CN109541561A - 一种延时组件及相控阵雷达 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种延时组件，用于相控阵雷达，包括：第一功分器，至少包括两路输出端；第一延时放大通道，第一延时放大通道的第一信号端和第一功分器的第一路输出端电性连接；第二延时放大通道，第二延时放大通道的第一信号端和第一功分器的第二路输出端电性连接；第二功分器，和第一延时放大通道的第二信号端电性连接；以及第三功分器，和第二延时放大通道的第二信号端电性连接；其中，第一延时放大通道和/或第二延时放大通道被配置为包括负载态，以实现相控阵雷达在校准状态下关断相控阵雷达的工作通道。该延时组件能够在相控阵雷达校准时关闭非工作通道或延时通道发生故障时，关闭故障通道。

Description

一种延时组件及相控阵雷达
技术领域
本发明属于微波技术领域，尤其涉及一种延时组件及相控阵雷达。
背景技术
相控阵雷达从根本上解决了传统机械扫描雷达的种种先天问题，在相同的孔径与操作波长下，相控阵的反应速度、目标更新速率、多目标追踪能力、分辨率、多功能性、电子对抗能力等都远优于传统雷达。为了提高相控阵雷达对目标的分辨能力和解决目标的成像问题，雷达需要具备大的瞬时信号带宽，而带宽扫描会引起波束空间指向色散，故需要在子阵中引入延时组件进行延时补偿。由于相控阵雷达通常包含大量的收发单元，对应的就需要数量可观的延时组件。
目前，公众所知的延时组件，一般包括时序控制电路、开关驱动控制电路和电源调制电路。虽然，现有技术对相控阵雷达发射T和接收R的时延有所改进，但是，当相控阵雷达需要校准或延时通道发生故障时，没有相应的应对方法，会影响数据的正常发射和接收。
发明内容
本发明的技术目的是提供一种延时组件及相控阵雷达，能够在相控阵雷达校准时关闭非工作通道或延时通道发生故障时，关闭故障通道。
为解决上述问题，本发明的技术方案为：
一种延时组件，用于相控阵雷达，包括：
第一功分器，至少包括两路输出端；
第一延时放大通道，所述第一延时放大通道的第一信号端和所述第一功分器的第一路输出端电性连接；
第二延时放大通道，所述第二延时放大通道的第一信号端和所述第一功分器的第二路输出端电性连接；
第二功分器，和所述第一延时放大通道的第二信号端电性连接；以及
第三功分器，和所述第二延时放大通道的第二信号端电性连接；
其中，
所述第一延时放大通道和/或所述第二延时放大通道被配置为包括负载态，以实现所述相控阵雷达在校准状态下关断所述相控阵雷达的工作通道。
根据本发明一实施例，所述第一功分器、第一延时放大通道、第二延时放大通道、第二功分器以及第三功分器均被配置为可对射频信号进行双向流通；并且所述第一延时放大通道和/或所述第二延时放大通道还被配置为可对所述射频信号进行双向放大。
根据本发明一实施例，在所述第一延时放大通道被配置为包括负载态，且还被配置为可对所述射频信号进行双向放大的状态下，所述第一延时放大通道包括：
第一延时器，所述第一延时器的第一信号端和所述第一功分器的第一路输出端电性连接；
第一开关单元，至少包括第一固定端、第一通路端以及第二通路端，
所述第一固定端和所述第一延时器的第二信号端电性连接；
第一双向放大器，所述第一双向放大器的第一信号端和所述第一通路端电性连接；
第二开关单元，至少包括第二固定端、第三通路端以及第四通路端，
所述第二固定端和所述第二功分器电性连接，所述第三通路端和所述第一双向放大器的第二信号端电性连接；
第一负载电阻，和所述第二通路端电性连接；
第二负载电阻，和所述第四通路端电性连接。
根据本发明一实施例，在所述第二延时放大通道被配置为包括负载态，且还被配置为可对所述射频信号进行双向放大的状态下，所述第二延时放大通道包括：
第二延时器，所述第二延时器的第一信号端和所述第一功分器的第二路输出端电性连接；
第三开关单元，至少包括第三固定端、第五通路端以及第六通路端，
所述第三固定端和所述第二延时器的第二信号端电性连接；
第二双向放大器，所述第二双向放大器的第一信号端和所述第五通路端电性连接；
第四开关单元，至少包括第四固定端、第七通路端以及第八通路端，
所述第四固定端和所述第三功分器电性连接，所述第七通路端和所述第二双向放大器的第二信号端电性连接；
第三负载电阻，和所述第六通路端电性连接；
第四负载电阻，和所述第八通路端电性连接。
根据本发明一实施例，所述第一开关单元、所述第二开关单元、所述第三开关单元、所述第四开关单元为单刀双掷开关。
一种相控阵雷达，包括上述的延时组件。
本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
本发明一实施例通过将第一延时放大通道和/或第二延时放大通道配置为负载态，这样延时放大通道可工作于放大状态或负载状态，当处于负载态时，该放大通道处于关断状态，这样可以在相控阵雷达校准时关闭非工作通道或延时通道发生故障时，关闭故障通道。
本发明一实施例通过将第一功分器、第一延时放大通道、第二延时放大通道、第二功分器以及第三功分器均配置为可对射频信号进行双向流通；并且第一延时放大通道和/或第二延时放大通道还配置为可对射频信号进行双向放大，这样一个通道可实现信号的收发功能，相比于单独的收或发通道，实现了单通道的小型化设计。
附图说明
图1为本发明的一种延时组件的结构框图；
图2为本发明的一种第一延时放大通道的结构框图；
图3为本发明的一种第二延时放大通道的结构框图。
附图标记说明：
1：第一功分器；2：第一延时放大通道；
201：第一延时器；202：第一开关单元；203：第一双向放大器；204：第二开关单元；205：第一负载电阻；206：第二负载电阻；
3：第二功分器；
4：第二延时放大通道；
401：第二延时器；402：第三开关单元；403：第二双向放大器；404：第四开关单元；405：第三负载电阻；406：第四负载电阻；
5：第三功分器。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种延时组件及相控阵雷达作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。
实施例1
参看图1，一种延时组件，用于相控阵雷达，包括：第一功分器1，至少包括两路输出端；第一延时放大通道2，第一延时放大通道2的第一信号端和第一功分器1的第一路输出端电性连接；第二延时放大通道4，第二延时放大通道4的第一信号端和第一功分器1的第二路输出端电性连接；第二功分器3，和第一延时放大通道2的第二信号端电性连接；以及第三功分器5，和第二延时放大通道4的第二信号端电性连接；其中，第一延时放大通道2和/或第二延时放大通道4被配置为包括负载态，以实现相控阵雷达在校准状态下关断相控阵雷达的工作通道。
可以理解，第一功分器1的每一路输出端会对应一个微波信号或射频信号的通道，当然，本实施例中的第一功分器1也可以为具有大于两路输出端的功分器。可以理解，本实施例通过将第一延时放大通道2和/或第二延时放大通道4配置为负载态，这样延时放大通道可工作于放大状态或负载状态，当处于负载态时，该放大通道处于关断状态，这样可以在相控阵雷达校准时关闭非工作通道或延时通道发生故障时，关闭故障通道。
优选地，第一功分器1、第一延时放大通道2、第二延时放大通道4、第二功分器3以及第三功分器5均被配置为可对射频信号进行双向流通；并且第一延时放大通道2和/或第二延时放大通道4还被配置为可对射频信号进行双向放大。
由于相控阵雷达通常包含大量的收发单元，对应的就需要数量可观的延时组件，将延时组件设计为射频信号双向收发的通道，这样一个通道可实现信号的收发功能，相比于单独的收或发通道，实现了单通道的小型化设计。可以理解为，每一路通道均是双向电路，射频信号可整体逆向流通。
进一步地，参看图2，在第一延时放大通道2被配置为包括负载态，且还被配置为可对射频信号进行双向放大的状态下，第一延时放大通道2包括：第一延时器201，第一延时器201的第一信号端和第一功分器1的第一路输出端电性连接；第一开关单元202，至少包括第一固定端、第一通路端以及第二通路端，第一固定端和第一延时器201的第二信号端电性连接；第一双向放大器203，第一双向放大器203的第一信号端和第一通路端电性连接；第二开关单元204，至少包括第二固定端、第三通路端以及第四通路端，第二固定端和第二功分器3电性连接，第三通路端和第一双向放大器203的第二信号端电性连接；第一负载电阻205，和第二通路端电性连接；第二负载电阻206，和第四通路端电性连接。
进一步地，参看图3，在第二延时放大通道4被配置为包括负载态，且还被配置为可对射频信号进行双向放大的状态下，第二延时放大通道4包括：第二延时器401，第二延时器401的第一信号端和第一功分器1的第二路输出端电性连接；第三开关单元402，至少包括第三固定端、第五通路端以及第六通路端，第三固定端和第二延时器401的第二信号端电性连接；第二双向放大器403，第二双向放大器403的第一信号端和第五通路端电性连接；第四开关单元404，至少包括第四固定端、第七通路端以及第八通路端，第四固定端和第三功分器5电性连接，第七通路端和第二双向放大器403的第二信号端电性连接；第三负载电阻405，和第六通路端电性连接；第四负载电阻406，和第八通路端电性连接。
具体地，第一开关单元202、第二开关单元204、第三开关单元402、第四开关单元404为单刀双掷开关。各负载电阻的另一端均接地。
实施例2
一种相控阵雷达，包括上述的延时组件。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种延时组件，用于相控阵雷达，其特征在于，包括：
第一功分器，至少包括两路输出端；
第一延时放大通道，所述第一延时放大通道的第一信号端和所述第一功分器的第一路输出端电性连接；
第二延时放大通道，所述第二延时放大通道的第一信号端和所述第一功分器的第二路输出端电性连接；
第二功分器，和所述第一延时放大通道的第二信号端电性连接；以及
第三功分器，和所述第二延时放大通道的第二信号端电性连接；
其中，
所述第一延时放大通道和/或所述第二延时放大通道被配置为包括负载态，以实现所述相控阵雷达在校准状态下关断所述相控阵雷达的工作通道。
2.如权利要求1所述的延时组件，其特征在于，所述第一功分器、第一延时放大通道、第二延时放大通道、第二功分器以及第三功分器均被配置为可对射频信号进行双向流通；并且所述第一延时放大通道和/或所述第二延时放大通道还被配置为可对所述射频信号进行双向放大。
3.如权利要求2所述的延时组件，其特征在于，在所述第一延时放大通道被配置为包括负载态，且还被配置为可对所述射频信号进行双向放大的状态下，所述第一延时放大通道包括：
第一延时器，所述第一延时器的第一信号端和所述第一功分器的第一路输出端电性连接；
第一开关单元，至少包括第一固定端、第一通路端以及第二通路端，
所述第一固定端和所述第一延时器的第二信号端电性连接；
第一双向放大器，所述第一双向放大器的第一信号端和所述第一通路端电性连接；
第二开关单元，至少包括第二固定端、第三通路端以及第四通路端，
所述第二固定端和所述第二功分器电性连接，所述第三通路端和所述第一双向放大器的第二信号端电性连接；
第一负载电阻，和所述第二通路端电性连接；
第二负载电阻，和所述第四通路端电性连接。
4.如权利要求3所述的延时组件，其特征在于，在所述第二延时放大通道被配置为包括负载态，且还被配置为可对所述射频信号进行双向放大的状态下，所述第二延时放大通道包括：
第二延时器，所述第二延时器的第一信号端和所述第一功分器的第二路输出端电性连接；
第三开关单元，至少包括第三固定端、第五通路端以及第六通路端，
所述第三固定端和所述第二延时器的第二信号端电性连接；
第二双向放大器，所述第二双向放大器的第一信号端和所述第五通路端电性连接；
第四开关单元，至少包括第四固定端、第七通路端以及第八通路端，
所述第四固定端和所述第三功分器电性连接，所述第七通路端和所述第二双向放大器的第二信号端电性连接；
第三负载电阻，和所述第六通路端电性连接；
第四负载电阻，和所述第八通路端电性连接。
5.如权利要求4所述的延时组件，其特征在于，所述第一开关单元、所述第二开关单元、所述第三开关单元、所述第四开关单元为单刀双掷开关。
6.一种相控阵雷达，其特征在于，包括权利要求1-5任意一项所述的延时组件。
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