一种S频段多波束收发双工的八单元T/R基本模块

摘要

本发明涉及一种S频段多波束收发双工的八单元T/R基本模块，适用于大型多波束有源相控阵雷达，特别是S频段统一载波测控通信系统，属于微波毫米波通讯技术领域。该模块工作频段为2.0～2.3GHz，模块包括八路T/R组件、两个一分八功分器、四个合路器和数字控制单元。本发明工作于S频段，由于本发明采用双通道高抑制双工器来抑制发射泄露信号，所以针对收发双工体制，发射工作频段与接收工作频段边带仅间隔80MHz，且其中发射波束输出功率高达+30dBm(1W)时，仍可避免发射信号对接收支路前级放大器造成阻塞。

主权项

一种S频段多波束收发双工的八单元T/R基本模块，其特征在于：该模块包括八路T/R组件、两个一分八功分器、四个合路器和数字控制单元；其中，每个T/R组件包括数控衰减器S1、数控衰减器S2、数控衰减器S3、数控衰减器S4、数控衰减器S5，低噪声放大器A1、低噪声放大器A2、低噪声放大器A3、低噪声放大器A4、功率放大器A5、功率放大器A6，双通道高抑制双工器N1、双通道高抑制双工器N2、开关N3、开关N4、开关N7、开关N8、开关N9、开关N10、一分二功分器N11、一分四功分器N5、一分四功分器N6，耦合器D1、耦合器D2、数控移相器D3、数控移相器D4、数控移相器D5、数控移相器D6；模块发射时，发射波束经一分八功分器分别送至对应的八路T/R组件，进入T/R组件内部后，发射波束首先经过数控衰减器S1，根据数字控制单元的波控码完成对发射波束的衰减后进入功率放大器A6、功率放大器A5，完成发射波束的功率放大，功率放大后的发射波束通过开关N3对发射波束进行左右旋向选择，当发射波束为右旋时，进入双通道高抑制双工器N1，完成对发射波束的滤波后，进入耦合器D1，最终经右旋天线发射出去；当发射波束为左旋时，进入双通道高抑制双工器N2，完成对发射波束的滤波后，进入耦合器D2，最终经左旋天线发射出去；模块接收时，接收波束通过左右旋天线同时进入T/R组件，右旋接收波束进入耦合器D1，并通过双通道高抑制双工器N1完成对右旋接收波束的滤波后，进入低噪声放大器A1、低噪声放大器A2，完成对右旋接收波束的信号放大，放大后的右旋接收波束送入一分四功分器N5，将右旋接收波束分为四路右旋接收波束；左旋接收波束进入耦合器D2，并通过双通道高抑制双工器N2完成对左旋接收波束的滤波后，进入低噪声放大器A3、低噪声放大器A4，完成对左旋接收波束的信号放大，放大后的左旋接收波束送入一分四功分器N6，将左旋接收波束分为四路左旋接收波束，四路右旋接收波束分四路分别发送给开关N7、开关N8、开关N9、开关N10；四路左旋接收波束分四路分别发送给开关N7、开关N8、开关N9、开关N10；开关N7、开关N8、开关N9、开关N10根据数字控制单元的波控码分别对四路右旋接收波束和四路左旋接收波束进行选择；开关N7将选择后的接收波束发送给数控衰减器S2，接收波束经过数控衰减器S2的衰减后，发送给数控移相器D3，数控移相器D3对接收到的波束进行移相后发送给合路器，合路器将接收到的波束进行合路后，最终完成接收波束的信号处理；开关N8将选择后的接收波束发送给数控衰减器S3，接收波束经过数控衰减器S3的衰减后，发送给数控移相器D4，数控移相器D4对接收到的波束进行移相后发送给合路器，合路器将接收到的波束进行合路后，最终完成接收波束的信号处理；开关N9将选择后的接收波束发送给数控衰减器S4，接收波束经过数控衰减器S4的衰减后，发送给数控移相器D5，数控移相器D5对接收到的波束进行移相后发送给合路器，合路器将接收到的波束进行合路后，最终完成接收波束的信号处理；开关N10将选择后的接收波束发送给数控衰减器S5，接收波束经过数控衰减器S5的衰减后，发送给数控移相器D6，数控移相器D6对接收到的波束进行移相后发送给合路器，合路器将接收到的波束进行合路后，最终完成接收波束的信号处理；模块校准时，校准波束通过一分八功分器分别送至对应的八路T/R组件，进入T/R组件内部后，送入开关N4，开关N4根据数字控制单元的波控码对校准波束进行选择，选通后的校准波束通过一分二功分器N11分成两路校准波束，同时送入耦合器D1和耦合器D2，送入耦合器D1的为右旋校准波束，送入耦合器D2的为左旋校准波束，之后右旋校准波束的信号流向与右旋接收波束一致；左旋校准波束的信号流向与左旋接收波束一致。