【技术实现步骤摘要】
一种一维特定空域覆盖的极宽频射频前端
[0001]本专利技术属于射频前端领域,具体为一种一维特定空域覆盖的极宽频射频前端
。
技术介绍
[0002]随着各类平台集成的电子设备数量越来越多,各类设备覆盖的频率范围越来越宽
。
对加强此类设备的侦察告警能力,极宽频射频阵列逐渐得到关注
。
与目前广泛使用的超宽带射频阵列相比,极宽频射频阵列的工作带宽远大于
10
倍频程,在如此宽的频带范围内实现特定的空域覆盖具有极大的设计难度
。
[0003]现阶段为实现特定空域的波束覆盖,通常采用单个恒波束天线或者具有波束扫描能力的相控阵实现
。
单个恒波束天线可在一定的带宽范围内具有相对稳定的波束宽度,随着天线工作带宽的增加,波束宽度在全频段内的变化范围不再特定,已无法满足极宽频射频阵列的要求
。
相控阵可根据覆盖范围,通过空间波束扫描的方式进行特定空域覆盖
。
目前,工程上已实用的超宽带相控阵的典型带宽一般为3个倍频程,部分研究已达到9倍频程
。9
倍频程超宽带相控阵采用紧耦合阵列天线形式,单元间距小于高频工作波长的一半,导致射频有源通道数巨大,成本高昂,且体积大
、
重量高,在部分频段工作时资源冗余,此外在性能上,射频收发组件工作带宽较宽,全频段效率低
。
因此,难以在无人机等小型平台上推广使用
。
极宽频相控阵带宽远大于9倍频程,单元间距更小,面临 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.
一种一维特定空域覆盖的极宽频射频前端,其特征在于,包括:极宽频阵列天线
、
可编程开关网络
1、
可编程开关网络
2、
功分器
、
频率选择开关网络
、
分频段
TR
组件
、
馈电网络
、
变频模块
、
控制模块,所述极宽频阵列天线与可编程开关网络1连接,可编程开关网络1与可编程开关网络2连接,可编程开关网络2连接功分器,功分器连接频率选择开关网络,接频率选择开关连接分频段
TR
组件,分频段
TR
组件连接馈电网络,馈电网络连接变频模块;控制模块通过对可编程开关网络1和2进行组合编码控制,实现收发状态下天线单元的选择,同时根据工作频率通过频率选择开关网络对分频段
TR
组件进行选通,实现极宽频带内特定空域覆盖
。2.
根据权利要求1所述的一维特定空域覆盖的极宽频射频前端,其特征在于,所述极宽频阵列天线工作带宽为
f
l
~
f
h
,其中
f
h
/f
l
≥10。3.
根据权利要求1所述的一维特定空域覆盖的极宽频射频前端,其特征在于,所述可编程开关网络1和可编程开关网络2均由
N
路单刀双掷射频开关和
N
路
50
欧姆匹配负载组成,
N
为极宽频阵列天线的单元数;可编程开关网络1的单刀双掷射频开关编码为“1”代表单刀双掷射频开关接通天线,单刀双掷射频开关编码为“0”代表单刀双掷射频开关连接匹配负载;可编程开关网络2的单刀双掷射频开关编码为“1”代表单刀双掷射频开关接通功分器,开关编码“0”代表单刀双掷射频开关连接
50
欧姆匹配负载
。4.
根据权利要求3所述的一维特定空域覆盖的极宽频射频前端,其特征在于,单个射频通道状态由可编程开关网络1的单刀双掷开关和可编程开关网络2的单刀双掷开关共同决定,共“00”和“11”两种编码状态,编码“11”表示该射频通道选通,即天线连通功分器,编码“00”表示该射频通道天线端口接匹配负载和功分器端口接匹配负载
。5.
根据权利要求3或4所述的一维特定空域覆盖的极宽频射频前端,其特征在于,可编程开关网络1和2的编码位数均为
N
位,
N
位编码中“1”的位数其中
f
技术研发人员:李祥祥,张薇,陶静,李越,李业,吴慧峰,项永华,
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七二三研究所,
类型:发明
国别省市:
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