双频复合大功率砖式T/R组件转让专利
申请号 : CN202210051512.5
文献号 : CN114070349B
文献日 : 2022-04-12
发明人 : 陈冲 , 王更生 , 丁卓富
申请人 : 成都雷电微力科技股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.双频复合大功率砖式T/R组件,其特征在于:包括主体,主体上设置有第一腔体结构(1),第一腔体结构(1)内的一个平面搭载两路低频微带电路,另一个平行的平面搭载两路第一高频微带电路;
低频微带电路包括低频输入级微带(28),低频输入级微带(28)通过一分四功分器分为四路T/R通道,每路T/R通道包括相互分离的接收通道和发射通道并由收发切换开关(13)控制,T/R通道连接低频末级微带(12)和低频输出级连接器(18)并与天线互联;
第一高频微带电路包括第一高频输入级微带(36),第一高频输入级微带(36)通过一分二功分器和一分四功分器级联分为八路T/R通道,每路T/R通道经由第一转接微带(35)连接第一高频末级微带(31),并通过第一高频输出级连接器(17)与天线互联;
主体上还设置有第二腔体结构(2),第二腔体结构(2)的一个平面上搭载两路第二高频微带电路,低频微带电路所在平面位于第二高频微带电路所在平面与第一高频微带电路所在平面之间;第二高频微带电路包括第二高频输入级微带,第二高频输入级微带通过一分二功分器和一分四功分器级联分为八路T/R通道,每路T/R通道经由第二转接微带(26)连接第二高频末级微带(29),并通过第二高频输出级连接器(24)与天线互联。
2.根据权利要求1所述的双频复合大功率砖式T/R组件,其特征在于:所述的第一腔体结构(1)上设置有为低频微带电路供电的低频射频供电板(10),为第一高频微带电路供电的第一高频射频供电板(8);所述的第二腔体结构(2)上设置有为第二高频微带电路供电的第二高频射频供电板(9)。
3.根据权利要求2所述的双频复合大功率砖式T/R组件,其特征在于:所述的第一腔体结构(1)上还串联设置有低频波控子板(7)和高频波控子板(6),低频波控子板(7)和/或高频波控子板(6)上设置有充电接口(16),通过充电接口(16)为低频射频供电板(10)、第一高频射频供电板(8)和第二高频射频供电板(9)供电;低频波控子板(7)与高频波控子板(6)还通过信号线(11)连接通信,且低频波控子板(7)和/或高频波控子板(6)与低频微带电路、第一高频微带电路和第二高频微带电路均互联。
4.根据权利要求3所述的双频复合大功率砖式T/R组件,其特征在于:所述的低频波控子板(7)与高频波控子板(6)上分别设置有排针结构(15)并互联。
5.根据权利要求1所述的双频复合大功率砖式T/R组件,其特征在于:所述的低频微带电路,低频输入级微带(28)与一分四功分器之间设置有公共驱动T/R芯片(34),每个T/R通道上还设置有幅相控制芯片(33)和T/R芯片(23),T/R通道连接低频末级微带(12)的位置还设置有末级功放芯片(21)和低噪声放大器芯片(22)。
6.根据权利要求1所述的双频复合大功率砖式T/R组件,其特征在于:所述的第一高频微带电路和第二高频微带电路,一分二功分器与一分四功分器之间设置有公共驱动T/R芯片(34),每个T/R通道上还设置有幅相控制芯片(33)和末级T/R收发芯片(32)。
7.根据权利要求1或6所述的双频复合大功率砖式T/R组件,其特征在于:所述的主体的前端面设置射频信号连接器,射频信号连接器包括与低频输入级微带(28)连接的低频输入级连接器(20),与第一高频输入级微带(36)连接的第一高频输入级连接器(19),与第二高频输入级微带连接的第二高频输入级连接器(25);第二高频输入级连接器(25)与第二高频输入级微带穿过第一腔体结构(1)。
8.根据权利要求7所述的双频复合大功率砖式T/R组件,其特征在于:所述的第一腔体结构(1)内设置有输入级级联微带(37),输入级级联微带(37)的一端与第二高频输入级连接器(25)连接,输入级级联微带(37)的另一端通过转接件(30)与第二高频输入级微带连接。
9.根据权利要求1所述的双频复合大功率砖式T/R组件,其特征在于:所述的低频输出级连接器(18)、第一高频输出级连接器(17)和第二高频输出级连接器(24)均设置于主体的后端面,第二高频输出级连接器(24)、低频输出级连接器(18)和第一高频输出级连接器(17)从上往下分别成行且间隔设置。
10.根据权利要求1所述的双频复合大功率砖式T/R组件,其特征在于:所述的第一腔体结构(1)处设置有第一盖体(3),第二腔体结构(2)处设置有第二盖体(4)。
说明书 :
双频复合大功率砖式T/R组件
技术领域
背景技术
频率以满足提高精度的需求,目前已经有多款双频复合有源相控阵天线出现,或是双频满
阵布局但无法满足大功率需求;或低频相控阵采用满阵大功率方式,高频相控阵采用稀疏
布阵方式以牺牲末制导雷达的作用距离及分辨率为代价,这些方案均制约了制导雷达的威
力指标和灵活性。
发明内容
有源相控阵天线T/R组件结构,可通过该砖式T/R组件结构扩展实现大功率满阵复合共用。
路;
道连接低频末级微带和低频输出级连接器并与天线互联;
末级微带,并通过第一高频输出级连接器与天线互联;
平面之间;第二高频微带电路包括第二高频输入级微带,第二高频输入级微带通过一分二
功分器和一分四功分器级联分为八路T/R通道,每路T/R通道经由第二转接微带连接第二高
频末级微带,并通过第二高频输出级连接器与天线互联。
平结构,其内部设置低频微带电路和第一高频微带电路、第二高频微带电路的间隔距离小,
可有效节省整体的空间,在工作过程中,可将两种频率的信号进行复合,从而满足如今对相
控阵天线的性能要求。
供电,此处进行优化并举出其中一种可行的选择:所述的第一腔体结构上设置有为低频微
带电路供电的低频射频供电板,为第一高频微带电路供电的第一高频射频供电板;所述的
第二腔体结构上设置有为第二高频微带电路供电的第二高频射频供电板。采用如此方案
时,低频射频供电板、第一高频射频供电板和第二高频射频供电板均与主体连接固定,并设
置于对应的微带电路上方,在必要的情况下,三个射频供电板之间可进行级联配合。
频波控子板和高频波控子板,低频波控子板和/或高频波控子板上设置有充电接口,通过充
电接口为低频射频供电板、第一高频射频供电板和第二高频射频供电板供电;低频波控子
板与高频波控子板还通过信号线连接通信,且低频波控子板和/或高频波控子板与低频微
带电路、第一高频微带电路和第二高频微带电路均互联。采用如此方案时,低频波控子板和
高频波控子板均作为信号控制板,二者互联时可分配不同的处理工作。
板上分别设置有排针结构并互联。采用如此方案时,低频波控子板与高频波控子板通过排
针结构相互连接并传递信号,共同完成T/R组件的控制需求。
之间设置有公共驱动T/R芯片,每个T/R通道上还设置有幅相控制芯片和T/R芯片,T/R通道
连接低频末级微带的位置还设置有末级功放芯片和低噪声放大器芯片。采用如此方案时,
低频信号的流向如下:低频发射信号经过低频输入级微带进入,进入公共驱动T/R芯片进行
放大后,经由一分四功分器分成四路信号,在经过幅相控制芯片进入到T/R芯片,经过末级
功放芯片放大和收发切换开关后传递至低频末级微带,并由低频输出级连接器传递至天线
进行发射。低频接收信号经天线接收后由低频输出级连接器进入到低频微带电路中,经过
低频末级微带和收发切换开关后进入低噪声放大器芯片进行处理,再依次经过T/R芯片和
幅相控制芯片处理,四路通道的信号合成一路后经过公共驱动T/R芯片和低频输入级微带,
并通过对应的连接结构传递到后级馈电网络中。
理效果;此处进行优化以举出如下一种可行的选择:所述的第一高频微带电路和第二高频
微带电路,一分二功分器与一分四功分器之间设置有公共驱动T/R芯片,每个T/R通道上还
设置有幅相控制芯片和末级T/R芯片。采用这种电路结构时,信号的流向与低频微带电路有
所不同。
进行放大,每路信号再经一分四功分器分成四路信号,依次通过幅相控制芯片和末级T/R收
发芯片进行处理,进入到第一转接微带并传递至第一高频末级微带,最终由第一高频输出
级连接器传递至天线进行发射。处理高频接收信号时,高频接收信号由天线接收后,由第一
高频输出级连接器传入第一高频末级微带,经第一转接微带进入末级T/R收发芯片进行放
大处理,再进入到幅相控制芯片,经过一分四功分器将四路信号合成一路信号,经过公共驱
动T/R芯片方法后将信号合成一路信号,并经由第一高频输出级微带,并通过对应的连接结
构传递到后级馈电网络中。
并经过公共驱动T/R芯片进行放大处理,后经过一分四功分器将每路信号分为四路,并通过
幅相控制芯片和末级T/R收发芯片放大处理,传递至第二转接微带和第二高频末级微带,并
通过对应的连接结构传递到后级馈电网络中。
前端面设置射频信号连接器,射频信号连接器包括与低频输入级微带连接的低频输入级连
接器,与第一高频输入级微带连接的第一高频输入级连接器,与第二高频输入级微带连接
的第二高频输入级连接器;第二高频输入级连接器与第二高频输入级微带穿过第一腔体结
构。采用如此方案时,可分别为每条微带电路传输对应的信号,防止出现信号传递出错或干
扰。
内设置有输入级级联微带,输入级级联微带的一端与第二高频输入级连接器连接,输入级
级联微带的另一端通过转接件与第二高频输入级微带连接。采用如此方案时,对由输入级
级联微带从主体的前端延伸至第二腔体结构,能够保持信号传递的稳定性,避免信号在经
过第一腔体结构的同时受到干扰。
接器和第二高频输出级连接器均设置于主体的后端面,第二高频输出级连接器、低频输出
级连接器和第一高频输出级连接器从上往下分别成行且间隔设置。采用如此方案时,通过
高低频信号的间隔设置,使得高频信号之间的间距达到了抗干扰的间距要求,从而传递信
号更为稳定可靠。
体结构处设置有第一盖体,第二腔体结构处设置有第二盖体。采用如此方案时,第一盖体与
第二盖体分别采用扣合、粘接等方式与主体连接固定。
输距离远、精度高的需求。
附图说明
范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这
些附图获得其它相关的附图。
高频射频供电板;10、低频射频供电板;11、信号线;12、低频末级微带;13、收发切换开关;
14、控制输入连接器接口;15、排针结构;16、充电接口;17、第一高频输出级连接器;18、低频
输出级连接器;19、第一高频输入级连接器;20、低频输入级连接器;21、末级功放芯片;22、
低噪声放大器芯片;23、T/R芯片;24、第二高频输出级连接器;25、第二高频输入级连接器;
26、第二转接微带;27、排针连接器;28、低频输入级微带;29、第二高频末级微带;30、转接
件;31、第一高频末级微带;32、末级T/R收发芯片;33、幅相控制芯片;34、公共驱动T/R芯片;
35、第一转接微带;36、第一高频输入级微带;37、输入级级联微带。
具体实施方式
而,可用很多备选的形式来体现本发明,并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施
例中。
体,主体上设置有第一腔体结构1,第一腔体结构1内的一个平面搭载两路低频微带电路,另
一个平行的平面搭载两路第一高频微带电路;
制,T/R通道连接低频末级微带12和低频输出级连接器18并与天线互联;
一高频末级微带31,并通过第一高频输出级连接器17与天线互联;
在平面之间;第二高频微带电路包括第二高频输入级微带,第二高频输入级微带通过一分
二功分器和一分四功分器级联分为八路T/R通道,每路T/R通道经由第二转接微带26连接第
二高频末级微带29,并通过第二高频输出级连接器24与天线互联。
平结构,其内部设置低频微带电路和第一高频微带电路、第二高频微带电路的间隔距离小,
可有效节省整体的空间,在工作过程中,可将两种频率的信号进行复合,从而满足如今对相
控阵天线的性能要求。
此处进行优化并采用其中一种可行的选择:所述的第一腔体结构1上设置有为低频微带电
路供电的低频射频供电板10,为第一高频微带电路供电的第一高频射频供电板8;所述的第
二腔体结构2上设置有为第二高频微带电路供电的第二高频射频供电板9。采用如此方案
时,低频射频供电板10、第一高频射频供电板8和第二高频射频供电板9均与主体连接固定,
并设置于对应的微带电路上方,在必要的情况下,三个射频供电板之间可进行级联配合。
子板7和高频波控子板6,低频波控子板7和/或高频波控子板6上设置有充电接口16,通过充
电接口16为低频射频供电板10、第一高频射频供电板8和第二高频射频供电板9供电;低频
波控子板7与高频波控子板6还通过信号线11连接通信,且低频波控子板7和/或高频波控子
板6与低频微带电路、第一高频微带电路和第二高频微带电路均互联。采用如此方案时,低
频波控子板7和高频波控子板6均作为信号控制板,二者互联时可分配不同的处理工作。
分别设置有排针结构15并互联。采用如此方案时,低频波控子板7与高频波控子板6通过排
针结构15相互连接并传递信号,共同完成T/R组件的控制需求。
入级连接器19,分别用于连接低频微带电路的低频输入级微带28,和第一高频微带电路的
第一高频输入级微带36。而在主体的前端还设置有两处第二高频输入级连接二七,用于与
第二高频微带电路的第二高频输入级微带连接通信。在主体的前端面上还设置有控制输入
连接器接口14,用于连接信号线11。
置有公共驱动T/R芯片34,每个T/R通道上还设置有幅相控制芯片33和T/R芯片23,T/R通道
连接低频末级微带12的位置还设置有末级功放芯片21和低噪声放大器芯片22。采用如此方
案时,低频信号的流向如下:低频发射信号经过低频输入级微带28进入,进入公共驱动T/R
芯片34进行放大后,经由一分四功分器分成四路信号,在经过幅相控制芯片33进入到T/R芯
片23,经过末级功放芯片21放大和收发切换开关13后传递至低频末级微带12,并由低频输
出级连接器18传递至天线进行发射。低频接收信号经天线接收后由低频输出级连接器18进
入到低频微带电路中,经过低频末级微带12和收发切换开关13后进入低噪声放大器芯片22
进行处理,再依次经过T/R芯片23和幅相控制芯片33处理,四路通道的信号合成一路后经过
公共驱动T/R芯片34和低频输入级微带28,并通过对应的连接结构传递到后级馈电网络中。
此处进行优化以采用如下一种可行的选择:所述的第一高频微带电路和第二高频微带电
路,一分二功分器与一分四功分器之间设置有公共驱动T/R芯片34,每个T/R通道上还设置
有幅相控制芯片33和末级T/R芯片23。采用这种电路结构时,信号的流向与低频微带电路有
所不同。
片34进行放大,每路信号再经一分四功分器分成四路信号,依次通过幅相控制芯片33和末
级T/R收发芯片32进行处理,进入到第一转接微带35并传递至第一高频末级微带31,最终由
第一高频输出级连接器17传递至天线进行发射。处理高频接收信号时,高频接收信号由天
线接收后,由第一高频输出级连接器17传入第一高频末级微带31,经第一转接微带35进入
末级T/R收发芯片32进行放大处理,再进入到幅相控制芯片33,经过一分四功分器将四路信
号合成一路信号,经过公共驱动T/R芯片34方法后将信号合成一路信号,并经由第一高频输
出级微带,并通过对应的连接结构传递到后级馈电网络中。
路,并经过公共驱动T/R芯片34进行放大处理,后经过一分四功分器将每路信号分为四路,
并通过幅相控制芯片33和末级T/R收发芯片32放大处理,传递至第二转接微带26和第二高
频末级微带29,并通过对应的连接结构传递到后级馈电网络中。
设置射频信号连接器,射频信号连接器包括与低频输入级微带28连接的低频输入级连接器
20,与第一高频输入级微带36连接的第一高频输入级连接器19,与第二高频输入级微带连
接的第二高频输入级连接器25;第二高频输入级连接器25与第二高频输入级微带穿过第一
腔体结构1。采用如此方案时,可分别为每条微带电路传输对应的信号,防止出现信号传递
出错或干扰。
设置有输入级级联微带37,输入级级联微带37的一端与第二高频输入级连接器25连接,输
入级级联微带37的另一端通过转接件30与第二高频输入级微带连接。采用如此方案时,对
由输入级级联微带37从主体的前端延伸至第二腔体结构2,能够保持信号传递的稳定性,避
免信号在经过第一腔体结构1的同时受到干扰。且转接件30可采用绝缘子。
接器17和第二高频输出级连接器24均设置于主体的后端面,第二高频输出级连接器24、低
频输出级连接器18和第一高频输出级连接器17从上往下分别成行且间隔设置。采用如此方
案时,通过高低频信号的间隔设置,使得高频信号之间的间距达到了抗干扰的间距要求,从
而传递信号更为稳定可靠。
结构1处设置有第一盖体3,第二腔体结构2处设置有第二盖体4。采用如此方案时,第一盖体
3与第二盖体4分别采用扣合、粘接等方式与主体连接固定。
的启示下都可得出其他各种形式的实施方式。上述具体实施方式不应理解成对本实施例的
保护范围的限制,本实施例的保护范围应当以权利要求书中界定的为准,并且说明书可以
用于解释权利要求书。