X波段数字TR变频组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种X波段数字TR变频组件，包括T输入端口、R输出端口、T/R公共端口、四个开关和环形器，由T输入端口、第一混频器、第一滤波器、第一放大器、第二滤波器、第二混频器、第三滤波器、数控移相器、第三放大器、第四滤波器、驱动放大器、功率放大器、环形器和T/R公共端口依次连接，形成发射通道；由T/R公共端口、环形器、限幅器、第一低噪声放大器、第二数控衰减器、第二低噪声放大器、数控移相器、第三滤波器、第二混频器、第二滤波器、第一数控衰减器、第二放大器、第一滤波器、第一混频器和R输出端口依次连接，形成接收通道。本实用新型专利技术能够将射频信号转换至中频信号，可直接与后端处理机对接，具有一体化、小型化的优点。

【技术实现步骤摘要】
X波段数字TR变频组件
本技术涉及TR变频组件领域，特别是涉及一种X波段数字TR变频组件。
技术介绍
数字TR变频组件作为数字雷达核心部件，完成接收射频信号转化为可处理的中频信号，对中频信号处理后给天线的射频信号激励，以及收发工作的控制等。传统的数字TR变频组件，基本都是将射频信号经过TR组件进行处理，由变频组件完成射频信号和中频信号之间的频率变换，传统的TR组件不能完成信号频率变换，只能在同一频率进行处理，不能直接与后端信号处理部分直接对接；而且，传统TR组件对各通道间相位幅度一致性要求较高，需要对通道进行幅相补偿，而一般采用的幅相补偿方式为硬件补偿，一方面不利于成本控制，另一方面设计难度大，生产测试繁杂；此外，传统方案中，为满足射频大角度扫描的要求，组件的集成端面只有15mmX80mm左右，TR组件无法考虑多通道在单一电路和腔体内部进行集成。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供了一种X波段数字TR变频组件，能够将射频信号转换至中频信号，可直接与后端处理机对接，具有一体化、小型化的优点。本技术的技术方案是：一种X波段数字TR变频组件，包括T输入端口、R输出端口、T/R公共端口、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和环形器，所述第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均为具有三个连接端的选择开关；所述第一开关和第二开关之间设有第一混频器和第一滤波器；所述第二开关的两个连接端和第三开关的两个连接端呈环形连接，所述第二开关和第三开关的一侧连接线上设有第一放大器，另一侧连接线上依次设有第一数控衰减器和第二放大器；所述第三开关和第四开关之间依次设有第二滤波器、第二混频器、第三滤波器和数控移相器；所述第四开关和环形器的输入端口之间依次设有第三放大器、第四滤波器、驱动放大器和功率放大器，所述环形器的输出端口和第四开关之间依次设有限幅器、第一低噪声放大器、第二数控衰减器和第二低噪声放大器；所述T输入端口、第一混频器、第一滤波器、第一放大器、第二滤波器、第二混频器、第三滤波器、数控移相器、第三放大器、第四滤波器、驱动放大器、功率放大器、环形器和T/R公共端口依次连接，形成发射通道；所述T/R公共端口、环形器、限幅器、第一低噪声放大器、第二数控衰减器、第二低噪声放大器、数控移相器、第三滤波器、第二混频器、第二滤波器、第一数控衰减器、第二放大器、第一滤波器、第一混频器和R输出端口依次连接，形成接收通道。上述技术方案的工作原理如下：当中频信号从T输入端口输入时，数字T/R变频组件完成对该信号的放大、变频、滤波功能，最后从T/R公共端口输出至天线；当射频信号从R输入端口(天线输入)输入时，数字T/R变频组件完成对该信号的放大、变频、滤波功能，最后从R输出端口(输出中频信号)输出。T/R通道上部分器件可共用，其余器件(放大器等)进行收发调制，即发射时打开发射通道，接收时打开接收通道。数控衰减器完成对接收通道幅度调整，可根据通道调整。数控移相器为收发共用，主要完成后续相位调制。混频器完成对信号变换功能，发射和接收为互逆过程。在数字T/R变频组件内部设计从数字到射频的频率跨度，电路形式中既有小信号低噪声、又包含了大功率电路，既有模拟电路又有波束控制电路，采用传统的电路形式体积无法满足设备要求。本技术的数字T/R变频组件是雷达的核心部件，在发射状态实现中频信号的两次上变频，经过放大后输出到天线子阵，接收状态下，将天线子阵接收的射频信号低噪声放大后，经过两次下变频输出到中频送数字采样。为提高产品的集成密度和性能的一致性，数字通道采用了专用SOC芯片和通用芯片结合的方式实现，链路采用两次变频方案，减少系统杂波和链路复杂度。在进一步的技术方案中，所述环形器与所述T/R公共端口之间设有耦合器。在环行器和天线之间，加入了耦合电路，可提取数字校准环路信号。在进一步的技术方案中，所述T输入端口依次通过第五滤波器和第四放大器与第一开关的一个连接端连接。在进一步的技术方案中，所述R输出端口依次通过第六滤波器和第五放大器与第一开关的另一个连接端连接。本技术的有益效果是：1、本技术的数字T/R变频组件将TR组件和变频组件集成一体，发射部分直接完成从中频信号转换至射频信号，完成对雷达天线对发射馈电的要求，接收部分完成射频信号转换至中频信号，直接供给信号处理机，通过数字合成方式，完成数字雷达的信号处理要求。2、本技术的数字T/R变频组件完成对射频信号和中频信号的变换，可以直接与后端处理机对接，信号处理机产生并发射中频信号，数字T/R变频组件完成对天线的馈电激励，当天线接收到信号时，数字T/R变频组件完成接收信号变换，直接传送给信号处理机，进行数字处理，完成小型化、一体化设计；又因为通道间相互独立，通道间幅度相位一致性可以通过数字处理补偿，因此对通道间幅相一致性要求极低，信号处理和天线均能容易满足设计要求。附图说明图1是本技术实施例所述X波段数字TR变频组件的电路组成框图。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施例作进一步说明。实施例：如图1所示，一种X波段数字TR变频组件，包括T输入端口、R输出端口、T/R公共端口、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和环形器，第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均为具有三个连接端的选择开关；第一开关和第二开关之间设有第一混频器和第一滤波器；第二开关的两个连接端和第三开关的两个连接端呈环形连接，第二开关和第三开关的一侧连接线上设有第一放大器，另一侧连接线上依次设有第一数控衰减器和第二放大器；第三开关和第四开关之间依次设有第二滤波器、第二混频器、第三滤波器和数控移相器；第四开关和环形器的输入端口之间依次设有第三放大器、第四滤波器、驱动放大器和功率放大器，环形器的输出端口和第四开关之间依次设有限幅器、第一低噪声放大器、第二数控衰减器和第二低噪声放大器；T输入端口、第一混频器、第一滤波器、第一放大器、第二滤波器、第二混频器、第三滤波器、数控移相器、第三放大器、第四滤波器、驱动放大器、功率放大器、环形器和T/R公共端口依次连接，形成发射通道；T/R公共端口、环形器、限幅器、第一低噪声放大器、第二数控衰减器、第二低噪声放大器、数控移相器、第三滤波器、第二混频器、第二滤波器、第一数控衰减器、第二放大器、第一滤波器、第一混频器和R输出端口依次连接，形成接收通道。上述技术方案的工作原理如下：当中频信号从T输入端口输入时，数字T/R变频组件完成对该信号的放大、变频、滤波功能，最后从T/R公共端口输出至天线；当射频信号从R输入端口(天线输入)输入时，数字T/R变频组件完成对该信号的放大、变频、滤波功能，最后从R输出端口(输出中频信号)输出。T/R通道上部分器件可共用，其余器件(放大器等)进行收发调制，即发射时打开发射通道，接收时打开接收通道。数控衰减器完成对接收通道幅度调整，可根据通道调整。数控移相器为收发共用，主要完成后续相位调制。混频本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X波段数字TR变频组件，包括T输入端口、R输出端口和T/R公共端口，其特征在于，还包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和环形器，所述第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均为具有三个连接端的选择开关；所述第一开关和第二开关之间设有第一混频器和第一滤波器；所述第二开关的两个连接端和第三开关的两个连接端呈环形连接，所述第二开关和第三开关的一侧连接线上设有第一放大器，另一侧连接线上依次设有第一数控衰减器和第二放大器；所述第三开关和第四开关之间依次设有第二滤波器、第二混频器、第三滤波器和数控移相器；所述第四开关和环形器的输入端口之间依次设有第三放大器、第四滤波器、驱动放大器和功率放大器，所述环形器的输出端口和第四开关之间依次设有限幅器、第一低噪声放大器、第二数控衰减器和第二低噪声放大器；所述T输入端口、第一混频器、第一滤波器、第一放大器、第二滤波器、第二混频器、第三滤波器、数控移相器、第三放大器、第四滤波器、驱动放大器、功率放大器、环形器和T/R公共端口依次连接，形成发射通道；所述T/R公共端口、环形器、限幅器、第一低噪声放大器、第二数控衰减器、第二低噪声放大器、数控移相器、第三滤波器、第二混频器、第二滤波器、第一数控衰减器、第二放大器、第一滤波器、第一混频器和R输出端口依次连接，形成接收通道。/n...

【技术特征摘要】
1.一种X波段数字TR变频组件，包括T输入端口、R输出端口和T/R公共端口，其特征在于，还包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和环形器，所述第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均为具有三个连接端的选择开关；所述第一开关和第二开关之间设有第一混频器和第一滤波器；所述第二开关的两个连接端和第三开关的两个连接端呈环形连接，所述第二开关和第三开关的一侧连接线上设有第一放大器，另一侧连接线上依次设有第一数控衰减器和第二放大器；所述第三开关和第四开关之间依次设有第二滤波器、第二混频器、第三滤波器和数控移相器；所述第四开关和环形器的输入端口之间依次设有第三放大器、第四滤波器、驱动放大器和功率放大器，所述环形器的输出端口和第四开关之间依次设有限幅器、第一低噪声放大器、第二数控衰减器和第二低噪声放大器；所述T输入端口、第一混频器、第一滤波器、第一放大器、第二滤波器、第二混频器、第三滤波器...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪旭，魏大海，黄平利，付琪，赖成祥，
申请(专利权)人：成都锐芯盛通电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51