本实用新型专利技术提供一种Ka频段高集成瓦片式接收装置，包括壳体、接收通道和校准通道，校准通道与接收通道电连接，接收通道和校准通道均为瓦片式结构；接收通道包括L极化通道和R极化通道；L极化通道、R极化通道和校准通道均为垂直互联结构。本实用新型专利技术多次灵活采用垂直互连结构，合理设计端口和传输线布局，采用瓦片式结构设计形式，使输入与输出端口、接收链路、合路网络、校准耦合网络分布于组件正反两面，各通道电路网络及结构设计高度一致，集成一级超低噪声放大器、幅相控制器、校准耦合网络和合路网络等电路，实现了接收组件的高集成、高一致性、超低噪声和增益放大、数控移相、数控衰减以及校准信号的分发耦合等功能。以及校准信号的分发耦合等功能。以及校准信号的分发耦合等功能。
【技术实现步骤摘要】
一种Ka频段高集成瓦片式接收装置
[0001]本技术涉及接收机
，具体涉及一种Ka频段高集成瓦片式接收装置。
技术介绍
[0002]相控阵天线因其独特的波束控制能力广泛用于雷达、通信等领域，其接收系统接收从目标发射回来的信号，然后对其进行放大和变换，滤除接收机内噪声或外来的有源干扰与无源杂波干扰，检测出目标回波，判定是否存在目标，并从回波中提取目标信息。接收组件处于相控阵接收天线和下变频组件的中间位置，其输入端口连接接收天线，输出端口连接下变频组件，是相控阵天线的核心部件，对接收信号的处理起到承上启下的关键作用，能够将接收天线接收到的超低信号进行低噪声放大，并实现天线波束扫描所需的相移及波束控制等功能。接收组件在相控阵天线中处于关键位置，对整个相控阵系统的性能起到决定性作用，如何实现接收组件的高集成、高性能和高一致性至关重要。
技术实现思路
[0003]本技术是为了解决接收组件的高集成、高性能和高一致性问题，提供一种Ka频段高集成瓦片式接收装置，包括L极化通道、R极化通道和校准通道，多次灵活采用垂直互连结构，合理设计端口和传输线布局，采用瓦片式结构设计形式，使输入与输出端口、接收链路、合路网络、校准耦合网络分布于组件正反两面，各通道电路网络及结构设计高度一致，集成一级超低噪声放大器、幅相控制器、校准耦合网络和合路网络等电路，实现了接收组件的高集成、高一致性、超低噪声和增益放大、数控移相、数控衰减以及校准信号的分发耦合等功能。
[0004]本技术提供一种Ka频段高集成瓦片式接收装置，包括壳体和设置在壳体内部及表面的瓦片式的L极化通道、R极化通道、校准通道，校准通道与L极化通道、R极化通道均电连接；
[0005]L极化通道包括依次电连接的L极化输入接口、L极化耦合器、L极化放大器、L极化幅相控制器、L极化合成网络和L极化输出接口；
[0006]L极化输入接口设置在壳体的上表面，L极化输出接口设置在壳体的下表面，L极化耦合器、L极化放大器、L极化幅相控制器和L极化合成网络均位于壳体的下部，L极化输入接口垂直过渡到L极化耦合器，L极化合成网络经两次垂直过渡到L极化输出接口。
[0007]本技术所述的一种Ka频段高集成瓦片式接收装置，作为优选方式，电连接的L极化输入接口、L极化耦合器、L极化放大器、L极化幅相控制器至少为2组且每组的拓扑结构相同，每一组的L极化幅相控制器均与L极化合成网络电连接；
[0008]L极化放大器为低噪声放大器。
[0009]本技术所述的一种Ka频段高集成瓦片式接收装置，作为优选方式，R极化通道包括依次电连接的R极化输入接口、R极化耦合器、R极化放大器、R极化幅相控制器、R极化合成网络和R极化输出接口；
[0010]R极化输入接口设置在壳体的上表面，R极化输出接口设置在壳体的下表面，R极化耦合器、R极化放大器、R极化幅相控制器和R极化合成网络均位于壳体的下部，R极化输入接口垂直过渡到R极化耦合器，R极化合成网络经两次垂直过渡到R极化输出接口。
[0011]本技术所述的一种Ka频段高集成瓦片式接收装置，作为优选方式，电连接的R极化输入接口、R极化耦合器、R极化放大器、R极化幅相控制器至少为2组且每组的拓扑结构相同，每一组的R极化幅相控制器均与R极化合成网络电连接；
[0012]R极化放大器为低噪声放大器。
[0013]本技术所述的一种Ka频段高集成瓦片式接收装置，作为优选方式，校准通道包括设置在壳体的下表面的校准输入接口和设置在壳体内部的校准分发网络；
[0014]校准分发网络的输出接口与L极化耦合器和R极化耦合器均电连接。
[0015]本技术所述的一种Ka频段高集成瓦片式接收装置，作为优选方式，校准分发网络设置在壳体的上部，校准输入接口垂直过渡到校准分发网络，校准分发网络垂直过渡到L极化耦合器和R极化耦合器。
[0016]本技术所述的一种Ka频段高集成瓦片式接收装置，作为优选方式，L极化输入接口、R极化输入接口、L极化输出接口、R极化输出接口和校准输入接口均为直式接插件。
[0017]本技术所述的一种Ka频段高集成瓦片式接收装置，作为优选方式，L极化输入接口、R极化输入接口和校准输入接口均包括气密波导口；
[0018]L极化耦合器和R极化耦合器均为耦合线定向耦合器。
[0019]本技术所述的一种Ka频段高集成瓦片式接收装置，作为优选方式，L极化放大器、L极化幅相控制器、R极化放大器和R极化幅相控制器均包括MMIC芯片，L极化幅相控制器和R极化幅相控制器集成串并转换、数控衰减、数控移相和开关，L极化接收通道和R极化接收通道使用相同长度的传输线和相同规格器件。
[0020]本技术所述的一种Ka频段高集成瓦片式接收装置，作为优选方式，校准分发网络为威尔金森分路器。
[0021]本技术的技术解决方案为：包括L极化通道、R极化通道和校准通道，多次灵活采用垂直互连结构，合理设计端口和传输线布局，采用瓦片式结构设计形式，使输入与输出端口、接收链路、合路网络、校准耦合网络分布于组件正反两面，各通道电路网络及结构设计高度一致，集成一级超低噪声放大器、幅相控制器、校准耦合网络和合路网络等电路，实现了接收组件的高集成、高一致性、超低噪声和增益放大、数控移相、数控衰减以及校准信号的分发耦合等功能，组件采用全固态、微波多层板的适合批量生产和测试的低成本方案设计。
[0022]具体实施的技术措施如下：
[0023](1)本技术采用瓦片式结构设计形式，所有端口均分布于模块正反两面，且垂直于结构面；灵活采用垂直互连结构，为实现结构面积最大利用率，信号多次在模块正反两面交替过渡传输；对外接口均采用直式接插件，所有的接插件端口与其所连接的传输线均处于产品的正反两侧。该方案最大限度压缩了模块的厚度，使其只需满足接插件的长度即可，同时结构面积又达到了最大利用率，从而实现了高集成的设计。在进行系统连接时，可直接采用转接器进行对插，而无需多余导线的焊接，大大提高了系统可靠性。
[0024](2)本技术接收组件的各个L极化通道和各个R极化通道功能完全相同，选用
器件完全一致，通道之间相互独立，各通道电路采用完全相同的拓扑结构，可以以每个通道为基本单元，配以不同通道数的合成网络，实现任意通道数的接收组件的设计，然后将多个接收组件拼接、扩展和重构形成整个接收阵面。
[0025](3)本技术可实现在26GHz～28.5GHz的宽带范围内噪声系数不大于2dB要求。接收组件接收输入采用气密波导口设计，与天线一对一安装，减小系统馈线损耗。接收信号进入组件后通过耦合微带线实现校准信号的分发耦合，不影响主路射频信号幅度。选用具有超低噪声的低噪声放大器和幅相控制器，最大限度地降低组件接收链路噪声系数。
[0026](4)本技术可实现双极化输入信号的低噪声放大、幅相控制和合路功能。组件接收输入端口分别输入L极化和R极化两种本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种Ka频段高集成瓦片式接收装置，其特征在于：包括壳体(1)和设置在所述壳体(1)内部及表面的瓦片式的L极化通道(2)、R极化通道(3)、校准通道(4)，所述校准通道(4)与所述L极化通道(2)、R极化通道(3)均电连接；所述L极化通道(2)包括依次电连接的L极化输入接口(21)、L极化耦合器(22)、L极化放大器(23)、L极化幅相控制器(24)、L极化合成网络(25)和L极化输出接口(26)；所述L极化输入接口(21)设置在所述壳体(1)的上表面，所述L极化输出接口(26)设置在所述壳体(1)的下表面，所述L极化耦合器(22)、所述L极化放大器(23)、所述L极化幅相控制器(24)和所述L极化合成网络(25)均位于所述壳体(1)的下部，所述L极化输入接口(21)垂直过渡到所述L极化耦合器(22)，所述L极化合成网络(25)经两次垂直过渡到所述L极化输出接口(26)。2.根据权利要求1所述的一种Ka频段高集成瓦片式接收装置，其特征在于：电连接的所述L极化输入接口(21)、所述L极化耦合器(22)、所述L极化放大器(23)、所述L极化幅相控制器(24)至少为2组且每组的拓扑结构相同，每一组的所述L极化幅相控制器(24)均与所述L极化合成网络(25)电连接；所述L极化放大器(23)为低噪声放大器。3.根据权利要求1所述的一种Ka频段高集成瓦片式接收装置，其特征在于：所述R极化通道(3)包括依次电连接的R极化输入接口(31)、R极化耦合器(32)、R极化放大器(33)、R极化幅相控制器(34)、R极化合成网络(35)和R极化输出接口(36)；所述R极化输入接口(31)设置在所述壳体(1)的上表面，所述R极化输出接口(36)设置在所述壳体(1)的下表面，所述R极化耦合器(32)、所述R极化放大器(33)、所述R极化幅相控制器(34)和所述R极化合成网络(35)均位于所述壳体(1)的下部，所述R极化输入接口(31)垂直过渡到所述R极化耦合器(32)，所述R极化合成网络(35)经两次垂直过渡到所述R极化输出接口(36)。4.根据权利要求3所述的一种Ka频段高集成瓦片式接收装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛廷，宋大为，刘德喜，祝大龙，
申请(专利权)人：北京遥测技术研究所，
类型：新型
国别省市：
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