【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及射频移相型相控阵接收机领域，具体涉及一种具备干扰消除能力的相控阵接收机前端架构。
技术介绍
1、对于射频移相型相控阵接收机，在多通道时，主瓣宽度可以做到很窄，但是当射频移相型相控阵接收机接收到高功率干扰信号后，在保持主瓣方向不变的条件下相控阵的零点难以调节。因此当方向图的非零点位置，尤其是副瓣方向上的位置存在高功率干扰信号时，放大器会将高功率干扰信号放大输送到后级电路，进而导致后级电路饱和，此时射频移相型相控阵接收机无法正常工作，后续的信号处理也无法正常进行。因此对射频移相型相控阵接收机接收到的高功率干扰信号进行抑制十分重要。
2、现有技术提供了一种仅相位控制的相控阵架构，该相控阵架构在天线接收后同时接两个电路实现一致的通道，并且只需要进行相位控制即可实现干扰消除的目的，如图1所示。但仅相位控制的相控阵架构存在以下问题：
3、(1)仅相位控制的相控阵架构难以解决干扰信号过强使得后级电路出现饱和的问题，只能衰减输入功率，进而将改变主瓣增益
4、(2)现有相控阵架构无法适应多方向干扰场景；
5、(3)现有相控阵架构无法叠加已有的算法方法，无法通过数学求解的方法来控制电路的vga、ps等电路结构的状态；
6、(4)现有相控阵架构由于输入时需要额外的功率分配模块，会产生较大的噪声。
7、现有技术提供了另外一种依赖主通道幅度控制的相控阵架构，这种依赖主通道幅度控制的相控阵架构接收机需要在前端链路增加幅度控制模块，利用算法优化得到不同通道间特定幅度控制方式
8、(1)依赖主通道幅度控制的相控阵架构难以解决干扰信号过强使得后级电路出现饱和的问题，只能衰减输入功率，进而将降低主瓣增益
9、(2)现有的依赖主通道幅度控制的相控阵架构原理上会降低主瓣增益；
10、(3)现有的依赖主通道幅度控制的相控阵架构依赖主通道幅度控制电路，会严重增加相控阵系统的功耗。
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种具备干扰消除能力的相控阵接收机前端架构，能在主瓣方向和主瓣增益不变的情况下，定向消除高功率干扰信号以保护后级电路不饱和。
2、为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种具备干扰消除能力的相控阵接收机前端架构，包括可叠加的三通道拓扑结构，以及功率合成单元；
4、三通道拓扑结构的第一输入端口和第二输入端口均作为系统输入端口，三通道拓扑结构的第一输出端口、第二输出端口和第三输出端口均连接功率合成单元；三通道拓扑结构用于接收第一输入信号和第二输入信号，根据第一输入信号和第二输入信号产生第一输出信号、第二输出信号和干扰抑制信号，并将第一输出信号、第二输出信号和干扰抑制信号传输至功率合成单元；
5、功率合成单元的输入端口连接三通道拓扑结构的第一输出端口、第二输出端口和第三输出端口，功率合成单元的输出端口连接后级电路；功率合成单元用于接收三通道拓扑结构传输的第一输出信号、第二输出信号和干扰抑制信号，对第一输出信号、第二输出信号和干扰抑制信号进行矢量相加以产生消除干扰信号的输出信号，并将消除干扰信号的输出信号传输至后级电路。
6、进一步地，三通道拓扑结构包括第一主路单元、第二主路单元和辅路单元；
7、第一主路单元的输入端口作为三通道拓扑结构的第一输入端口，第一主路单元的输出端口作为三通道拓扑结构的第一输出端口且同时连接辅路单元的第一输入端口和功率合成单元的输入端口；第一主路单元用于接收第一输入信号，根据第一输入信号产生第一输出信号，并将第一输出信号传输至辅路单元和功率合成单元；
8、第二主路单元的输入端口作为三通道拓扑结构的第二输入端口，第二主路单元的输出端口作为三通道拓扑结构的第二输出端口且同时连接辅路单元的第二输入端口和功率合成单元的输入端口；第二主路单元用于接收第二输入信号，根据第二输入信号产生第二输出信号，并将第二输出信号传输至辅路单元和功率合成单元；
9、辅路单元的第一输入端口连接第一主路单元的输出端口，辅路单元的第二输入端口连接第二主路单元的输出端口，辅路单元的输出端口作为三通道拓扑结构的第三输出端口连接功率合成单元；辅路单元用于接收第一主路单元传输的第一输出信号和第二主路单元传输的第二输出信号，根据第一输出信号和第二输出信号产生干扰抑制信号，并将干扰抑制信号传输至功率合成单元。
10、进一步地，第一主路单元包括第一信号放大器和第一移相调制模块；
11、第一信号放大器的一端作为三通道拓扑结构的第一输入端口，第一信号放大器的另一端连接第一移相调制模块；第一信号放大器用于接收第一输入信号，对第一输入信号进行放大，并将放大后的第一输入信号传输至第一移相调制模块；
12、第一移相调制模块的一端连接第一信号放大器模块，第一移相调制模块的另一端同时连接辅路单元的第一输入端口和功率合成单元的输入端口；第一移相调制模块用于接收放大后的第一输入信号，对放大后的第一输入信号进行波束对准和相位矫正以产生第一输出信号，并将第一输出信号传输至辅路单元和功率合成单元。
13、进一步地，第二主路单元包括第二信号放大器和第二移相调制模块；
14、第二信号放大器的一端作为三通道拓扑结构的第二输入端口，第二信号放大器的另一端连接第二移相调制模块；第二信号放大器用于接收第二输入信号，对第二输入信号进行放大，并将放大后的第二输入信号传输至第二移相调制模块；
15、第二移相调制模块的一端连接第二信号放大器模块，第二移相调制模块的另一端同时连接辅路单元的第二输入端口和功率合成单元的输入端口；第二移相调制模块用于接收放大后的第二输入信号，对放大后的第二输入信号进行波束对准和相位矫正以产生第二输出信号，并将第二输出信号传输至辅路单元和功率合成单元。
16、进一步地，辅路单元包括第一耦合器、第二耦合器、减法器和幅相控制模块；
17、第一耦合器的一端连接第一主路单元的输出端口，第一耦合器的另一端连接减法器的第一输入端口；第一耦合器用于接收第一输出信号，利用耦合原理提取第一输出信号，并将提取的第一输出信号传输至减法器；
18、第二耦合器的一端连接第二主路单元的输出端口，第二耦合器的另一端连接减法器的第二输入端口；第二耦合器用于接收第二输出信号，利用耦合原理提取第二输出信号，并将提取的第二输出信号传输至减法器；
19、减法器的第一输入端口连接第一耦合器，减法器的第二输入端口连接第二耦合器，减法器的输出端口连接幅相控制模块；减法器用于接收第一耦合器提取的第一输出信号和第二耦合器提取的第二输出信号，将第一耦合器提取的第一输出信号和第二耦合器提取的第二输出信号进行矢量相减以提取干扰信号，并将干扰信号输出至幅相控制模块；
20、幅相控制模块的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具备干扰消除能力的相控阵接收机前端架构，其特征在于，包括可叠加的三通道拓扑结构，以及功率合成单元；
2.根据权利要求1所述的一种具备干扰消除能力的相控阵接收机前端架构，其特征在于，三通道拓扑结构包括第一主路单元、第二主路单元和辅路单元；
3.根据权利要求2所述的一种具备干扰消除能力的相控阵接收机前端架构，其特征在于，第一主路单元包括第一信号放大器和第一移相调制模块；
4.根据权利要求2所述的一种具备干扰消除能力的相控阵接收机前端架构，其特征在于，第二主路单元包括第二信号放大器和第二移相调制模块；
5.根据权利要求2所述的一种具备干扰消除能力的相控阵接收机前端架构，其特征在于，辅路单元包括第一耦合器、第二耦合器、减法器和幅相控制模块；
6.根据权利要求5所述的一种具备干扰消除能力的相控阵接收机前端架构，其特征在于，幅相控制模块根据干扰信号，调整辅路单元的幅度控制信号和相位控制信号以产生干扰抑制信号。
7.根据权利要求6所述的一种具备干扰消除能力的相控阵接收机前端架构，其特征在于，通过在相控阵接收机前端架
8.根据权利要求7所述的一种具备干扰消除能力的相控阵接收机前端架构，其特征在于，叠加三通道拓扑结构以消除不同方向的干扰信号具体为：当存在多方向的干扰信号时，相控阵接收机前端架构需设置两个以上的主路单元以及一个以上的辅路单元；选择相邻两个主路单元且在二者间设置一个辅路单元以形成三通道拓扑结构，并将设置的三通道拓扑结构叠加到已有的相控阵接收机前端架构上；叠加的三通道拓扑结构中的辅路单元控制状态不同，通过协同控制以消除不同方向的干扰信号。
...【技术特征摘要】
1.一种具备干扰消除能力的相控阵接收机前端架构，其特征在于，包括可叠加的三通道拓扑结构，以及功率合成单元；
2.根据权利要求1所述的一种具备干扰消除能力的相控阵接收机前端架构，其特征在于，三通道拓扑结构包括第一主路单元、第二主路单元和辅路单元；
3.根据权利要求2所述的一种具备干扰消除能力的相控阵接收机前端架构，其特征在于，第一主路单元包括第一信号放大器和第一移相调制模块；
4.根据权利要求2所述的一种具备干扰消除能力的相控阵接收机前端架构，其特征在于，第二主路单元包括第二信号放大器和第二移相调制模块；
5.根据权利要求2所述的一种具备干扰消除能力的相控阵接收机前端架构，其特征在于，辅路单元包括第一耦合器、第二耦合器、减法器和幅相控制模块；
6.根据权利要求5所述的一种具备干扰消除...
【专利技术属性】
技术研发人员：余益明，孙博涵，耿梦乾，
申请(专利权)人：成都通量科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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