【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及有源相控陣天線，具體涉及一種集成和差網絡與波控器的瓦片式收發組件。
技術介紹
1、本節中的陳述僅提供與本公開相關的背景信息，并且可能不構成現有技術。
2、有源相控陣收發(t/r)組件是有源相控陣天線的核心部件，組件內部包含接收與發射鏈路，發射通道和接收通道集成在一個組件內部，共用移相器、衰減器、射頻開關和發射、接收饋電網絡。波控器負責給內部每個通道的移幅移相芯片進行發碼控制。典型的相控陣雷達系統中，每個天線輻射元后都接有一個固態相控陣t/r組件。相控陣t/r組件技術,利用計算機控制每個移相器的狀態，從而控制到達每個天線輻射元的組件相位實現改變每個輻射天線單元的輻射能量分布，實現改變天線孔徑上的相位分布來實現波束在空間掃描，調整輻射單元的能量加權增強陣列天線的定向性，從而達到在設定區域內輻射與接收電磁波，獲得目標位置及其他電子設備信息的目的。
3、現有技術中，相控陣t/r組件采用收發組件、和差網絡與波控器各自單獨設計、單獨模塊化封裝的技術，其實現方法有兩種：一是對t/r組件射頻通道進行小規模集成并封裝，然后將多個這種小規模封裝的組件并列在一起組成相控陣天線所需的組件陣列。當組件陣列工作在接收狀態時，對天線接收的射頻信號進行低噪聲放大、移相、衰減、合成，得到放大后的射頻信號傳輸給和差網絡，波控器給各個接收支路的芯片供電；當組件陣列工作在發射狀態時，對每路和差網絡饋入的射頻信號進行功率分配、衰減、移相、功率放大，得到放大后的射頻信號傳輸給天線陣列，波控器給各個發射支路的芯片供電及提供波束捷變的算法
4、綜上所述，在相控陣天線領域的有源相控陣t/r組件中，需要將t/r組件、和差網絡與波控器分別模塊化設計與各自單獨封裝，組件集成度低、體積大，從而限制了相控陣收發系統的小型化與低成本應用。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于：針對現有技術中存在的問題，提供了一種集成和差網絡與波控器的瓦片式收發組件，在相控陣收發系統的t/r組件中，直接將瓦片式t/r組件模塊、和差網絡模塊與波控器模塊集成在一個組件中，實現小體積與高集成度，達到相控陣收發系統的小型化與低成本應用，從而解決了上述問題。
2、本專利技術的技術方案如下：
3、一種集成和差網絡與波控器的瓦片式收發組件，包括：
4、高密度相控陣t/r組件、板內高低頻垂直互聯結構、和差網絡、波控器；
5、所述高密度相控陣t/r組件與板內高低頻垂直互聯結構連接，所述板內高低頻垂直互聯結構與和差網絡和波控器連接；所述高密度相控陣t/r組件連接天線，所述和差網絡連接端機，所述波控器接收外部控制信號。
6、進一步地，所述瓦片式收發組件的工作模式，包括：發射模式與接收模式。
7、進一步地，所述高密度相控陣t/r組件，包括：
8、衰減器、移相器、功分器、合路器、功率放大器與低噪聲放大器。
9、進一步地，所述功率放大器與低噪聲放大器在高密度相控陣t/r組件內是一款芯片，內部集成了功率放大器、低噪聲放大器和射頻開關，通過射頻開關控制芯片工作在發射支路還是接收支路。
10、進一步地，所述板內高低頻垂直互聯結構由帶狀傳輸線、帶線同軸線過渡、層間同軸傳輸線、同軸線帶線過渡、帶狀傳輸線組成，五者是串聯關系。
11、進一步地，所述和差網絡由四個90度帶狀線分支電橋組成。
12、進一步地，所述波控器，包括：fpga、調制電路、晶振、存儲器以及監控電路。
13、進一步地，瓦片式收發組件在接收模式時，將天線傳輸過來的信號作為高密度相控陣t/r組件的輸入信號，高密度相控陣t/r組件將接收到的信號經過矢量調制后，輸出射頻信號給板內高低頻垂直互聯結構，板內高低頻垂直互聯結構將射頻信號進行過渡后，輸出給和差網絡作為輸入信號，和差網絡將信號進行矢量疊加后，輸出和端口與差端口信號，傳輸給端機使用；
14、瓦片式收發組件在發射模式時，將端機輸入的和端口與差端口信號經過和差網絡進行矢量合成后，輸出給板內高低頻垂直互聯結構，板內高低頻垂直互聯結構將射頻信號進行傳輸過渡后，輸出給高密度相控陣t/r組件作為輸入信號，高密度相控陣t/r組件將接收到的信號經過矢量調制后，傳輸給端接的天線使用。
15、進一步地，瓦片式收發組件在接收模式時，高密度相控陣t/r組件由128路并行的射頻電路組成，每路包括低噪聲放大器、移相器、衰減器，三者依次串聯連接；由天線傳輸過來的射頻信號s(t)經低噪聲放大器放大，得到的信號再經過移相器與衰減器，最后由合路器多路合成輸出信號x(t)，輸出至板內高低頻垂直互聯結構；
16、瓦片式收發組件在發射模式時，高密度相控陣t/r組件由128路并行的射頻電路組成，每路包括功率放大器、移相器、衰減器，三者依次串聯連接；由板內高低頻垂直互聯結構傳輸過來的射頻信號x(t)經功分器分配電路后，通過移相器與衰減器，得到的信號經過功率放大器將功率放大后，最后得到輸出信號s(t)，輸出給每路端接的天線。
17、進一步地，所述射頻信號經過板內高低頻垂直互聯結構后，能將高密度相控陣t/r組件傳輸過來的射頻信號x(t)轉化為射頻y(t)信號，輸出給和差網絡用，也能將和差網絡傳輸過來的射頻信號y(t)轉化為射頻信號x(t)，輸出給高密度相控陣t/r組件用；同時，板內高低頻垂直互聯結構將波控器輸出的信號p(t)轉換為信號q(t)，給高密度相控陣t/r組件內部的各個有源芯片使用；
18、瓦片式收發組件在接收模式時，和差網絡將板內高低頻垂直互聯結構傳輸過來的每路射頻信號y(t)經過90度帶狀線分支電橋做矢量合成后，輸出和端口信號he(t)、方位差端口信號fw(t)、俯仰差端口信號fy(t)、雙差端口信號sc(t)，其中雙差端口信號sc(t)端接匹配負載吸收，其它三個信號作為最終輸出信號給端機使用；
19、瓦片式收發組件在發射模式時，和差網絡將端機傳輸過來的和端口信號he(t)、方位差端口信號fw(t)，俯仰差端口信號fy(t)經過90度帶狀線分支本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種集成和差網絡與波控器的瓦片式收發組件，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種集成和差網絡與波控器的瓦片式收發組件，其特征在于，所述瓦片式收發組件的工作模式，包括：發射模式與接收模式。
3.根據權利要求2所述的一種集成和差網絡與波控器的瓦片式收發組件，其特征在于，所述高密度相控陣T/R組件，包括：
4.根據權利要求3所述的一種集成和差網絡與波控器的瓦片式收發組件，其特征在于，所述功率放大器與低噪聲放大器在高密度相控陣T/R組件內是一款芯片，內部集成了功率放大器、低噪聲放大器和射頻開關，通過射頻開關控制芯片工作在發射支路還是接收支路。
5.根據權利要求4所述的一種集成和差網絡與波控器的瓦片式收發組件，其特征在于，所述板內高低頻垂直互聯結構由帶狀傳輸線、帶線同軸線過渡、層間同軸傳輸線、同軸線帶線過渡、帶狀傳輸線組成，五者是串聯關系。
6.根據權利要求5所述的一種集成和差網絡與波控器的瓦片式收發組件，其特征在于，所述和差網絡由四個90度帶狀線分支電橋組成。
7.根據權利要求6所述的一種集成和差網絡與
8.根據權利要求7所述的一種集成和差網絡與波控器的瓦片式收發組件，其特征在于，瓦片式收發組件在接收模式時，將天線傳輸過來的信號作為高密度相控陣T/R組件的輸入信號，高密度相控陣T/R組件將接收到的信號經過矢量調制后，輸出射頻信號給板內高低頻垂直互聯結構，板內高低頻垂直互聯結構將射頻信號進行過渡后，輸出給和差網絡作為輸入信號，和差網絡將信號進行矢量疊加后，輸出和端口與差端口信號，傳輸給端機使用；
9.根據權利要求8所述的一種集成和差網絡與波控器的瓦片式收發組件，其特征在于，瓦片式收發組件在接收模式時，高密度相控陣T/R組件由128路并行的射頻電路組成，每路包括低噪聲放大器、移相器、衰減器，三者依次串聯連接；由天線傳輸過來的射頻信號s(t)經低噪聲放大器放大，得到的信號再經過移相器與衰減器，最后由合路器多路合成輸出信號x(t)，輸出至板內高低頻垂直互聯結構；
10.根據權利要求9所述的一種集成和差網絡與波控器的瓦片式收發組件，其特征在于，所述射頻信號經過板內高低頻垂直互聯結構后，能將高密度相控陣T/R組件傳輸過來的射頻信號x(t)轉化為射頻y(t)信號，輸出給和差網絡用，也能將和差網絡傳輸過來的射頻信號y(t)轉化為射頻信號x(t)，輸出給高密度相控陣T/R組件用；同時，板內高低頻垂直互聯結構將波控器輸出的信號p(t)轉換為信號q(t)，給高密度相控陣T/R組件內部的各個有源芯片使用；
...【技術特征摘要】
1.一種集成和差網絡與波控器的瓦片式收發組件，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種集成和差網絡與波控器的瓦片式收發組件，其特征在于，所述瓦片式收發組件的工作模式，包括：發射模式與接收模式。
3.根據權利要求2所述的一種集成和差網絡與波控器的瓦片式收發組件，其特征在于，所述高密度相控陣t/r組件，包括：
4.根據權利要求3所述的一種集成和差網絡與波控器的瓦片式收發組件，其特征在于，所述功率放大器與低噪聲放大器在高密度相控陣t/r組件內是一款芯片，內部集成了功率放大器、低噪聲放大器和射頻開關，通過射頻開關控制芯片工作在發射支路還是接收支路。
5.根據權利要求4所述的一種集成和差網絡與波控器的瓦片式收發組件，其特征在于，所述板內高低頻垂直互聯結構由帶狀傳輸線、帶線同軸線過渡、層間同軸傳輸線、同軸線帶線過渡、帶狀傳輸線組成，五者是串聯關系。
6.根據權利要求5所述的一種集成和差網絡與波控器的瓦片式收發組件，其特征在于，所述和差網絡由四個90度帶狀線分支電橋組成。
7.根據權利要求6所述的一種集成和差網絡與波控器的瓦片式收發組件，其特征在于，所述波控器，包括：fpga、調制電路、晶振、存儲器以及監控電路。
8.根據權利要求7所述的一種集成和差網絡與波控器的瓦片式收...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周太富，杜明，何海卓，曲勝，馬迪，
申請(專利權)人：中國電子科技集團公司第十研究所，
類型：發明
國別省市：
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