一种Ku波段多通道大功率TR组件制造技术

一种Ku波段多通道大功率TR组件，包括：收发开关，为单刀双掷射频开关，两个射频端口分别连接外部激励信号和变频电路的输入端；收发控制电路，包括1分N路功分器、数字控制电路和N个多功能收发控制芯片，所述1分N路功分器的公共端连接所述收发开关的公共端，所述1分N路功分器的N路分别与所述N个多功能收发控制芯片的射频信号公共端对应连接，所述数字控制电路的数据输出端连接所述N个多功能收发控制芯片的数据输入端；收发电路，包括N个结构相同的收发通道，每个所述收发通道均包括接收支路和发射支路。射支路。射支路。

【技术实现步骤摘要】
一种Ku波段多通道大功率TR组件


[0001]本技术涉及射频收发
，尤其涉及一种Ku波段多通道大功率TR组件。

技术介绍

[0002]近年来，随着小型和微型无人机技术的飞速发展和快速扩散，在行政、消防、农林、能源地理观测、商业广播等多个领域正发挥着越来越重要的作用，但正如很多新事物一样，近年来新兴崛起的这类航空器也是一柄双刃剑。它们成本低廉、操控简单、携行方便、容易获取，最重要的优势之一是它们能隐蔽的执行侦察任务，甚至执行破坏性任务，不会被针对更大的飞行器的防空雷达发现，对国防和安全带来极大挑战。目前多个国家都在大力寻求有效的解决办法和开发对应的设备来应对小微型无人机带来的威胁。
[0003]目前Ku波段的TR组件主要是通过模拟链路合成形成和差信号，该方式对硬件电路的加工精度要求苛刻，并且在高频段调试难度大。

技术实现思路

[0004]鉴于上述的分析，本技术旨在提供一种Ku波段多通道大功率TR组件，用以解决现有通过模拟链路合成形成和差信号，硬件电路的加工精度要求苛刻并且在高频段调试难度大的问题。
[0005]本技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种Ku波段多通道大功率TR组件，包括：
[0007]收发开关，为单刀双掷射频开关，两个射频端口分别连接外部激励信号和变频电路的输入端；
[0008]收发控制电路，包括1分N路功分器、数字控制电路和N个多功能收发控制芯片；所述1分N路功分器的公共端连接所述收发开关的公共端；所述1分N路功分器的N路分别与所述N个多功能收发控制芯片的射频信号公共端对应连接；所述数字控制电路的数据输出端连接所述N个多功能收发控制芯片的数据输入端；
[0009]收发电路，包括N个结构相同的收发通道；每个所述收发通道均包括接收支路和发射支路；所述接收支路的输出端连接所述多功能收发控制芯片的射频信号输入端；所述发射支路的输入端连接所述多功能收发控制芯片的射频信号输出端；所述接收支路输入端和所述发射支路的输出端通过环形器汇接后连接天线。
[0010]上述技术方案的有益效果是：该组件通过多功能芯片实现组件雷达信号的收发相位和幅度控制，采用了数字加模拟的方式，在数字上形成和差信号，区别于传统TR组件采用模拟方式形成和差信号，结构简单，易于对射频信号的相位和幅度进行调试。
[0011]基于上述方案的进一步改进，所述接收支路包括低噪放大器和限幅器，所述限幅器的输入端连接所述环形器的一输出端；所述限幅器的输出端连接所述低噪放大器的输入端；所述低噪放大器的输出端连接所述多功能收发控制芯片的射频信号输入端。
[0012]进一步地，所述接收支路还包括开关，所述开关连接在所述低噪声放大器与所述
多功能收发控制芯片之间。
[0013]上述技术方案的有益效果是：通过在低噪放大器和多功能收发控制芯片之间增加开关，增加收发隔离，减小组件间的通道串扰。
[0014]进一步地，所述发射支路包括两级GaN放大器，所述两级GaN放大器的输入端连接所述多功能收发控制芯片的射频信号输出端；所述两级GaN放大器的输出端连接所述环形器的一输入端。
[0015]上述技术方案的有益效果是：通过设置两级GaN放大器，满足雷达系统的大功率输出要求。
[0016]进一步地，所述发射支路还包括调制电路，所述发射支路的每个GaN放大器均连接一个调制电路；所述调制电路包括驱动器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和MOS管；所述驱动器的控制信号输入接口通过第一电阻连接所述数字控制电路的脉冲信号输出端口；所述驱动器的调制电压输出引脚通过第三电阻连接所述MOS管的漏极，所述驱动器的驱动电流输出端口通过第四电阻连接所述MOS管的栅极；所述MOS管的源极连接电源，所述MOS管的漏极连接所述GaN放大器的输出端。
[0017]上述技术方案的有益效果是：每级放大器均使用漏极调制，可实现组件的放大功能和任意发射通道的关闭功能，当雷达设备工作在接收态时，放大器漏极的调制电路关断所有放大器的漏极电压，极大的减小了设备的热耗。
[0018]通过数字控制电路向放大器传输AM/TR信号，从而实现了任意发射通道的开启\关闭功能，极大地减小了组件的静态功耗。
[0019]进一步地，所述变频电路包括依次串联的第一混频器、滤波器、放大器、第二混频器、中频放大器和中频滤波器，所述变频电路还包括第一本振和第二本振，所述第一本振的输出端连接所述第一混频器的输入端，所述第二本振的输出端连接所述第二混频器的输入端。
[0020]进一步地，所述数字控制电路包括FPGA、串口芯片、温度传感器；所述温度传感器设置在所述TR组件的腔体内，所述温度传感器的数据输出端连接所述FPGA的温度数据输入端；所述FPGA的时钟引脚和所述多功能收发控制芯片的时钟引脚连接；所述FPGA的数据输出端口连接N个所述多功能收发控制芯片的数据输入端口；所述FPGA通过串口芯片连接上位机。
[0021]上述技术方案的有益效果是：通过温度传感器可检测组件温度信息，FPGA通过串口芯片与上位机连接，可将温度数据发送给上位机；上位机可通过FPGA向多功能收发控制芯片传输相位和幅度调试信息，从而可以精确进行射频信号的相位幅度的调试。
[0022]进一步地，所述多功能收发控制芯片的型号是NC15334C
‑
1418PD。
[0023]进一步地，所述驱动器的型号为JSD3490C。
[0024]本技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本技术的其他特征和优点将在随后的内容中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过文字以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0025]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0026]图1为本技术实施例Ku波段多通道大功率TR组件的结构框图；
[0027]图2为本技术实施的收发通道的结构框图；
[0028]图3为本技术实施的调制电路的电路结构示意图；
[0029]图4为本技术实施的数字控制电路的结构框图；
[0030]图5为本技术实施的变频电路的结构框图；
[0031]附图标记：
[0032]1‑
收发控制电路；2
‑
收发电路。
具体实施方式
[0033]下面结合附图来具体描述本技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本技术的实施例一起用于阐释本技术的原理，并非用于限定本技术的范围。
[0034]本技术的一个具体实施例，公开了一种Ku波段多通道大功率TR组件，如图1所示，包括变频电路、收发开关、收发控制电路和收发电路。
[0035]所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Ku波段多通道大功率TR组件，其特征在于，包括：收发开关，为单刀双掷射频开关，两个射频端口分别连接外部激励信号和变频电路的输入端；收发控制电路，包括1分N路功分器、数字控制电路和N个多功能收发控制芯片；所述1分N路功分器的公共端连接所述收发开关的公共端；所述1分N路功分器的N路分别与所述N个多功能收发控制芯片的射频信号公共端对应连接；所述数字控制电路的数据输出端连接所述N个多功能收发控制芯片的数据输入端；收发电路，包括N个结构相同的收发通道；每个所述收发通道均包括接收支路和发射支路；所述接收支路的输出端连接所述多功能收发控制芯片的射频信号输入端；所述发射支路的输入端连接所述多功能收发控制芯片的射频信号输出端；所述接收支路输入端和所述发射支路的输出端通过环形器汇接后连接天线。2.根据权利要求1所述的Ku波段多通道大功率TR组件，其特征在于，所述接收支路包括低噪放大器和限幅器，所述限幅器的输入端连接所述环形器的一输出端；所述限幅器的输出端连接所述低噪放大器的输入端；所述低噪放大器的输出端连接所述多功能收发控制芯片的射频信号输入端。3.根据权利要求2所述的Ku波段多通道大功率TR组件，其特征在于，所述接收支路还包括开关，所述开关连接在所述低噪放大器与所述多功能收发控制芯片之间。4.根据权利要求1所述的Ku波段多通道大功率TR组件，其特征在于，所述发射支路包括两级GaN放大器，所述两级GaN放大器的输入端连接所述多功能收发控制芯片的射频信号输出端；所述两级GaN放大器的输出端连接所述环形器的一输入端。5.根据权利要求4所述的Ku波段多通道大功率TR组件，其特征在于，所述发射支路还包括调制电路，所述发射支...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅永胜，刘鹏杰，谢明堂，卫伟，蒲云林，
申请(专利权)人：四川九洲电器集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：