束形成的功能；所述四个TR组件接收到的信号依次经TR通道接口601、602、603、604，第三路三级子阵波束形成网络6和三级发射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相控阵雷达多功能子阵波束形成网络，其特征在于，由一级子阵波束形成网络、第一路二级子阵波束形成网络、第二路二级子阵波束形成网络、第一路三级子阵波束形成网络、第二路三级子阵波束形成网络、第三路三级子阵波束形成网络和第四路三级子阵波束形成网络组成，所述一级子阵波束形成网络包括一级发射端口和一级接收端口，所述两路二级子阵波束形成网络包括各自的二级发射端口和二级接收端口，所述四路三级子阵波束形成网络包括各自的三级发射端口、三级接收端口和TR通道接口，所述一级子阵波束形成网络的两个分口分别与所述两路二级子阵波束形成网络连接，所述两路二级子阵波束形成网络的四个分口分别与所述四路三级子阵波束形成网络连接。

【技术特征摘要】
1.一种相控阵雷达多功能子阵波束形成网络，其特征在于，由一级子阵波束形成网络、第一路二级子阵波束形成网络、第二路二级子阵波束形成网络、第一路三级子阵波束形成网络、第二路三级子阵波束形成网络、第三路三级子阵波束形成网络和第四路三级子阵波束形成网络组成，所述一级子阵波束形成网络包括一级发射端口和一级接收端口，所述两路二级子阵波束形成网络包括各自的二级发射端口和二级接收端口，所述四路三级子阵波束形成网络包括各自的三级发射端口、三级接收端口和TR通道接口，所述一级子阵波束形成网络的两个分口分别与所述两路二级子阵波束形成网络连接，所述两路二级子阵波束形成网络的四个分口分别与所述四路三级子阵波束形成网络连接。2.根据权利要求1所述的一种相控阵雷达多功能子阵波束形成网络，其特征在于，所述一级子阵波束形成网络由一级发射端口、一级接收端口、环形器和威尔金森功分器组成，所述一级发射端口和一级接收端口分别为环形器的发射输入端口和接收输出端口，所述环形器的总口与所述威尔金森功分器的总口连接。3.根据权利要求1所述的一种相控阵雷达多功能子阵波束形成网络，其特征在于，所述二级子阵波束形成网络由二级发射端口、二级接收端口、环形器和两个威尔金森功分器组成，所述二级发射端口和二级接收端口分别为所述环形器的发射输入端口和接收输出端口，所述两个威尔金森功分器组成一分二的功分网络并与环形器和两路三级子阵波束形成网络组成一路二级子阵波束形成网络。4.根据权利要求1所述的一种相控阵雷达多功能子阵波束形成网络，其特征在于，所述三级子阵波束形成网络由三级发射端口、三级接收端口、环形器和四个威尔金森功分器组成，所述三级发射端口和三级接收端口分别为环形器的发射输入端口和接收输出端口，所述四个威尔金森功分器组成一分四的功分网络并与环形器和四个TR通道接口组成一路三级子阵波束形成网络。5.根据权利要求1所述的一种相控阵雷达多功能子阵波束形成网络，其特征在于，所述一级发射端口、一级子阵波束形成网络、两...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文兰，郑林华，张德智，陈阳，宋晓侠，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：安徽;34