【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微波器件以及磁学领域，具体涉及一种yig收发前端系统。该方法可用于设计制造基于yig的接收发射一体系统。
技术介绍
1、收发机是现代通信和雷达系统的核心。发射机用于将微波信号进行发射，一般由微波信号源和功率放大器构成。接收机用于接收微弱的微波信号，并且由于空间中存在大量的其他用户发射的不同频率需要接收机前端进行抑制。现代收发机一般分为时分双工和频分双工。时分双工是接收发射在时间上交替进行，收发共同占用同一频率；频分双工可以在时间上同时进行收发，但是收发使用不同的频率进行。
2、yig是一种微波旋磁材料，英文全称为yttrium iron garnet，中文全称为钇铁石榴石，能够通过改变施加在yig材料上的偏置磁场改变yig的电磁特性。因此使用yig材料设计制造的器件可以实现超宽带范围的调谐能力，同时使用yig薄膜替代yig小球能够简化工艺和装配难度。
3、由于yig的偏置磁路存在磁滞现象，同一个电流的产生的偏置磁场可能不同，使用yig器件构成收发系统难以实现yig接收机和yig发射机之间的磁路同步调谐，因而导致接收和发射不能同频需要复杂的校准系统和算法支持。同时接收机和发射机之间需要yig滤波器和yig振荡器两套系统，系统复杂度较高。
技术实现思路
1、本专利技术针对以上问题，提供一种yig收发前端系统。
2、采用的技术方案是，一种yig收发前端系统，包括偏置磁路、yig调谐滤波器、功率分配器件、开关和第一放大器；
3、
4、所述开关的一个输出端作为yig收发前端系统的输入端口，开关的另一个输出端与功率分配器件的主路输出端连接，开关的输入端与第一放大器连接；
5、所述功率分配器件的支路输出端作为yig收发前端系统的输出端口，功率分配器件的输入端与yig调谐滤波器输出端连接；
6、所述第一放大器的输出端链接至yig调谐滤波器的输入端。
7、可选的，还包括锁相环路和控制模块；
8、所述锁相环路和控制模块用于控制偏置磁路产生的磁场大小。
9、可选的，还包括第二放大器；
10、所述第二放大器的输入端与功率分配器件的支路输出端连接。
11、可选的，偏置磁路包括主线圈和调频线圈， yig调谐滤波器设于主线圈和调频线圈产生的磁场中。
12、可选的，控制模块与d/a转换器连接，所述d/a转换器与第一驱动电路连接，所述第一驱动电路与主线圈连接，并驱动主线圈；
13、所述控制模块与锁相环路连接，所述锁相环路与调频线圈连接，并驱动调频线圈。
14、可选的，锁相环路包括参考时钟、鉴相器、环路滤波器、第二驱动电路和分频模块；
15、所述参考时钟分别与控制模块和鉴相器信号连接；
16、所述鉴相器通过环路滤波器控制第二驱动电路，并通过第二驱动电路驱动调频线圈；
17、所述分频模块的输入端分别与控制模块和功率分配器件信号连接，分频模块的输出端与鉴相器信号连接。
18、可选的，yig调谐滤波器内包含至少三个谐振腔，且每个所述谐振腔中放置有一个yig薄膜结构。
19、可选的，功率分配器件为耦合器、宽带电桥和功分器中的一种。
20、可选的，当yig收发前端系统作为发射机时，所述开关连接功率分配器件的主路输出端，所述第一放大器、yig调谐滤波器、功率分配器件和开关构成振荡环路，且振荡环路上的第一放大器的增益大于yig调谐滤波器、功率分配器件、开关以及连接线的插入损耗之和，其中il1、il2、il3和il4依次为yig调谐滤波器、功率分配器件和开关以及连接线的插入损耗。
21、可选的，当yig收发前端系统作为接收机时，所述控制模块控制开关连接至输入端口，从接收端接收到信号通过第一放大器放大后进入yig调谐滤波器中，并在输出端口获得被放大且滤除干扰的纯净信号。
22、本专利技术的有益效果至少包括以下之一；
23、1、采用yig调谐滤波器设计得到的yig收发前端系统是一种时分双工系统，能够进行超倍频程的调谐，能够用于需要超宽带扫描的系统当中。
24、2、采用yig调谐滤波器设计得到的yig收发前端系统，简化了装配和加工工艺，可以与平面微波电路更好的集成。
25、3、复用yig调谐滤波器既作为接收机的镜频抑制滤波器又作为振荡环路反馈回路，可以减少yig器件的数量，降低系统成本，简化系统的复杂度。
26、4、复用yig调谐滤波器既作为接收机的镜频抑制滤波器又作为振荡环路反馈回路，当发射信号后可以固定控制模块的控制字，以便于在接收信号时接收同频信号。解决收发链路由于偏置磁路存在磁滞现象所带来的同步调谐问题。不必使用过多的校准电路和算法进行补偿，降低系统复杂度和设计难度。
27、5、系统灵活度高，可以控制控制模块的控制字以进行同频接收或异频接收，即可以用于接收与发射机同频率信号，亦可以作为普通接收机前端接收与发射无关的其他频率。
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1.一种YIG收发前端系统，其特征在于，包括偏置磁路（17）、YIG调谐滤波器（12）、功率分配器件（13）、开关（14）和第一放大器（11）；
2.根据权利要求1所述的一种YIG收发前端系统，其特征在于，还包括锁相环路（18）和控制模块（8）；
3.根据权利要求2所述的一种YIG收发前端系统，其特征在于，还包括第二放大器（19）；
4.根据权利要求2所述的一种YIG收发前端系统，其特征在于，所述偏置磁路（17）包括主线圈（10）和调频线圈（9），所述YIG调谐滤波器（12）设于主线圈（10）和调频线圈（9）产生的磁场中。
5.根据权利要求4所述的一种YIG收发前端系统，其特征在于，所述控制模块（8）与D/A转换器（3）连接，所述D/A转换器（3）与第一驱动电路（1）连接，所述第一驱动电路（1）与主线圈（10）连接，并驱动主线圈（10）；
6.根据权利要求5所述的一种YIG收发前端系统，其特征在于，所述锁相环路（18）包括参考时钟（7）、鉴相器（5）、环路滤波器（4）、第二驱动电路（2）和分频模块（6）；
7
8.根据权利要求7所述的一种YIG收发前端系统，其特征在于，所述功率分配器件（13）为耦合器、宽带电桥和功分器中的一种。
9.根据权利要求8所述的一种YIG收发前端系统，其特征在于，当YIG收发前端系统作为发射机时，所述开关（14）连接功率分配器件（13）的主路输出端，所述第一放大器（11）、YIG调谐滤波器（12）、功率分配器件（13）和开关（14）构成振荡环路，且振荡环路上的第一放大器（11）的增益大于YIG调谐滤波器（12）、功率分配器件（13）、开关（14）以及连接线的插入损耗之和。
10.根据权利要求8所述的一种YIG收发前端系统，其特征在于，当YIG收发前端系统作为接收机时，所述控制模块（8）控制开关（14）连接至输入端口（16），从接收端接收到信号通过第一放大器（11）放大后进入YIG调谐滤波器（12）中，并在输出端口（15）获得被放大且滤除干扰的纯净信号。
...【技术特征摘要】
1.一种yig收发前端系统，其特征在于，包括偏置磁路（17）、yig调谐滤波器（12）、功率分配器件（13）、开关（14）和第一放大器（11）；
2.根据权利要求1所述的一种yig收发前端系统，其特征在于，还包括锁相环路（18）和控制模块（8）；
3.根据权利要求2所述的一种yig收发前端系统，其特征在于，还包括第二放大器（19）；
4.根据权利要求2所述的一种yig收发前端系统，其特征在于，所述偏置磁路（17）包括主线圈（10）和调频线圈（9），所述yig调谐滤波器（12）设于主线圈（10）和调频线圈（9）产生的磁场中。
5.根据权利要求4所述的一种yig收发前端系统，其特征在于，所述控制模块（8）与d/a转换器（3）连接，所述d/a转换器（3）与第一驱动电路（1）连接，所述第一驱动电路（1）与主线圈（10）连接，并驱动主线圈（10）；
6.根据权利要求5所述的一种yig收发前端系统，其特征在于，所述锁相环路（18）包括参考时钟（7）、鉴相器（5）、环路滤波器（4）、第二驱动电路（2）和分频模块（6）；
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【专利技术属性】
技术研发人员：樊鑫安，刘畅，王明，刘国超，杜姗姗，
申请(专利权)人：成都威频科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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