一种T/R组件制造技术

技术编号:26248178 阅读:38 留言:0更新日期:2020-11-06 17:30
本实用新型专利技术涉及一种T/R组件,包括:接收通路、发射通路和用于根据外部cpu发送的波束控制信号产生移相信号和通路温度增量控制信号的微控制器;接收通路和发射通路均通过双工器和天线连接,微控制器和接收通路、发射通路均连接。实现对收发通路中的数控衰减器和移相器的实时智能控制,且减少控制接口数量;本实用新型专利技术的T/R组件中集成单片机,能够快速、准确地对收发链路进行遍历自动测试,并能存储高低增益补偿温曲线,实现高低温引起的功率增益平衡。通过单片机检测功率放大器反馈的电平,实现实时功率控制和功率保护功能。

【技术实现步骤摘要】
一种T/R组件
本技术涉及射频
,特别是涉及一种T/R组件。
技术介绍
无论哪个频段,何种用途的有源相控阵天线,其每个天线辐射单元后均接有一个固态T/R组件,这些T/R组件相当于相控阵的射频前端,既是发射的末级功放,又是接收的前端,在二维有源相控阵天线中承担基础性作用。现有相控阵天线往往由数目众多的T/R组件组成。T/R组件众多导致控制接口复杂,比如每个T/R组件中的4个数控器件需要16根控制线和外部cpu连接,体积大;且现有T/R组件中高低温引起的信号功率增益变化大、无功放保护功能。此外,T/R组件全部依靠人工操作,耗时长且工作量大,测试工作繁重;并且在长时间的测量过程中,测试仪器和被测组件的性能都会产生参数漂移,致使测试结果的准确性降低;
技术实现思路
基于此,有必要针对现有T/R组件的控制接口复杂和T/R组件中高低温引起的信号功率增益变化大的问题,提供一种T/R组件。一种T/R组件,包括:接收通路、发射通路和用于根据外部cpu发送的波束控制信号产生移相信号和通路温度增量控制信号的微控制器;接收通路和发射通路均通过双工器和天线连接,微控制器和接收通路、发射通路均连接。优选地,接收通路包括依次连接的双工器、第一低噪放、第一声表滤波器、第二低噪放、第一数控衰减器、第一移相器;第一数控衰减器、第一移相器还和微控制器连接。优选地,发射通路包括依次连接的第二移相器、第二数控衰减器、激励放大器、第二声表滤波器、功率放大器以及双工器;第二移相器、第二数控衰减器、功率放大器还和微控制器连接。优选地,微控制器为单片机。优选地,单片机的型号为STM32F。优选地,T/R组件集成为TR芯片,TR芯片焊接在微带天线后面。与现有技术相比,本技术的具有如下有益效果:(1)上述T/R组件中集成单片机,实现对收发通路中的数控衰减器和移相器的实时智能控制,减少控制接口数量;(2)上述T/R组件中集成单片机,能够快速、准确地对收发链路进行遍历自动测试,并能存储高低增益补偿温曲线,实现高低温引起的信号功率增益平衡。(3)通过单片机检测功率放大器反馈的电平,实现实时功率控制和功率保护功能。(4)上述T/R组件在收发链路上制定双工器,使双工器达到最优的射频指标和最小体积;接收通道的第一低噪放、第二低噪放和发射通道的激励放大器均采用集成芯片化设计,使整个T/R组件体积缩小,实现T/R组件小型化;附图说明图1为本实施例的T/R组件的原理框图。其中,11-双工器、12-第一低噪放、13-第一声表滤波器、14-第二低噪放、15-第一数控衰减器、16-第一移相器、21-第二移相器、22-第二数控衰减器、23-激励放大器、24-第二声表滤波器、25-功率放大器、31-微控制器。具体实施方式参见图1,一种T/R组件,包括:接收通路、发射通路和用于根据外部cpu发送的波束控制信号产生移相信号和通路温度增量控制信号的微控制器31;接收通路和发射通路均通过双工器11和天线连接,微控制器31和接收通路、发射通路均连接。其中,接收通路包括依次连接的双工器11、第一低噪放12、第一声表滤波器13、第二低噪放14、第一数控衰减器15、第一移相器16;第一数控衰减器15、第一移相器16还和微控制器31连接。第一移相器16的输出端和合路器连接,将接收信号发送至合路器。接收通路和发射通路共用一个双工器11,双工器11将接收信号和发射信号合路输出到天线口,在接收通路上双工器11起到滤除带外干扰作用,避免发射信号阻塞接收通路。天线将接收信号通过双工器11发送到第一低噪放12,第一低噪放12放大微弱的接收信号,同时降低接收信号的噪声,为整机噪声系数的提供保障;第一声表滤波器13滤除带外杂散及干扰信号,避免接收通路被阻塞或干扰;第二低噪放14进一步放大接收信号,提高通路增益;第一数控衰减器15接收微控制器31发送的第一通路温度增量控制信号控制接收通路的功率增益,以抵消温度变化和器件差异带来的通路功率增益变化,保持接收通路功率增益的一致性,使接收通路在高低温环境下保持功率增益不变;第一移相器16接收微控制器31发送的第一移相信号产生接收通路上相应的相移。其中,发射通路包括依次连接的第二移相器21、第二数控衰减器22、激励放大器23、第二声表滤波器24、功率放大器25以及双工器11;第二移相器21、第二数控衰减器22、功率放大器25还和微控制器31连接。第二移相器21的输入端和功分器连接,功分器将待发射信号发送至第二移相器21。第二移相器21接收微控制器31发送的第二移相信号对接收通路上的待发射信号产生相应的相移;第二数控衰减器22接收微控制器31发送的第二通路温度增量控制信号控制发射通路的功率增益,以抵消温度变化和器件差异带来的通路功率增益变化,保持发射通路功率增益的一致性,使发射通路在高低温环境下保持增益不变;激励放大器23将待发射信号进行预放大到功率放大器25的输入范围;第二声表滤波器24滤除带外杂散,并保护发射信号频段的噪声,避免抬高发射通路的噪通道;功率放大器25将功率放大器25放大到要求的输出功率,并输出功率检测电平到微控制器31;双工器11将接收信号和发射信号合路输出到天线口,在发射通路上起到滤除带外干扰作用,避免接收通路影响发射信号。在本实施例,微控制器31为单片机。单片机的型号为STM32F。单片机接收外部cpu发送的波束控制信号,产生实时的收发移相器(第一移相器16和第二移相器21)、数控衰减器(第一数控衰减器15和第二数控衰减器22)的控制信号,相当于一个T/R组件上只设置一个控制接口和外部cpu连接,现有的一个T/R组件上需要4控制接口和外部cpu连接,因此,本方案能减少控制接口引线数量;单片机进行温度检测,并存储收发通路高低增益补偿温曲线,实现高低温引起的功率增益平衡;单片机检测功率放大器25反馈的电平,实时对功率放大器25进行功率控制和功率保护。此外,本T/R组件在做检测时,可以使用仪器对单片机进行自动检测,这样能够快速、准确地对收发链路进行遍历自动测试,不需要人工进行检测。在本实施例,接收通道的第一低噪放12、第二低噪放14和发射通道的激励放大器23均采用集成芯片化设计,使整个T/R组件体积缩小。在本实施例,T/R组件集成为TR芯片,TR芯片焊接在微带天线后面。将TR组件和微带天线的一体结合,将突破大型阵列天线TR组件的技术难题。其中,本方案的T/R组件应用于相控阵天线。本方案的T/R组件为一个集成小型化、智能、便于测试的TR组件,通过集成单片机,实现高低温增益平衡和功率保护功能。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种T/R组件,其特征在于,包括:接收通路、发射通路和用于根据外部cpu发送的波束控制信号产生移相信号和通路温度增量控制信号的微控制器;接收通路和发射通路均通过双工器和天线连接,微控制器和接收通路、发射通路均连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种T/R组件,其特征在于,包括:接收通路、发射通路和用于根据外部cpu发送的波束控制信号产生移相信号和通路温度增量控制信号的微控制器;接收通路和发射通路均通过双工器和天线连接,微控制器和接收通路、发射通路均连接。


2.根据权利要求1所述的T/R组件,其特征在于,接收通路包括依次连接的双工器、第一低噪放、第一声表滤波器、第二低噪放、第一数控衰减器、第一移相器;第一数控衰减器、第一移相器还和微控制器连接。


3.根据权利要求2所述的T/R组...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘耿峰张国强
申请(专利权)人:广州海格通信集团股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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