CN107947765A - 多频连续脉冲波发射装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多频连续脉冲波发射装置，多频发射机射频前端装置包括电子开关模块、第一放大器、功分开关模块、第一信号输出模块和第二信号输出模块；电子开关模块的输入端与信号输入端连接，电子开关模块的输出端与第一放大器的输入端连接；第一放大器的输出端与功分开关模块的输入端连接；功分开关模块的第一输出端与第一信号输出模块的输入端连接，功分开关模块的第二输出端与第二信号输出模块的输入端连接；第一信号输出模块的输出端与第一信号输出端连接；第二信号输出模块的输出端与所述第二信号输出端连接。本发明能解决现有技术同一时间段内脉冲发射装置处理的波段信号单一性的问题，并有效减小时延，提高效率。

Description

多频连续脉冲波发射装置

技术领域

本发明涉及微波通信领域，特别涉及一种多频连续脉冲波发射装置。

背景技术

多频连续脉冲波发射装置是现代通信系统的重要组成部分，在卫星通信、移动通信、电子战和雷达等终端设备中有广泛的应用，具有极大的经济价值，现有的多频连续脉冲波发射装置的原理是当信号强度较强时，信号经过一级放大后便可直接输出，信号强度较弱时，信号经过两级放大后输出。在这个基础上发展的脉冲波发射装置的工作波段是固定的、不可更改的。为了解决该问题，现有技术是通过增加多工器来实现，针对在不同环境下脉冲波发射装置工作波段的要求，通过多工器对输入波段多选一的功能来选择具有不同工作波段的某一个放大器工作，如此解决了脉冲发射装置的工作波段固定不变的问题，但是，这个装置一次仅能处理某一个波段的信号，这就意味着每次处理不同的波段都需要切换对应的放大器和滤波器，这个过程中，容易造成同一时间段内脉冲发射装置处理的波段信号的单一性，降低工作效率，同时由于切换放大器和滤波器的频繁性，还会产生较大的时延，而且，由于处理的信号范围较广，很容易损坏外接设备，灵活性较差。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种多频连续脉冲波发射装置，旨在解决同一时间段内脉冲发射装置处理射频信号的波段的单一性的问题，同时提高脉冲波发射装置的工作效率，降低系统的时延，提高装置外接设备的灵活性。

为实现上述目的，本发明提出的一种多频连续脉冲波发射装置，所述多频发射机射频前端装置包括信号输入端、电子开关模块、第一放大器、功分开关模块、第一信号输出模块、第二信号输出模块、第一信号输出端和第二信号输出端；所述功分开关模块包括输入端、第一输出端和第二输出端；所述电子开关模块的输入端与所述信号输入端连接，所述电子开关模块的输出端与所述第一放大器的输入端连接；所述第一放大器的输出端与所述功分开关模块的输入端连接；所述功分开关模块的第一输出端与所述第一信号输出模块的输入端连接，所述功分开关模块的第二输出端与所述第二信号输出模块的输入端连接；所述第一信号输出模块的输出端与所述第一信号输出端连接；所述第二信号输出模块的输出端与所述第二信号输出端连接；所述电子开关模块，用于对所述信号输入端输入的多个不同波段的射频信号进行脉冲宽度和周期的调制；所述第一放大器，用于将所述电子开关模块调制的多个不同波段的射频信号放大；所述功分开关模块，用于将所述第一放大器放大后的射频信号分成两路，选择输出其中一路或者两路同时输出；所述第一信号输出模块和所述第二信号输出模块，用于将所述功分开关模块的一路或者两路输出射频信号对应进行二级放大和滤波处理后输出。

优选地，所述电子开关模块包括第一控制电路和电子开关，所述第一控制电路包括输入端、第一输出端和第二输出端；所述电子开关包括第一控制信号输入端、第二控制信号输入端、信号输入端、第一信号输出端和第二信号输出端；所述第一控制电路的电源端连接供电电源，所述第一控制电路的输入端用于接收第一调制基准信号，所述第一控制电路的第一输出端与所述电子开关的第一控制信号输入端连接，所述第一控制电路的第二输出端与所述电子开关的第二控制信号输入端连接；所述电子开关的信号输入端为所述电子开关模块的输入端，所述电子开关的第一信号输出端和所述电子开关的第二信号输出端共为所述电子开关模块的输出端；所述第一控制电路，用于将接收到的第一调制基准信号转换成电平控制信号，控制所述电子开关的信号输入端与第一信号输出端的接通时间或者信号输入端与第二信号输出端的接通时间，以调节输出信号脉冲宽度和占空比。

优选地，所述第一控制电路包括第一反相器和第二反相器，所述第一反相器的输入端为第一控制电路的输入端，所述第一反相器的电源端连接第一供电电源，所述第一反相器的信号输出端与所述第二反相器的信号输入端连接，所述第一反相器的信号输出端为所述第一控制电路的第一输出端，所述第一反相器的接地端接地；所述第二反相器的电源端连接第二供电电源，所述第二反相器的信号输出端为所述第一控制电路的第二输出端，所述第二反相器的接地端接地。

优选地，所述电子开关包括第一开关芯片、第一电容、第二电容和第三电容，所述第一开关芯片包括第一控制信号引脚、第二控制信号引脚、输入信号引脚、第一输出信号引脚、第二输出信号引脚、第一接地引脚、第二接地引脚和空引脚；所述第一开关芯片的第一控制信号引脚为所述电子开关的第一控制信号输入端，所述第一开关芯片的第二控制信号引脚为所述电子开关的第二控制信号输入端，所述第一开关芯片的输入信号引脚与所述第一电容的第一端连接，所述第一开关芯片的第一输出信号引脚与所述第二电容的第一端连接，所述第一开关芯片的第二输出信号引脚与所述第三电容的第一端连接，所述第一开关芯片的第一接地引脚接地，所述第一开关芯片的第二接地引脚接地；所述第一电容的第二端为所述电子开关的信号输入端；所述第二电容的第二端为所述电子开关的第一信号输出端；所述第三电容的第二端为所述电子开关的第二信号输出端。

优选地，所述功分开关模块包括第二控制电路和功分开关器，所述第二控制电路包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；所述功分开关器包括信号输入端、第一控制信号输入端、第二控制信号输入端、第一信号输出端和第二信号输出端；所述第二控制电路的第一输入端接收第二调制基准信号，所述第二控制电路的第二输入端接收第三调制基准信号，所述第二控制电路的第一输出端与所述功分开关器的第一控制信号输入端连接，所述第二控制电路的第二输出端与所述功分开关器的第二控制信号输入端连接；所述功分开关器的信号输入端为所述功分开关模块的信号输入端，所述功分开关器的第一信号输出端为所述功分开关模块的第一信号输出端，所述功分开关模块的第二信号输出端为所述功分开关模块的第二信号输出端；所述第二控制电路，用于根据接收到的所述第二调制基准信号和第三调制基准信号输出对应的电平控制信号；所述功分开关器，用于根据所述第二控制电路输出的电平控制信号，将所述第一放大器放大后的信号分成两路，并选择输出其中一路或者两路同时输出。

优选地，所述第二控制电路包括第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第十四电容、第十五电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管和第六三极管；所述第四电容的第一端、所述第一电阻的第一端、所述第五电容的第一端、所述第六电容的第一端、所述第二电阻的第一端和所述第二控制电路的第一输入端连接，所述第四电容的第二端、所述第一三极管的发射极和所述第一电阻的第二端连接；所述第一三极管的基极接地，所述第一三极管的集电极、所述第六电容的第二端、所述第二三极管的基级和所述第三电阻的第一端连接；所述第五电容的第二端、所述第二电阻的第二端、所述第四电阻的第一端和所述第三三极管的基极连接；所述第三电阻的第二端、所述第二三极管的发射极、所述第七电容的第一端和第三供电电源连接；所述第七电容第二端接地；所述第四电阻的第二端、所述第三三极管的发射极、所述第八电容的第一端和第四供电电源连接；所述第八电容第二端接地；所述第二三极管的集电极、所述第九电容的第一端、所述第五电阻的第一端和所述第三三极管的集电极连接；所述第九电容的第二端、所述第五电阻的第二端和所述第二控制电路的第一输出端连接；所述第十电容的第一端、所述第六电阻的第一端、所述第十一电容的第一端、所述第十二电容的第一端、所述第七电阻的第一端和所述第二控制电路的第二输入端连接，所述第十电容的第二端、所述第四三极管的发射极和所述第六电阻的第二端连接；所述第四三极管的基极接地，所述第四三极管的集电极、所述第十二电容的第二端、所述第五三极管的基级和所述第八电阻的第一端连接；所述第十一电容的第二端、所述第七电阻的第二端、所述第九电阻的第一端和所述第六三极管的基极连接；所述第八电阻的第二端、所述第五三极管的发射极、所述第十三电容的第一端和第五供电电源连接；所述第十三电容第二端接地；所述第九电阻的第二端、所述第六三极管的发射极、所述第十四电容的第一端和第六供电电源连接；所述第十四电容第二端接地；所述第五三极管的集电极、所述第十五电容的第一端、所述第十电阻的第一端和所述第六三极管的集电极连接；所述第十五电容的第二端、所述第十电阻的第二端和所述第二控制电路的第二输出端连接。

优选地，所述功分开关器包括第一二极管、第二二极管、第一电感、第二电感、第三电感、第十六电容、第十七电容、第十八电容和第十九电容；所述第一电感的第一端、所述第一二极管的负极、所述第二二极管的负极与所述功分开关器的信号输入端连接，所述第一电感的第二端接地；所述功分开关器的信号输入端还接地；所述第一二极管的正极、所述第十六电容的第一端和所述第二电感的第一端连接；所述第二电感的第二端、所述第十七电容的第一端为所述功分开关器的第一控制信号输入端；所述第十六电容的第二端与所述功分开关器的第一信号输出端连接；所述功分开关器的第一信号输出端还接地；所述第十七电容的第二端接地；所述第二二极管的正极、所述第十八电容的第一端和所述第三电感的第一端连接；所述第三电感的第二端、所述第十九电容的第一端为所述功分开关器的第二控制信号输入端；所述第十八电容的第二端与所述功分开关器的第二信号输出端连接；所述功分开关器的第二信号输出端还接地；所述第十九电容的第二端接地。

优选地，所述第一输出模块包括第二放大器和第一滤波器，所述第二放大器的输入端为所述第一输出模块的输入端，所述第二放大器的输出端与所述第一滤波器的输入端连接；所述第一滤波器的输出端为所述第一输出模块的输出端。

优选地，所述第二输出模块包括第三放大器和第二滤波器，所述第三放大器的输入端为所述第二输出模块的输入端，所述第三放大器的输出端与所述第二滤波器的输入端连接；所述第二滤波器的输出端为所述第二输出模块的输出端。

本发明技术方案通过在电路中设置电子开关模块、功分开关模块、第一信号输出模块和第二信号输出模块组成多频连续脉冲波发射装置。所述电子开关模块能够快速地对多个不同波段的射频信号同时进行脉冲宽度和周期的调制，工作效率较高，能够达到减小时延的目的。另外，所述第一放大器、第一信号输出模块和第二信号输出模块三者组成二级放大，可以确保输出信号的强度。本发明还利用方案中滤波器的特性，能够将多个不同的射频信号同时在多频连续脉冲波发射装置中处理，解决了多频连续脉冲波发射装置同一时间段内处理射频信号单一的问题。另外，由于功分开关模块的作用，可以及时将电路中一路射频信号分成两路相同大小的射频信号，并及时的切换不同的支路进行输出，即切换不同的外部设备输出，有效减小外部设备的损坏对多频连续脉冲波发射装置的发射功能造成的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明多频连续脉冲波发射装置一实施例的功能模块示意图；

图2为本发明多频连续脉冲波发射装置的电路结构示意图；

图3为本发明多频连续脉冲波发射装置中第一控制电路的电路结构示意图；

图4为本发明多频连续脉冲波发射装置中电子开关的电路结构示意图；

图5为本发明多频连续脉冲波发射装置中第二控制电路的电路结构示意图；

图6为本发明多频连续脉冲波发射装置中功分开关器的电路结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种多频连续脉冲波发射装置，适用于雷达和通信领域，能解决脉冲波发射装置处理波段单一、时延大、外设灵活性不够的问题。

在本发明一实施例中，如图1、2所示，所述多频发射机射频前端装置包括信号输入端、电子开关模块40、第一放大器41、功分开关模块42、第一信号输出模块43、第二信号输出模块44、第一信号输出端和第二信号输出端；所述功分开关模块42包括输入端、第一输出端和第二输出端；所述电子开关模块40的输入端与所述信号输入端连接，所述电子开关模块40的输出端与所述第一放大器41的输入端连接；所述第一放大器41的输出端与所述功分开关模块42的输入端连接；所述功分开关模块42的第一输出端与所述第一信号输出模块43的输入端连接，所述功分开关模块42的第二输出端与所述第二信号输出模块44的输入端连接；所述第一信号输出模块43的输出端与所述第一信号输出端连接；所述第二信号输出模块44的输出端与所述第二信号输出端连接。

其中，所述电子开关模块40，用于对所述信号输入端输入的多个不同波段的射频信号进行脉冲宽度和周期的调制。所述第一放大器41，用于将所述电子开关模块40调制的多个不同波段的射频信号放大。所述功分开关模块42，用于将所述第一放大器41放大后的射频信号分成两路，选择输出其中一路或者两路同时输出。所述第一信号输出模块43和第二信号输出模块44，用于将所述功分开关模块42的一路或者两路输出射频信号对应进行二级放大和滤波处理后输出。

本发明通过设置信号输入端、电子开关模块40、第一放大器41、功分开关模块42、第一信号输出模块43、第二信号输出模块44、第一信号输出端和第二信号输出端组成多频连续脉冲波发射装置，其中，电子开关模块41可以对输入的多个信号进行脉冲宽度和周期的调制，工作效率较高，能够减小时延。第一信号输出模块43和第二信号输出模块44具有放大和滤波功能，如此与所述第一放大器40三者能够组成二级放大，可以确保输出信号的强度，同时，第一信号输出模块43和第二信号输出模块44的滤波功能可以同时对脉冲波发射装置的多个波段的射频信号进行处理，这样，解决了脉冲波发射装置同一时间段内处理波段的单一性问题。所述功分开关模块42可以将一组射频信号分成二路选择其中一路或者两路同时输出，及时切换所连接的外部输出设备，这解决了现有技术中脉冲波发射装置外部输出设备容易损坏、不够灵活的问题。

可选地，如图3所示，所述电子开关模块40包括第一控制电路11和电子开关12，所述第一控制电路11包括输入端CTL1、第一输出端A和第二输出端B；所述电子开关12包括第一控制信号输入端C、第二控制信号输入端D、信号输入端RFC1、第一信号输出端RF1和第二信号输出端RF2；所述第一控制电路11的电源端连接供电电源，所述第一控制电路11的输入端CTL1用于接收第一调制基准信号，所述第一控制电路11的第一输出端A与所述电子开关12的第一控制信号输入端C连接，所述第一控制电路11的第二输出端B与所述电子开关12的第二控制信号输入端D连接；所述电子开关12的信号输入端RFC1为所述电子开关模块的输入端，所述电子开关12的第一信号输出端RF1和所述电子开关12的第二信号输出端RF2共为所述电子开关模块的输出端。

其中，所述第一控制电路11，用于将接收到的第一调制基准信号转换成电平控制信号，从而控制所述电子开关12的信号输入端RFC1与第一信号输出端RF1的接通时间或者信号输入端RFC1与第二信号输出端RF2的接通时间，以调节输出信号脉冲宽度和占空比。当控制所述电子开关12的信号输入端RFC1与第一信号输出端RF1的接通时间或者信号输入端RFC1与第二信号输出端RF2的接通时间越短，则输出信号的脉冲宽度越小，时延越短。

可选地，所述第一控制电路11包括第一反相器U1和第二反相器U2，所述第一反相器U1的输入端为第一控制电路11的输入端，所述第一反相器U1的电源端连接第一供电电源V1，所述第一反相器U1的信号输出端与所述第二反相器U2的信号输入端连接，所述第一反相器U1的信号输出端为所述第一控制电路11的第一输出端A，所述第一反相器U1的接地端接地；所述第二反相器U2的电源端连接第二供电电源V2，所述第二反相器U2的信号输出端为所述第一控制电路的第二输出端B，所述第二反相器U2的接地端接地。

其中，所述第一反相器U1的输入端接收到第一调制基准信号后，所述第一反相器U1的信号输出端的输出电平信号与第一反相器U1的输入端的第一调制基准信号的电平相反，所述第一反相器U1的信号输出端的输出电平信号作为第一输出信号。所述第二反相器U2的信号输入端接收到第一反相器U1的输出信号，所述第二反相器U2的信号输出端与第一反相器U1的输入端接收的第一调制基准信号的电平相同且作为第二输出信号。第一供电电源V1和第二供电电源V2为驱动反相器U1、U2工作的驱动电源，可以是一个电源为两个反相器供电或者两个电源单独供电。所述第一调制基准信号仅为高、低电平两种状态。本实施例中反相器型号为74LVC2G04，在其他实施例中还可以采用其他具有相同功能而型号不同的反相器实现，此处不一一例举。

可选地，如图4所示，所述电子开关12包括第一开关芯片21、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3，所述第一开关芯片21包括第一控制信号引脚1、第二控制信号引脚2、输入信号引脚3、第一输出信号引脚5、第二输出信号引脚8、第一接地引脚6、第二接地引脚7和空引脚4；所述第一开关芯片21的第一控制信号引脚1为所述电子开关12的第一控制信号输入端C，所述第一开关芯片21的第二控制信号引脚2为所述电子开关12的第二控制信号输入端D，所述第一开关芯片21的输入信号引脚3与所述第一电容C1的第一端连接，所述第一开关芯片21的第一输出信号引脚1与所述第二电容C2的第一端连接，所述第一开关芯片21的第二输出信号引脚2与所述第三电容C3的第一端连接，所述第一开关芯片21的第一接地引脚6接地，所述第一开关芯片21的第二接地引脚7接地，所述第一开关芯片21的空引脚4无连接；所述第一电容C1的第二端为所述电子开关12的信号输入端RFC1；所述第二电容C2的第二端为所述电子开关12的第一信号输出端RF1；所述第三电容C3的第二端为所述电子开关12的第二信号输处端RF2。

其中，所述开关芯片12内部为逻辑意义上的二选一开关，所述第一开关芯片21第一控制信号引脚1接收到第一控制电路11的第一输出信号为高电平时，所述一开关芯片21的第二控制信号引脚2接收到第一控制电路11的第二输出信号为低电平，所述电子开关12的输入射频信号流经信号输入端RFC1、电容C1和电容C3，并由所述电子开关12的第二信号输处端RF2输出。所述第一开关芯片21第一控制信号引脚1接收到第一控制电路11的第一输出信号为低电平时，所述一开关芯片21的第二控制信号引脚2接收到第一控制电路11的第二输出信号为高电平，则，所述电子开关12的输入射频信号流经信号输入端RFC1、电容C1和电容C2，并由所述电子开关12的第一信号输处端RF1输出。

所述开关芯片12内部的二选一开关的具体实施方式可为三极管、MOS开关管和PIN二极管等现有技术中可供实现的开关类型。本实施例中选用HMC194MS8芯片，但现有技术中可实现本结构功能的芯片均应包括在内。

可选地，如图5、6所示，所述功分开关模块42包括第二控制电路14和功分开关器15，所述第二控制电路14包括第一输入端CTL2、第二输入端CTL3、第一输出端E和第二输出端F；所述功分开关器15包括信号输入端RFC2、第一控制信号输入端G、第二控制信号输入端H、第一信号输出端RF3和第二信号输出端RF4；所述第二控制电路14的第一输入端CTL2接收第二调制基准信号，所述第二控制电路14的第二输入端CTL3接收第三调制基准信号，所述第二控制电路14的第一输出端E与所述功分开关器15的第一控制信号输入端G连接，所述第二控制电路14的第二输出端F与所述功分开关器15的第二控制信号输入端H连接；所述功分开关器15的信号输入端RFC2为所述功分开关模块42的信号输入端，所述功分开关器15的第一信号输出端RF3为所述功分开关模块42的第一信号输出端，所述功分开关器15的第二信号输出端RF4为所述功分开关模块42的第二信号输出端。

其中，所述第二控制电路14，用于根据接收到的所述第二调制基准信号和第三调制基准信号输出对应的电平控制信号。所述功分开关器15，用于根据所述第二控制电路14输出的电平控制信号，将所述第一放大器41放大后的信号分成两路，并选择输出其中一路或者两路同时输出。

可选地，所述第二控制电路14包括第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第五三极管Q5和第六三极管Q6；所述第四电容C4的第一端、所述第一电阻R1的第一端、所述第五电容C5的第一端、所述第六电容C6的第一端、所述第二电阻R2的第一端和所述第二控制电路14的第一输入端CTL2连接，所述第四电容C4的第二端、所述第一三极管Q1的发射极和所述第一电阻R1的第二端连接；所述第一三极管Q1的基极接地，所述第一三极管Q1的集电极、所述第六电容C6的第二端、所述第二三极管Q2的基级和所述第三电阻R3的第一端连接；所述第五电容C5的第二端、所述第二电阻R2的第二端、所述第四电阻R4的第一端和所述第三三极管Q3的基极连接；所述第三电阻R3的第二端、所述第二三极管Q2的发射极、所述第七电容R7的第一端和第三供电电源V3连接；所述第七电容C7的第二端接地；所述第四电阻R4的第二端、所述第三三极管Q3的发射极、所述第八电容C8的第一端和第四供电电源V4连接；所述第八电容C8的第二端接地；所述第二三极管Q2的集电极、所述第九电容C9的第一端、所述第五电阻R5的第一端和所述第三三极管Q3的集电极连接；所述第九电容C9的第二端、所述第五电阻R5的第二端和所述第二控制电路14的第一输出端E连接；所述第十电容C10的第一端、所述第六电阻R6的第一端、所述第十一电容C11的第一端、所述第十二电容C12的第一端、所述第七电阻R7的第一端和所述第二控制电路14的第二输入端CTL3连接，所述第十电容C10的第二端、所述第四三极管Q4的发射极和所述第六电阻R6的第二端连接；所述第四三极管Q4的基极接地，所述第四三极管Q4的集电极、所述第十二电容C12的第二端、所述第五三极管Q5的基级和所述第八电阻R8的第一端连接；所述第十一电容C11的第二端、所述第七电阻R7的第二端、所述第九电阻R9的第一端和所述第六三极管Q6的基极连接；所述第八电阻R8的第二端、所述第五三极管Q5的发射极、所述第十三电容C13的第一端和第五供电电源V5连接；所述第十三电容C13第二端接地；所述第九电阻R9的第二端、所述第六三极管Q6的发射极、所述第十四电容C14的第一端和第六供电电源V6连接；所述第十四电容C14第二端接地；所述第五三极管Q5的集电极、所述第十五电容C15的第一端、所述第十电阻R10的第一端和所述第六三极管Q6的集电极连接；所述第十五电容C15的第二端、所述第十电阻R10的第二端和所述第二控制电路14的第二输出端F连接。

其中，所述第二控制电路14的第一输入端CTL2接收第二调制基准信号，所述第二调制基准信号经第一电阻R1、第二电阻R2控制第一三极管Q1、第三三极管Q3的工作状态，当第一三极管Q1导通时，所述第一三极管Q1输出信号令所述第二三极管Q2也导通。当第二调制基准信号为高电平时，所述第三三极管Q3导通，第一三极管Q1和第二三极管Q2截止，所述第四供电电源V4流经第三三极管Q3和第五电阻R5经由所述第二控制电路14的第一输出端E输出。当第二调制基准信号为低电平时，所述第三三极管Q3截止，所述第一三极管Q1和第二三极管Q2导通，所述第三供电电源V3流经第二三极管Q2和第五电阻R5，然后经所述第二控制电路14的第一输出端E输出。所述第二控制电路14的第二输入端CTL3接收第三调制基准信号，所述第三调制基准信号经第六电阻R6、第七电阻R7控制第四三极管Q4、第六三极管Q6的工作状态，当第四三极管Q4导通时，所述第四三极管Q4输出信号令所述第五三极管Q3也导通。当第三调制基准信号为高电平时，所述第四三极管Q4和第五三极管Q5截止，所述第六三极管Q6导通，所述第四供电电源V6流经第六三极管Q6和第十电阻10，然后经所述第二控制电路14的第二输出端F输出；当第三调制基准信号为低电平时，所述第六三极管Q6截止，所述第四三极管Q4和第五三极管Q5导通，所述第四三极管Q4和第五三极管Q5导通，所述第五供电电源V5流经第五三极管Q5和第十电阻10，然后经所述第二控制电路14的第二输出端F输出。所述第二调制基准信号、第三调制基准信号为高低直流电平信号。所述第一输出端E输出、第二输出端F输出为+5V或者-5V信号。

可选地，所述功分开关器15包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第十六电容C16、第十七电容C17、第十八电容C18和第十九电容C19，所述第一电感L1的第一端、所述第一二极管D1的负极、所述第二二极管D2的负极与所述功分开关器15的信号输入端RFC2连接，所述第一电感L1的第二端接地；所述功分开关器15的信号输入端RFC2还接地；所述第一二极管D1的正极、所述第十六电容C16的第一端和所述第二电感L2的第一端连接；所述第二电感L2的第二端、所述第十七电容C17的第一端为所述功分开关器15的第一控制信号输入端G；所述第十六电容C16的第二端与所述功分开关器15的第一信号输出端RF3连接；所述功分开关器15的第一信号输出端RF3还接地；所述第十七电容C17的第二端接地；所述第二二极管D2的正极、所述第十八电容C18的第一端和所述第三电感L3的第一端连接；所述第三电感L3的第二端、所述第十九电容C19的第一端为所述功分开关器15的第二控制信号输入端H；所述第十八电容C18的第二端与所述功分开关器15的第二信号输出端RF4连接；所述功分开关器15的第二信号输出端RF4还接地；所述第十九电容C19的第二端接地。

其中，所述功分开关器15的第一控制信号输入端G的输入信号控制所述第一二极管D1的导通，所述功分开关器15的第二控制信号输入端H的输入信号控制所述第二二极管D2的导通；当第一二极管D1导通时，输入信号流经第一二极管D1、第十六电容C16，最后由所述功分开关器15的第一信号输出端RF3输出。当第一二极管D1未导通时，所述功分开关器15的第一信号输出端RF3无输出。当第二二极管D2导通时，输入信号流经第二二极管D2、第十八电容C18，最后由所述功分开关器15的第二信号输出端RF4输出。当第二二极管D1未导通时，所述功分开关器15的第二信号输出端RF4无输出。

可选地，所述第一输出模块43包括第二放大器16和第一滤波器17，所述第二放大器16的输入端为所述第一输出模块43的输入端，所述第二放大器16的输出端与所述第一滤波器17的输入端连接；所述第一滤波器17的输出端为所述第一输出模块的输出端。

其中，所述第二放大器16对电路中所述的对多个波段的射频信号同时进行放大处理，经第二放大器16处理后的射频信号输出到所述第一滤波器17，所述第一滤波器17同时对多个射频信号进行滤波处理，并输出。

可选地，所述第二输出模块44包括第三放大器18和第二滤波器19，所述第三放大器18的输入端为所述第二输出模块44的输入端，所述第三放大器18的输出端与所述第二滤波器19的输入端连接；所述第二滤波器19的输出端为所述第二输出模块44的输出端。

其中，所述第三放大器18对电路中所述的对多个波段的射频信号同时进行放大处理，经第二放大器处理后的射频信号输出到所述第二滤波器19，所述第二滤波器19同时对多个射频信号进行滤波处理，并输出。

基于上述所有实施例，以下结合图1、2对多频接收机射频前端装置的电路原理进行详细阐述：

如图1、2所述，当所述第一控制电路11接收到第一调制基准信号时，对这个信号进行处理，使其输出成为两路对应调制信号的高低电平信号，所述电子开关12中等效为一个逻辑上的二选一开关，所述第一控制电路11的高低电平信号可以控制二选一开关的选择，需要注意的是，第一调制基准信号仅为高低电平两种状态，具体作用过程如下：

(1)第一调制基准信号为0～0.7V(低电平)，所述第一控制电路11的第一输出端A为3.5～5V(高电平),所述第一控制电路11的第二输出端B为0～0.7V，所述电子开关12的信号输入端RFC1与所述电子开关12的第二信号输出端RF2导通；

(2)当第一调制基准信号为3.5～5V(高电平)，所述第一控制电路11的第一输出端A为0～0.7V(低电平),所述第一控制电路11的第二输出端B为3.5～5V，所述电子开关12的信号输入端RFC1与所述电子开关12的第一信号输出端RF1导通；

如此，通过高低电平的切换控制选择不同的通路导通，可控制射频信号的周期、宽度和占空比的大小，从而实现减小时延的目的；

所述电子开关40输出的射频信号经第一放大器41的放大后流经功分开关模块42，所述功分开关模块42可以将流入的射频信号分成大小相等的两路信号，分别经由不同的输出模块输出，其具体作用原理如下：

(1)当第二调制基准信号为3.5～5V(高电平)时，所述第二控制电路14的第一输出端E输出为5V，所述功分开关器15的第一二极管D1导通，所述功分开关器15的第一信号输出端RF3输出信号；当第二调制基准信号为0～0.7V(低电平)时，所述第二控制电路14的第一输出端E输出为-5V，所述功分开关器15的第一二极管D1截止，所述功分开关器15的第一信号输出端RF3没有输出；

(2)当第三调制基准信号为3.5～5V(高电平)时，所述第二控制电路14的第二输出端F输出为5V，所述功分开关器15的第二二极管D2导通，所述功分开关器15的第二信号输出端RF4输出信号；当第三调制基准信号为0～0.7V(低电平)时，所述第二控制电路14的第二输出端F输出为-5V，所述功分开关器15的第二二极管D2截止，所述功分开关器15的第二信号输出端RF4没有输出；

经由功分开关模块42选择输出的射频信号最后分流到各个导通的支路上，这些支路上的射频信号大小相等，互不影响，然后经由相应的输出模块的再次放大和滤波作用，达到输出的要求，独立输出。这些支路后续连接的器件可以等同为现实生活中的各个不同的发射天线，由此可以增加本实施例中外接设备的灵活性，减小外部坏境对所述多频连续脉冲发射装置的影响，另外，由于第二控制电路14和功分开关器15的电路结构的特殊性，都是一个控制信号控制一个输出支路，控制信号的处理过程也是独立的，如图2、5、6所示，第二控制电路14为两个互不影响的控制支路，一个控制电路支路中仅包含一个输入控制基准信号和一个输出控制信号，另外，功分开关器15可以视为一个输入信号RFC2经由几条支路选择输出，这个选择过程由分布在功分开关器15支路上的二极管做出，而二极管的通断是由控制支路给出的控制信号决定的。因此，我们还可以在原有电路上进行有限的扩展，增加控制支路的数量，对应增加相同数量的功分开关器15支路，使本方案中的装置能适应更多不同的环境，具有更强的应对突发事件的能力。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种多频连续脉冲波发射装置，其特征在于，所述多频发射机射频前端装置包括信号输入端、电子开关模块、第一放大器、功分开关模块、第一信号输出模块、第二信号输出模块、第一信号输出端和第二信号输出端；

所述功分开关模块包括输入端、第一输出端和第二输出端；所述电子开关模块的输入端与所述信号输入端连接，所述电子开关模块的输出端与所述第一放大器的输入端连接；所述第一放大器的输出端与所述功分开关模块的输入端连接；所述功分开关模块的第一输出端与所述第一信号输出模块的输入端连接，所述功分开关模块的第二输出端与所述第二信号输出模块的输入端连接；所述第一信号输出模块的输出端与所述第一信号输出端连接；所述第二信号输出模块的输出端与所述第二信号输出端连接；

所述电子开关模块，用于对所述信号输入端输入的多个不同波段的射频信号进行脉冲宽度和周期调制；

所述第一放大器，用于将所述电子开关模块调制的多个不同波段的射频信号放大；

所述功分开关模块，用于将所述第一放大器放大后的射频信号分成两路，选择输出其中一路或者两路同时输出；

所述第一信号输出模块和所述第二信号输出模块，用于将所述功分开关模块的一路或者两路输出射频信号对应进行二级放大和滤波处理后输出。

2.如权利要求1所述的多频连续脉冲波发射装置，其特征在于，所述电子开关模块包括第一控制电路和电子开关，所述第一控制电路包括输入端、第一输出端和第二输出端；所述电子开关包括第一控制信号输入端、第二控制信号输入端、信号输入端、第一信号输出端和第二信号输出端；所述第一控制电路的电源端连接供电电源，所述第一控制电路的输入端用于接收第一调制基准信号，所述第一控制电路的第一输出端与所述电子开关的第一控制信号输入端连接，所述第一控制电路的第二输出端与所述电子开关的第二控制信号输入端连接；所述电子开关的信号输入端为所述电子开关模块的输入端，所述电子开关的第一信号输出端和所述电子开关的第二信号输出端共为所述电子开关模块的输出端；

所述第一控制电路，用于将接收到的第一调制基准信号转换成电平控制信号，控制所述电子开关的信号输入端与第一信号输出端的接通时间或者信号输入端与第二信号输出端的接通时间，以调节输出射频信号脉冲宽度和占空比。

3.如权利要求2所述的多频连续脉冲波发射装置，其特征在于，所述第一控制电路包括第一反相器和第二反相器，所述第一反相器的输入端为第一控制电路的输入端，所述第一反相器的电源端连接第一供电电源，所述第一反相器的信号输出端与所述第二反相器的信号输入端连接，所述第一反相器的信号输出端为所述第一控制电路的第一输出端，所述第一反相器的接地端接地；所述第二反相器的电源端连接第二供电电源，所述第二反相器的信号输出端为所述第一控制电路的第二输出端，所述第二反相器的接地端接地。

4.如权利要求2或3所述的多频连续脉冲波发射装置，其特征在于，所述电子开关包括第一开关芯片、第一电容、第二电容和第三电容，所述第一开关芯片包括第一控制信号引脚、第二控制信号引脚、输入信号引脚、第一输出信号引脚、第二输出信号引脚、第一接地引脚、第二接地引脚和空引脚；所述第一开关芯片的第一控制信号引脚为所述电子开关的第一控制信号输入端，所述第一开关芯片的第二控制信号引脚为所述电子开关的第二控制信号输入端，所述第一开关芯片的输入信号引脚与所述第一电容的第一端连接，所述第一开关芯片的第一输出信号引脚与所述第二电容的第一端连接，所述第一开关芯片的第二输出信号引脚与所述第三电容的第一端连接，所述第一开关芯片的第一接地引脚接地，所述第一开关芯片的第二接地引脚接地；所述第一电容的第二端为所述电子开关的信号输入端；所述第二电容的第二端为所述电子开关的第一信号输出端；所述第三电容的第二端为所述电子开关的第二信号输出端。

5.如权利要求1或2所述的多频连续脉冲波发射装置，其特征在于，所述功分开关模块包括第二控制电路和功分开关器，所述第二控制电路包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；所述功分开关器包括信号输入端、第一控制信号输入端、第二控制信号输入端、第一信号输出端和第二信号输出端；所述第二控制电路的第一输入端接收第二调制基准信号，所述第二控制电路的第二输入端接收第三调制基准信号，所述第二控制电路的第一输出端与所述功分开关器的第一控制信号输入端连接，所述第二控制电路的第二输出端与所述功分开关器的第二控制信号输入端连接；所述功分开关器的信号输入端为所述功分开关模块的信号输入端，所述功分开关器的第一信号输出端为所述功分开关模块的第一信号输出端，所述功分开关器的第二信号输出端为所述功分开关模块的第二信号输出端；

所述第二控制电路，用于根据接收到的所述第二调制基准信号和第三调制基准信号输出对应的电平控制信号；

所述功分开关器，用于根据所述第二控制电路输出的电平控制信号，将所述第一放大器放大后的射频信号分成两路，并选择输出其中一路或者两路同时输出。

6.如权利要求5所述的多频连续脉冲波发射装置，其特征在于，所述第二控制电路包括第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第十四电容、第十五电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管和第六三极管；

所述第四电容的第一端、所述第一电阻的第一端、所述第五电容的第一端、所述第六电容的第一端、所述第二电阻的第一端和所述第二控制电路的第一输入端连接，所述第四电容的第二端、所述第一三极管的发射极和所述第一电阻的第二端连接；所述第一三极管的基极接地，所述第一三极管的集电极、所述第六电容的第二端、所述第二三极管的基级和所述第三电阻的第一端连接；所述第五电容的第二端、所述第二电阻的第二端、所述第四电阻的第一端和所述第三三极管的基极连接；所述第三电阻的第二端、所述第二三极管的发射极、所述第七电容的第一端和第三供电电源连接；所述第七电容第二端接地；所述第四电阻的第二端、所述第三三极管的发射极、所述第八电容的第一端和第四供电电源连接；所述第八电容第二端接地；所述第二三极管的集电极、所述第九电容的第一端、所述第五电阻的第一端和所述第三三极管的集电极连接；所述第九电容的第二端、所述第五电阻的第二端和所述第二控制电路的第一输出端连接；

所述第十电容的第一端、所述第六电阻的第一端、所述第十一电容的第一端、所述第十二电容的第一端、所述第七电阻的第一端和所述第二控制电路的第二输入端连接，所述第十电容的第二端、所述第四三极管的发射极和所述第六电阻的第二端连接；所述第四三极管的基极接地，所述第四三极管的集电极、所述第十二电容的第二端、所述第五三极管的基级和所述第八电阻的第一端连接；所述第十一电容的第二端、所述第七电阻的第二端、所述第九电阻的第一端和所述第六三极管的基极连接；所述第八电阻的第二端、所述第五三极管的发射极、所述第十三电容的第一端和第五供电电源连接；所述第十三电容第二端接地；所述第九电阻的第二端、所述第六三极管的发射极、所述第十四电容的第一端和第六供电电源连接；所述第十四电容第二端接地；所述第五三极管的集电极、所述第十五电容的第一端、所述第十电阻的第一端和所述第六三极管的集电极连接；所述第十五电容的第二端、所述第十电阻的第二端和所述第二控制电路的第二输出端连接。

7.如权利要求6所述的多频连续脉冲波发射装置，其特征在于，所述功分开关器包括第一二极管、第二二极管、第一电感、第二电感、第三电感、第十六电容、第十七电容、第十八电容和第十九电容，所述第一电感的第一端、所述第一二极管的负极、所述第二二极管的负极与所述功分开关器的信号输入端连接，所述第一电感的第二端接地；所述功分开关器的信号输入端还接地；

所述第一二极管的正极、所述第十六电容的第一端和所述第二电感的第一端连接；所述第二电感的第二端、所述第十七电容的第一端为所述功分开关器的第一控制信号输入端；所述第十六电容的第二端与所述功分开关器的第一信号输出端连接；所述功分开关器的第一信号输出端还接地；所述第十七电容的第二端接地；

所述第二二极管的正极、所述第十八电容的第一端和所述第三电感的第一端连接；所述第三电感的第二端、所述第十九电容的第一端为所述功分开关器的第二控制信号输入端；所述第十八电容的第二端与所述功分开关器的第二信号输出端连接；所述功分开关器的第二信号输出端还接地；所述第十九电容的第二端接地。

8.如权利要求1所述的多频连续脉冲波发射装置，其特征在于，所述第一输出模块包括第二放大器和第一滤波器，所述第二放大器的输入端为所述第一输出模块的输入端，所述第二放大器的输出端与所述第一滤波器的输入端连接；所述第一滤波器的输出端为所述第一输出模块的输出端。

9.如权利要求1所述的多频连续脉冲波发射装置，其特征在于，所述第二输出模块包括第三放大器和第二滤波器，所述第三放大器的输入端为所述第二输出模块的输入端，所述第三放大器的输出端与所述第二滤波器的输入端连接；所述第二滤波器的输出端为所述第二输出模块的输出端。