一种相控阵干扰机的收发及控制装置制造方法及图纸

技术编号:30646835 阅读:44 留言:0更新日期:2021-11-04 00:56
本发明专利技术公开了一种相控阵干扰机的收发及控制装置,包括:控制模块、本振模块、中频功分模块、收发模块和天线阵;所述控制模块用于根据所述天线阵和所述收发模块的接收信号确定探测目标方向,并根据所述探测目标方向对天线阵内多个天线元的多路干扰发射信号进行相位调制,使得多路干扰发射信号合成空间辐射波束指向探测目标,还用于控制所述本振模块输出本振信号给所述收发模块,以及输出中频信号通过所述中频功分模块传输给所述收发模块。本发明专利技术可以提高干扰信号能量的利用率,降低系统功耗,提高工作可靠性,同时可以校准阵列和通道间的相位误差,改善空间辐射功率合成效率。改善空间辐射功率合成效率。改善空间辐射功率合成效率。

【技术实现步骤摘要】
一种相控阵干扰机的收发及控制装置


[0001]本专利技术属于无线电
,更具体地,涉及一种相控阵干扰机的收发及控制装置。

技术介绍

[0002]飞行器、舰船、战车等在作战使用过程中,往往会面临敌方雷达侦察的威胁,使用干扰机对敌方雷达实施电子干扰,是一种常见且十分有效的防御手段。
[0003]普通干扰机为了实现对大空域范围内的雷达进行干扰,一般采用宽波束天线进行信号的接收和干扰发射。这种方案的优点是结构简单,设计、生产难度小。其主要缺点是干扰天线增益低,对干扰信号的能量利用效率不高,干扰机不具有目标的空间选择性,发射的干扰信号分布在较大空域,真正进入目标雷达接收机的干扰能量很少。为了提高压制比和干扰效果,必须增加发射功率,由此带来功放合成效率下降、对功耗需求大幅度提高,及系统可靠性、性价比下降。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求,本专利技术提供了一种相控阵干扰机的收发及控制装置,可以提高干扰信号能量的利用率,降低系统功耗,提高工作可靠性,同时可以校准阵列误差和通道误差,改善空间功率合成效率。
[0005]为实现上述目的,按照本专利技术的第一方面,提供了一种相控阵干扰机的收发及控制装置,包括:控制模块、中频功分模块、本振模块、收发模块、和天线阵;
[0006]所述控制模块用于根据所述天线阵和所述收发模块的接收信号确定探测目标方向,并根据所述探测目标方向控制所述收发模块对其内部多路干扰发射信号进行相位调制,使得多路干扰发射信号通过所述天线阵合成空间辐射波束指向探测目标,还用于控制所述本振模块输出本振信号给所述收发模块,以及输出中频信号通过所述中频功分模块传输给所述收发模块。
[0007]优选的,所述收发模块包括多个收发通道,每个所述收发通道均包括数控移相单元,所述数控移相单元用于接收所述控制模块输出的相位控制信号,根据所述相位控制信号对输入到所述收发通道的中频发射信号进行移相;
[0008]优选的,每个所述收发通道均还包括第一收发支路单元、第二收发支路单元、正交电桥、吸收式开关、数控衰减、射频双向放大器、第一级信道开关、滤波器组、第二级信道开关、混频器、中频双向放大器、中频开关、中频滤波器、中频放大器;
[0009]所述第一收发支路单元、所述第二收发支路均与所述正交电桥的一端电连接,所述正交电桥、所述吸收式开关、所述数控衰减、所述射频双向放大器、所述第一级信道开关、所述滤波器组、所述第二级信道开关、所述混频器、所述中频双向放大器、所述中频开关依次级联,所述中频开关的第二端与所述中频滤波器的一端电连接,第三端与所述数控移相单元电连接,所述中频放大器的一端与所述中频滤波器的另一端电连接。
[0010]优选的,所述天线阵包含多个天线元,与所述收发模块进行电连接,所有所述天线元处于同一平面组成天线阵列使用。
[0011]优选的,所述收发模块内收发通道的总数量不少于5,所述天线阵内天线元数量与所述收发模块内收发通道数量相同。
[0012]优选的,还包括自检信号输出模块,所述控制模块还用于控制所述自检信号输出模块输出自检信号给所述收发模块。
[0013]优选的,所述控制模块包括DA转换电路、AD采集电路、时钟电路、本振控制接口电路、收发控制接口电路和信号处理与控制电路;
[0014]所述DA转换电路的第一端和所述收发模块内中频功分模块电连接,第二端和所述时钟电路电连接,第三端和所述信号处理与控制电路电连接;
[0015]所述AD采集电路的第一端和所述收发模块电连接,第二端和所述时钟电路电连接,第三端和所述信号处理与控制电路电连接;
[0016]所述收发控制接口电路第一端和所述收发模块电连接,第二端和所述信号处理与控制电路电连接;
[0017]所述信号处理与控制电路内含有高速处理器和高速RAM存储器,和所述DA转换电路、所述AD采集电路一起组成数字射频存储器,使得所述控制模块具有数字射频存储功能;
[0018]所述本振控制接口电路第一端和所述本振模块、所述自检信号输出模块电连接,第二端和所述信号处理与控制电路电连接。
[0019]优选的,所述本振模块包括本振源、本振开关电路、本振功分电路;
[0020]所述本振源包括多个输出接口和一个控制接口,其通过控制接口和所述控制模块电连接,通过输出接口与所述本振开关电路电连接;
[0021]所述本振开关电路包括多个输入接口、多个输出接口和一个控制接口,其通过控制接口和所述控制模块电连接,通过输出接口与所述本振功分电路电连接;
[0022]所述本振功分电路包括多个输入接口和多个输出接口,其通过输出接口和所述收发模块电连接。
[0023]优选的,相控阵干扰机的收发及控制装置具有单本振和多本振两种工作模式,所述本振源内部具有多个不同频率的独立本振信号,工作在单本振模式时,所述本振开关电路的多个输出口输出同一本振信号,所述收发模块内的所有收发通道均使用该本振信号,工作在多本振模式时,所述本振开关电路的多个输出接口输出不同的多个本振信号,所述收发模块内的所有收发通道被分成多组,每组分别使用该多个本振信号中的一个本振信号。
[0024]优选的,所述中频功分模块第一端与所述控制模块电连接,第二端与每个所述收发通道电连接,所述中频功分模块包括带通滤波器、放大器和一分二功分器组,所述带通滤波器、所述放大器和所述一分二功分器组依次级联。
[0025]总体而言,本专利技术与现有技术相比,具有有益效果:系统基于数字波束形成的相控阵干扰体制,采用多个数字化接收和发射通道,在侦察接收时,通过天线阵列对雷达信号实时被动测向,根据测向结果,对多路干扰信号进行相位调制,控制发射信号阵列合成波束指向目标。本专利技术利用先进的相控阵方案显著提高干扰信号能量的利用率,降低系统功耗,提高工作可靠性;同时利用数字波束合成的方案,可以精确校准阵列误差和通道误差,改善空
间功率合成效率,将一个天线元辐射信号视为一个波束,理论上N个波束合成功率可以达到单个波束辐射功率的N2倍。
附图说明
[0026]图1是本专利技术实施例的一种相控阵干扰机的收发及控制装置的电路示意图;
[0027]图2是本专利技术另一实施例的收发通道的电路示意图;
[0028]图3是本专利技术另一实施例的一种相控阵干扰机的收发及控制装置的电路示意;
[0029]图4是本专利技术另一实施例的收发通道的电路示意图;
[0030]图5是本专利技术另一实施例的自检功分电路的电路示意图;
[0031]图6是本专利技术另一实施例的本振开关电路的电路示意图;
[0032]图7是本专利技术另一实施例的本振功分电路的电路示意图;
[0033]图8是本专利技术另一实施例的中频功分模块的电路示意图;
[0034]附图标记:1

天线元;2

收发通道;3

自检源;4

自检开关;5

...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相控阵干扰机的收发及控制装置,其特征在于,包括:控制模块、中频功分模块、本振模块、收发模块、和天线阵;所述控制模块用于根据所述天线阵和所述收发模块的接收信号确定探测目标方向,并根据所述探测目标方向控制所述收发模块对其内部多路干扰发射信号进行相位调制,使得多路干扰发射信号通过所述天线阵合成空间辐射波束指向探测目标,还用于控制所述本振模块输出本振信号给所述收发模块,以及输出中频信号通过所述中频功分模块传输给所述收发模块。2.如权利要求1所述的一种相控阵干扰机的收发及控制装置,其特征在于,所述收发模块包括多个收发通道,每个所述收发通道均包括数控移相单元,所述数控移相单元用于接收所述控制模块输出的相位控制信号,根据所述相位控制信号对输入到所述收发通道的中频发射信号进行移相。3.如权利要求2所述的一种相控阵干扰机的收发及控制装置,其特征在于,每个所述收发通道均还包括第一收发支路单元、第二收发支路单元、正交电桥、吸收式开关、数控衰减、射频双向放大器、第一级信道开关、滤波器组、第二级信道开关、混频器、中频双向放大器、中频开关、中频滤波器、中频放大器;所述第一收发支路单元、所述第二收发支路均与所述正交电桥的一端电连接,所述正交电桥、所述吸收式开关、所述数控衰减、所述射频双向放大器、所述第一级信道开关、所述滤波器组、所述第二级信道开关、所述混频器、所述中频双向放大器、所述中频开关依次级联,所述中频开关的第二端与所述中频滤波器的一端电连接,第三端与所述数控移相单元电连接,所述中频放大器的一端与所述中频滤波器的另一端电连接。4.如权利要求1或2所述的一种相控阵干扰机的收发及控制装置,其特征在于,所述天线阵包含多个天线元,与所述收发模块进行电连接,所有所述天线元处于同一平面组成天线阵列使用。5.如权利要求2或4所述的一种相控阵干扰机的收发及控制装置,其特征在于,所述收发模块内收发通道的总数量不少于5,所述天线阵内天线元数量与所述收发模块内收发通道数量相同。6.如权利要求1所述的一种相控阵干扰机的收发及控制装置,其特征在于,还包括自检信号输出模块,所述控制模块还用于控制所述自检信号输出模块输出自检信号给所述收发模块。7.如权利要求1或6所述的一种相控阵干扰机的收发...

【专利技术属性】
技术研发人员:万奇龙杨俊华朱琦
申请(专利权)人:湖北三江航天险峰电子信息有限公司
类型:发明
国别省市:

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