本实用新型专利技术涉及一种基于高隔离度的收发变频装置，涉及雷达领域，它包括频率源模块、高隔离度收发变频模块和FPGA信号处理模块；所述频率源模块包括信号输出两条支路，第一条支路输出第一频率的相参基准时钟信号，第二条支路再次功分为两路子支路，第一条子支路输出第二频率和第三频率的参考时钟信号，第二条子支路输出跳频本振信号和中频本振信号到所述高隔离度收发变频模块；所述高隔离度收发变频模块的信号输出端与所述FPGA信号处理模块的输入端和阵列天线连接。本实用新型专利技术采用开关组件网络实现高的通道隔离度以及包含收发工作模式、校准模式等在内的多种工作模式切换。校准模式等在内的多种工作模式切换。校准模式等在内的多种工作模式切换。
【技术实现步骤摘要】
一种基于高隔离度的收发变频装置
[0001]本技术涉及雷达
，尤其涉及一种基于高隔离度的收发变频装置。
技术介绍
[0002]随着武器研究技术的深入和制造业的飞速发展，现代装备信息化程度越来越高，因此世界各国都十分重视相控阵雷达的发展。相控阵雷达中最重要的基本单元模块为T/R组件和基准源模块，该模块具备多通道接收、高隔离度、多种工作模式、跳频带宽大、捷变频、大动态范围以及高杂散抑制能力等。因此，如何在实现多通道收发功能条件下，保证系统的高隔离度并实现系统多通道输入输出是现阶段需要考虑的问题。
技术实现思路
[0003]本技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基于高隔离度的收发变频装置，解决了现有技术存在的不足。
[0004]本技术的目的通过以下技术方案来实现：一种基于高隔离度的收发变频装置，它包括频率源模块、高隔离度收发变频模块和FPGA信号处理模块；所述频率源模块包括信号输出两条支路，第一条支路输出第一频率的相参基准时钟信号，第二条支路再次功分为两路子支路，第一条子支路输出第二频率和第三频率的参考时钟信号，第二条子支路输出跳频本振信号和中频本振信号到所述高隔离度收发变频模块；所述高隔离度收发变频模块的信号输出端分别连接所述FPGA信号处理模块的输入端和阵列天线。
[0005]所述高隔离度收发变频模块包括上变频发射通道、下变频接收通道、开关切换矩阵网络、第一功分器和第二功分器；所述第二条子支路输出的跳频本振信号输入到所述第二功分器的输入端，输出的中频本振信号输入到所述第一功分器的输入端；所述第一功分器和第二功分器的输出端分别与所述上变频发射通道和下变频接收通道连接；所述上变频发射通道的信号输出端与所述开关切换矩阵网络的信号输入端连接，所述开关切换矩阵网络的信号输出端与下变频接收通道的信号输入端连接，所述开关切换矩阵网络与阵列天线连接。
[0006]所述上变频发射通道包括依次连接的发射中频滤波器、第一发射放大器、发射温补衰减器、第一混频器、滤波器、第二发射放大器、第二混频器、宽带滤波器、放大器、发射开关和驱动放大器；所述中频本振信号输入到第一功分器，第一功分器的一路输出端通过第一本振开关将中频本振信号输入到第一混频器进行混频，所述跳频本振信号输入到第二功分器，第二功分器的一路输出端通过第二本振开关将跳频本振信号输入到第二混频器进行混频。
[0007]所述开关切换矩阵网络包括由多个威尔金森功分器组成的两级功分结构，以及四路信号收发通道；所述两级功分结构与四路信号收发通道连接，四路信号收发通道连接阵列天线。
[0008]所述两级功分结构包括第一威尔金森功分器、第二威尔金森功分器和第三威尔金
森功分器；所述上变频发射通道的信号输出端与所述第一威尔金森功分器的输入端连接，所述第一威尔金森功分器的输出端与所述第二威尔金森功分器和第三威尔金森功分器的输入端连接，形成两级功分结构；所述第二威尔金森功分器连接两路信号收发通道，所述第三威尔金森功分器的输出端连接两路信号收发通道。
[0009]所述四路信号收发通道中的每路信号收发通道均包括第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、第三单刀双掷开关和第四单刀双掷开关；所述第一单刀双掷开关的一个输出端依次连接两个放大器和一个单刀单掷开关后与第三单刀双掷开关连接，另一个输出端连接数控衰减器后与第四单刀双掷开关连接；所述第三单刀双掷开关连接收发通道，一个输出端通过低噪放与第二单刀双掷开关连接；所述第四单刀双掷开关连接校准通道，一个输出端通过校准放大器与第二单刀双掷开关连接；所述第二单刀双掷开关通过接收通道与所述下变频接收通道连接；当为发射通道模式时，第一单刀双掷开关接收两级威尔金森功分器输出的同相位发射信号，并通过第三单刀双掷开关将信号输出；当为接收通道模式时，第三单刀双掷开关接收信号发送到第二单刀双掷开关将接收信号发送到下变频接收通道。
[0010]所述下变频接收通道包括多路接收链路，每路接收链路包括依次连接的限幅器、STC、低噪放、带通滤波器、第三混频器、MGC、中频混频器、温补衰减器、中频放大器、调相器和中频滤波器；所述第二功分器将跳频本振信号分为多路跳频本振信号，每路跳频本振信号输入到每路接收链路中的第三混频器；所述第一功分器将中频本振信号分为多路中频本振信号，每路中频本振信号输入到每路接收链路的中频混频器。
[0011]本技术具有以下优点：一种基于高隔离度的收发变频装置，通过现场可编程门阵列（FPGA）对该模块的进行控制，模块内部设置多个滤波器对杂散和谐波进行了有效的抑制。模块内部具有恒温晶振，也可外部输入基准时钟产生参考信号，通过直接数字式频率合成器（DDS）实现细步进跳频信号输出，跳频时间在1us以内。采用开关组件网络实现高的通道隔离度以及包含收发工作模式、校准模式等在内的多种工作模式切换。同时该设备还具有灵敏度时间控制（STC）以及手动增益控制（MGC）功能，在保证高隔离度和多模式工作条件下，同时也能实现大动态范围回波信号处理与接收。
附图说明
[0012]图1 为本技术与阵列天线连接的结构示意图；
[0013]图2 为本技术频率源模块的结构示意图；
[0014]图3 为本技术高隔离度收发变频模块的结构示意图；
[0015]图4 为本技术开关切换矩阵网络的结构示意图。
具体实施方式
[0016]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下结合附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的保护范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得
的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本专利技术做进一步的描述。
[0017]如图1所示，本技术涉及一种基于高隔离度的收发变频装置，它包括频率源模块、高隔离度收发变频模块和FPGA信号处理模块；所述频率源模块包括信号输出两条支路，第一条支路输出第一频率的相参基准时钟信号，第二条支路再次功分为两路子支路，第一条子支路输出第二频率和第三频率的参考时钟信号，第二条子支路输出跳频本振信号和中频本振信号到所述高隔离度收发变频模块；所述高隔离度收发变频模块的信号输出端分别连接所述FPGA信号处理模块的输入端和阵列天线。
[0018]如图2所示，第一条支路依次通过滤波器1、放大器9、滤波器2和功分器2后输出100MHz的时钟信号；第二条支路依次通过梳状谱发生器、放大器10和功分器3，该功分器3分为两条子支路；第一条子支路依次通过滤波器3、放大器11和功分器4，该功分器4的一端输出800MHz的参考时钟信号，另一端再依次连接分频器、滤波器4和放大器输12出10本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于高隔离度的收发变频装置，其特征在于：它包括频率源模块、高隔离度收发变频模块和FPGA信号处理模块；所述频率源模块包括信号输出两条支路，第一条支路输出第一频率的相参基准时钟信号，第二条支路再次功分为两路子支路，第一条子支路输出第二频率和第三频率的参考时钟信号，第二条子支路输出跳频本振信号和中频本振信号到所述高隔离度收发变频模块；所述高隔离度收发变频模块的信号输出端分别连接所述FPGA信号处理模块的输入端和阵列天线。2.根据权利要求1所述的一种基于高隔离度的收发变频装置，其特征在于：所述高隔离度收发变频模块包括上变频发射通道、下变频接收通道、开关切换矩阵网络、第一功分器和第二功分器；所述第二条子支路输出的跳频本振信号输入到所述第二功分器的输入端，输出的中频本振信号输入到所述第一功分器的输入端；所述第一功分器和第二功分器的输出端分别与所述上变频发射通道和下变频接收通道连接；所述上变频发射通道的信号输出端与所述开关切换矩阵网络的信号输入端连接，所述开关切换矩阵网络的信号输出端与下变频接收通道的信号输入端连接，所述开关切换矩阵网络与阵列天线连接。3.根据权利要求2所述的一种基于高隔离度的收发变频装置，其特征在于：所述上变频发射通道包括依次连接的发射中频滤波器、第一发射放大器、发射温补衰减器、第一混频器、滤波器、第二发射放大器、第二混频器、宽带滤波器、放大器、发射开关和驱动放大器；所述中频本振信号输入到第一功分器，第一功分器的一路输出端通过第一本振开关将中频本振信号输入到第一混频器进行混频，所述跳频本振信号输入到第二功分器，第二功分器的一路输出端通过第二本振开关将跳频本振信号输入到第二混频器进行混频。4.根据权利要求2所述的一种基于高隔离度的收发变频装置，其特征在于：所述开关切换矩阵网络包括由多个威尔金森功分器组成的两级功分结构，以及四路信号收发通道；所述两级功分结构与四路信号收发通道连接，四路信号收发通道连接阵列天线。5....
【专利技术属性】
技术研发人员：黄刚，王耀辉，杜成兵，阳安源，
申请(专利权)人：成都雷通科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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