CN106160764B - 一种模块化微波组件的s/c频段接收模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种模块化微波组件的SC频段接收模块，包括功放电源和两个信号接收路段，所述信号接收路段包括限幅器，限幅器的输出端接6位可调衰减器，6位可调衰减器的输出端接放大器后接1位可调衰减器再通过放大器后接入90°电桥电路；所述90°电桥电路的输出端分接两功分器；所述功分器接衰减器后再通过放大器后接入检波管，检波管负责检波输出；所述两功分器间设置单刀双掷开关，单刀双掷开关的另一端设置加法器；所述加法器的输出端接放大器后接至衰减器。本发明提供的微波组件的SC频段接收模块功率小，信号接收稳定。
Description
技术领域
本发明涉及微波技术领域，更具体地说，本发明涉及一种模块化微波组件的S/C频段接收模块。
背景技术
微波组件是利用各种微波元器件(至少有一个是有源的)和其他零件组装而成的产品。微波组件多为定制设计。现有技术中，微波组件中的S/C频段接收模块的结构复杂，占用体积较大，不利于集成化或小型化。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种模块化微波组件的S/C频段接收模块，本装置功率小，信号接收稳定。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明通过以下技术方案实现：
本发明一种模块化微波组件的S/C频段接收模块，包括功放电源和两个信号接收路段，第一信号接收路段包括第一限幅器，第一限幅器的输出端接第一6位可调衰减器，第一6位可调衰减器的输出端接第一放大器后接第一1位可调衰减器再通过第二放大器后接入90°电桥电路；第二信号接收路段包括第二限幅器，第二限幅器的输出端接第二6位可调衰减器，第二6位可调衰减器的输出端接第四放大器后接第二1位可调衰减器再通过第五放大器后接入所述90°电桥电路；所述90°电桥电路的输出端分接第一功分器和第二功分器；所述第一功分器的一个输出接第一衰减器后再通过第三放大器后接入第一检波管，第一检波管负责In1检波输出；所述第二功分器的一个输出接第二衰减器后再通过第六放大器后接入第二检波管，第二检波管负责In2检波输出；所述第一功分器和第二功分器各自的另一输出连接单刀双掷开关的一端，单刀双掷开关的另一端设置加法器；所述加法器的输出端接第七放大器后接至第三衰减器。
优选的，所述6位可调衰减器和1位可调衰减器为数控衰减器。
优选的，在两级数控衰减器间增加的第一放大器和第四放大器为低噪声放大器。
优选的，所述检波管为高速隧道二极管。
优选的，所述放大器为1级正斜率增益放大器。
优选的，所述功放电源采用高速驱动器控制高速MOSFET实现。
本发明至少包括以下有益效果：本发明中选用了1级正斜率增益放大器，相比其他放大器的增益平坦度良好。为了保证数控衰减器良好的数控精度和大衰减量的实现，在两级数控衰减器间增加回波损耗良好的低噪声放大器进行隔离。功放电源采用高速驱动器控制高速MOSFET实现，功放电源控制延时在40ns以内，功放输出上升、下降沿优于10ns，整体反应时间小于50ns。由于收、发部分在同一个模块内，为避免发射对接收造成干扰，在本发明中采用了收发分腔、传输线信号挡墙、信号腔体折弯等方式降低发射泄漏。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述的模块化微波组件的S/C频段接收模块的示意图；图2为本发明所述的模块化微波组件的S/C频段接收模块中放大器的增益输出输入驻波图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1所示，本发明提供一种模块化微波组件的S/C频段接收模块，包括功放电源和两个信号接收路段，第一信号接收路段包括第一限幅器，第一限幅器的输出端接第一6位可调衰减器，第一6位可调衰减器的输出端接第一放大器后接第一1位可调衰减器再通过第二放大器后接入90°电桥电路；第二信号接收路段包括第二限幅器，第二限幅器的输出端接第二6位可调衰减器，第二6位可调衰减器的输出端接第四放大器后接第二1位可调衰减器再通过第五放大器后接入所述90°电桥电路；所述90°电桥电路的输出端分接第一功分器和第二功分器；所述第一功分器的一个输出接第一衰减器后再通过第三放大器后接入第一检波管，第一检波管负责In1检波输出；所述第二功分器的一个输出接第二衰减器后再通过第六放大器后接入第二检波管，第二检波管负责In2检波输出；所述第一功分器和第二功分器各自的另一输出连接单刀双掷开关的一端，单刀双掷开关的另一端设置加法器；所述加法器的输出端接第七放大器后接至第三衰减器。
本发明中的放大器选用1级正斜率增益放大器，其增益曲线如图2所示，在S/C频段内增益相差3dB。同时相比其他放大器的增益平坦度良好，S/C波段内增益波动小于0.5dB，开关、功分器和数控衰减器在X波段内总插损波动约为1dB，传输线上损耗带内相差约0.5dB。通过补偿，X波段内增益平坦度可以优于±1dB。
为了保证数控衰减器良好的数控精度和大衰减量的实现，在两级数控衰减器间增加回波损耗良好的低噪声放大器进行隔离。
按照最小输入信号功率-55dBm计算，检波管输入信号功率为-2dBm。在本发明中选用M-PLUS公司生产的高速隧道二极管进行信号检波，该检波二极管在输入信号为-2dBm时，输出检波电压约为45mV，当输入信号为-5dBm时，输出检波电压约为30mV。通过比较器，可以判别3dB以上的信号幅度差。
数控衰减器后信号增益压缩为3～5dB，两级数控衰减器最大衰减量为63.5dB，因此可以满足输出功率55dB动态可调的要求。
数控衰减器后信号增益压缩为2～4dB，两级数控衰减器最大衰减量为63.5dB，因此可以满足输出功率55dB动态可调的要求。
为满足发射泄漏小于-80dBm的要求，在本发明中从三个方面考虑。一是功率放大器及驱动放大器的电源调制，在两级放大器不加电的情况下，可以达到至少50dB的关断比；二是在发射链路上增加了2级PIN开关，可以达到至少50dB的关断比；三是在载频通道上增加开关，将载频关断50dB。三种方式联合使用，考虑到信号的空间泄漏，实际对信号的关断比可以达到-120dB以上，能够满足泄漏信号功率小于-80dBm的指标要求。
功放电源采用高速驱动器控制高速MOSFET实现，功放电源控制延时在40ns以内，功放输出上升、下降沿优于10ns，整体反应时间小于50ns。
由于收、发部分在同一个模块内，为避免发射对接收造成干扰，在本发明中采用了收发分腔、传输线信号挡墙、信号腔体折弯等方式降低发射泄漏。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (6)
1.一种模块化微波组件的S/C频段接收模块，包括功放电源和两个信号接收路段，其特征在于：第一信号接收路段包括第一限幅器，第一限幅器的输出端接第一6位可调衰减器，第一6位可调衰减器的输出端接第一放大器后接第一1位可调衰减器再通过第二放大器后接入90°电桥电路；第二信号接收路段包括第二限幅器，第二限幅器的输出端接第二6位可调衰减器，第二6位可调衰减器的输出端接第四放大器后接第二1位可调衰减器再通过第五放大器后接入所述90°电桥电路；所述90°电桥电路的输出端分接第一功分器和第二功分器；所述第一功分器的一个输出接第一衰减器后再通过第三放大器后接入第一检波管，第一检波管负责检波输出；所述第二功分器的一个输出接第二衰减器后再通过第六放大器后接入第二检波管，第二检波管负责检波输出；所述第一功分器和第二功分器各自的另一输出连接单刀双掷开关的一端，单刀双掷开关的另一端设置加法器；所述加法器的输出端接第七放大器后接至第三衰减器。
2.如权利要求1所述的模块化微波组件的S/C频段接收模块，其特征在于；所述第一至第二6位可调衰减器和所述第一至第二1位可调衰减器为数控衰减器。
3.如权利要求2所述的模块化微波组件的S/C频段接收模块，其特征在于：在两级数控衰减器间增加的第一放大器和第四放大器为低噪声放大器。
4.如权利要求1所述的模块化微波组件的S/C频段接收模块，其特征在于：所述第一至第二检波管为高速隧道二极管。
5.如权利要求1所述的模块化微波组件的S/C频段接收模块，其特征在于：所述第一至第七放大器为1级正斜率增益放大器。
6.如权利要求1-5任一权利要求所述的模块化微波组件的S/C频段接收模块，其特征在于，所述功放电源采用高速驱动器控制高速MOSFET实现。
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