【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及雷达设计，尤其涉及一种ku及ka频段的混合收发一体机及其控制系统。
技术介绍
1、通常收发模块总会根据不同的雷达类型要求，进行独立和单一的频段设计。伴随着目前雷达设计技术的提升，收发模块在进行优化设计时，多采用堆叠式设计，但是随着收发模块通道数量的提升，整个模块的体积也会成倍上升。会造成重复性设计工作量大、模块集成度低下、设计成本高。
2、现有技术方案中收发模块设计如图1所示，传统收发模块设计中是在射频信号进入收发开关后，通过放大器滤波后输出，而中频信号通过放大、滤波，放大后通过开关输出。但是，因为收发模块中的通道的单一化设计，导致增加不同频段的通道都需要重新设计收发模块。
技术实现思路
1、本专利技术提出了一种ku及ka频段的混合收发一体机及其控制系统，通过不同的链路设计，将ku、ka两种频段的收发机混合集成在一起，ku通道的工作频率从12ghz～18ghz，ka通道的工作频率从30ghz-40ghz，大大的提高了其集成度，增加了其可靠性。
2、第一方面，一种ku及ka频段的混合收发一体机控制系统，包括ku收发模块、ka收发模块和功分模块，还包括ku/ka混合模块；所述ku收发模块通道链路将输入的ku波段射频信号通过滤波和放大到天线端口，并将射频信号通过滤波放大后下变频到1.2ghz后输出到中频端口；所述ka收发模块通道链路将输入的ka波段射频信号通过滤波放大后通过天线口极化输出。
3、进一步，所述ku/ka混合模块包括相连接的一
4、进一步，所述功分模块将ku、ka频段的射频信号功分并输出到ku收发模块和ka收发模块，同时将其混合输出的高中频信号进行输出。
5、进一步，控制系统还包括电源及控制单元模块，所述电源及控制单元模块接入外部电源并通过串口通信与外部进行交互，通过内部电源对各模块进行供电并发送控制指令进行控制。
6、另一方面，一种ku及ka频段的混合收发一体机，用于实现一种ku及ka频段的混合收发一体机控制系统，包括中央的功分模块和设置于功分模块四周的两个ka收发模块和两个ku收发模块；所述两个ka收发模块相对设置并与功分模块保持在同一平面，所述两个ku收发模块也相对设置并与功分模块保持在同一平面，平面下方还设置有整个混合一体机的高频壳体层，所述高频壳体层对高频波导口与天线进行连接。
7、进一步，所述平面上方还设置有数字及控制层，所述数字及控制层与所述功分模块、ka收发模块和ku收发模块构成的平面之间设置隔离壳体进行隔离；所述数字及控制层上方，即整体混合收发一体机的顶部设置低频设计面盖板对内部模块进行保护 ；所述数字及控制层对外部电源进行转换处理，并通过控制信号与外部进行通信。
8、进一步，所述ku收发模块由1路直接功率放大发射通道和1路超外差接收下变频通道组成，其射频板装配于所述ku收发模块上层腔体面，通过其下层板面的控制板提供控制信号与所需电源。
9、进一步，所述ka收发模块包括ku波段射频信号的2路直接功率放大发射通道和2路超外差接收下变频，还包括ka波段射频信号的2路直接功率放大发射通道和2路超外差接收下变频通道，并将射频板装配于ka收发模块上层腔体面，通过其下层板面的控制板提供控制信号与所需电源。
10、进一步，所述功分模块包括功分网络链路，其射频板装配于功分模块中，并通过四周与垂直面的高频连接器与所述ka收发模块和ku收发模块相连。
11、进一步，所述隔离壳体的隔离包括低频和高频信号的隔离，隔离壳体对低频面板进行隔离与固定，并且通过板间低频连接器与所述ka收发模块和ku收发模块进行连接。
12、本专利技术的有益效果：本专利技术提出了一种ku及ka频段的混合收发一体机及其控制系统，采用了ku收发模块和ka收发模块的混合设计，并且其接收中频都是通过合路器输出到外部，实现了一种雷达两种不同频段和功能同时存在并工作的设计，大大的增强了收发模块的使用效率，针对现在目前全新的雷达设计需求，本专利技术可以提供有益效果：
13、1.ku/ka频段的混合收发一体机的收发通道采用了小型化、集成化设计各个功能电路相对独立，提升了通道间隔离度，减小了互扰。
14、2.混合收发一体机采用一致性设计并通过对器件批次性、稳定性约束、增加筛选项目以及电路pcb布局一致性设计，从而提高幅相一致性要求。
15、3.总设计包含了对混合收发一体机的发热器件的均匀分散布局，将整机的热量在表面化均匀分散（自然散热），从而优化结构散热设计。
16、4.将ku、ka进行模块化处理，模块间采用高频连接器进行信号连接，高频面腔体与盖板均采用封焊方式，保证其密闭性和可靠性设计。
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1.一种KU及KA频段的混合收发一体机控制系统，其特征在于，包括KU收发模块、KA收发模块和功分模块，还包括KU/KA混合模块；所述KU收发模块通道链路将输入的KU波段射频信号通过滤波和放大到天线端口，并将射频信号通过滤波放大后下变频到1.2GHz后输出到中频端口；所述KA收发模块通道链路将输入的KA波段射频信号通过滤波放大后通过天线口极化输出。
2.根据权利要求1所述的一种KU及KA频段的混合收发一体机控制系统，其特征在于，所述KU/KA混合模块包括相连接的一个KA收发模块和一个KU收发模块的混合通道链路，将两种不同频段的射频信号通过滤波放大并分别变频到1.2GHz与2.4GHz合路输出。
3.根据权利要求2所述的一种KU及KA频段的混合收发一体机控制系统，其特征在于，所述功分模块将KU、KA频段的射频信号功分并输出到KU收发模块和KA收发模块，同时将其混合输出的高中频信号进行输出。
4.根据权利要求3所述的一种KU及KA频段的混合收发一体机控制系统，其特征在于，控制系统还包括电源及控制单元模块，所述电源及控制单元模块接入外部电源并通过串口通
5.一种KU及KA频段的混合收发一体机，用于实现权利要求1~4任意一项所述的一种KU及KA频段的混合收发一体机控制系统，其特征在于，包括中央的功分模块（5）和设置于功分模块四周的两个KA收发模块（6）和两个KU收发模块（4）；所述两个KA收发模块（6）相对设置并与功分模块（5）保持在同一平面，所述两个KU收发模块（4）也相对设置并与功分模块（5）保持在同一平面，平面下方还设置有整个混合一体机的高频壳体层（7），所述高频壳体层（7）对高频波导口与天线进行连接。
6.根据权利要求5所述的一种KU及KA频段的混合收发一体机，其特征在于，所述平面上方还设置有数字及控制层（2），所述数字及控制层（2）与所述功分模块（5）、KA收发模块（6）和KU收发模块（4）构成的平面之间设置隔离壳体（3）进行隔离；所述数字及控制层（2）上方，即整体混合收发一体机的顶部设置低频设计面盖板（1）对内部模块进行保护 ；所述数字及控制层（2）对外部电源进行转换处理，并通过控制信号与外部进行通信。
7.根据权利要求6所述的一种KU及KA频段的混合收发一体机，其特征在于，所述KU收发模块（4）由1路直接功率放大发射通道和1路超外差接收下变频通道组成，其射频板装配于所述KU收发模块（4）上层腔体面，通过其下层板面的控制板提供控制信号与所需电源; 所述隔离壳体（3）的隔离包括低频和高频信号的隔离，隔离壳体（3）对低频面板进行隔离与固定，并且通过板间低频连接器与所述KA收发模块（6）和KU收发模块（4）进行连接。
8.根据权利要求7所述的一种KU及KA频段的混合收发一体机，其特征在于，所述KA收发模块（6）包括KU波段射频信号的2路直接功率放大发射通道和2路超外差接收下变频，还包括KA波段射频信号的2路直接功率放大发射通道和2路超外差接收下变频通道，并将射频板装配于KA收发模块上层腔体面，通过其下层板面的控制板提供控制信号与所需电源。
9.根据权利要求8所述的一种KU及KA频段的混合收发一体机，其特征在于，所述功分模块（5）包括功分网络链路，其射频板装配于功分模块（5）中，并通过四周与垂直面的高频连接器与所述KA收发模块（6）和KU收发模块（4）相连。
...【技术特征摘要】
1.一种ku及ka频段的混合收发一体机控制系统，其特征在于，包括ku收发模块、ka收发模块和功分模块，还包括ku/ka混合模块；所述ku收发模块通道链路将输入的ku波段射频信号通过滤波和放大到天线端口，并将射频信号通过滤波放大后下变频到1.2ghz后输出到中频端口；所述ka收发模块通道链路将输入的ka波段射频信号通过滤波放大后通过天线口极化输出。
2.根据权利要求1所述的一种ku及ka频段的混合收发一体机控制系统，其特征在于，所述ku/ka混合模块包括相连接的一个ka收发模块和一个ku收发模块的混合通道链路，将两种不同频段的射频信号通过滤波放大并分别变频到1.2ghz与2.4ghz合路输出。
3.根据权利要求2所述的一种ku及ka频段的混合收发一体机控制系统，其特征在于，所述功分模块将ku、ka频段的射频信号功分并输出到ku收发模块和ka收发模块，同时将其混合输出的高中频信号进行输出。
4.根据权利要求3所述的一种ku及ka频段的混合收发一体机控制系统，其特征在于，控制系统还包括电源及控制单元模块，所述电源及控制单元模块接入外部电源并通过串口通信与外部进行交互，通过内部电源对各模块进行供电并发送控制指令进行控制。
5.一种ku及ka频段的混合收发一体机，用于实现权利要求1~4任意一项所述的一种ku及ka频段的混合收发一体机控制系统，其特征在于，包括中央的功分模块（5）和设置于功分模块四周的两个ka收发模块（6）和两个ku收发模块（4）；所述两个ka收发模块（6）相对设置并与功分模块（5）保持在同一平面，所述两个ku收发模块（4）也相对设置并与功分模块（5）保持在同一平面，平面下方还设置有整个混合一体机的高频壳体层...
【专利技术属性】
技术研发人员：何凌博，王红林，申江，
申请(专利权)人：成都九洲迪飞科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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