CN109921819B - 一种相控阵多频段tr模块及信号传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种相控阵多频段TR模块及信号传输方法，可分别设置适用于不同频段的传输通路，对应频段的信号可以分别在这些传输通路中进行传导和处理，因此在实际应用过程中只需要直接将本申请实施例的TR模块安装在相控阵天线中使用即可，避免了复杂的安装过程。进一步的，本申请中的TR模块还设置有采用导热性能优秀的材料制成的第一储能结构，从而使TR模块从其它组件部位处的热量快速传递到该储能结构中，达到快速吸收大量热能和快速散热的目的。因此，本申请实施例中的多频段TR模块具有降低TR模块安装复杂度，以及能够实现有效降温并提高相控阵天线整机性能的技术效果。

Description

一种相控阵多频段TR模块及信号传输方法

技术领域

本发明涉及电子通信技术领域，特别是涉及一种相控阵多频段TR模块及信号传输方法。

背景技术

目前，在传统的相控阵TR模块中，针对不同频段的信号通常采用相互独立的结构腔体，并在每个结构腔体内分别安装对应频段的TR芯片及微波电路来进行封装，从而实现对相应频段的信号进行对应性的处理。如果在需要实现多频段信号处理的环境下，现有技术中通常采用将多个频段独立信号处理结构腔体直接拼接集成的方式，从而形成可处理多频段信号的结构腔体，但是该种直接集成的结构腔体往往会造成集成后的TR模块体积大、重量大、成本高，非常不利于相控阵雷达的小型化、集成化和低成本化的发展趋势。同时，由于不同频段的信号处理模块采用集成封装后，要么会造成多频段信号在同时接收处理过程中的相互干扰情况，要么会造成集成较多处理设备而造成的热量超高影响TR模块的电气性能的情况，等等。因此，这种结构不仅成本高、安装复杂，限制了相控阵天线的整体布局，甚至还会影响相控阵天线的整机性能。

可见，现有技术中存在着集成多频段信号处理结构腔体的相控阵TR模块成本高、安装复杂，并且整机电子通信性能较差的技术问题。

发明内容

本申请提供一种相控阵多频段TR模块及信号传输方法，用以解决现有技术中存在着的集成多频段信号处理结构腔体的相控阵TR模块体积大、成本高，并且整机电子通信性能较差的技术问题。

本申请第一方面提供了一种相控阵多频段TR模块，包括：

壳体；

第一频段通路，设置在所述壳体内，包括第一信号输入端、第一信号输出端，以及连接所述第一信号输入端和所述第一信号输出端的第一信号传输腔，所述第一信号传输腔还包括第一功分结构和第一信号处理设备，所述第一信号输入端用以输入属于第一频段范围的信号，所述第一功分结构用以将输入的信号功分成两路或多路信号，所述第一信号处理设备用以对经所述第一功分结构功分后的信号处理生成第一输出信号，所述第一信号输出端用以输出第一输出信号；

第二频段通路，设置在所述壳体内，包括第二信号输入端、第二信号输出端，以及连接所述第二信号输入端和所述第二信号输出端的第二信号传输腔，所述第二信号传输腔还包括第二功分结构和第二信号处理设备，所述第二信号输入端用以输入属于第二频段范围的信号，所述第二功分结构用以将输入的信号功分成两路或多路信号，所述第二信号处理设备用以对经所述第二功分结构功分后的信号处理生成第二输出信号，所述第二信号输出端用以输出第一输出信号，其中，所述第一频段范围与所述第二频段范围不同；

第一储能结构，邻接设置于所述第一信号处理设备和/或所述第二信号处理设备所在腔体侧，用以接收并储存所述第一信号处理设备和/或所述第二信号处理设备散出的热能。

可选地，所述第一功分结构包括：

第一初功分网络，与所述第一信号输入端连接，用以将传入的一个信号功分为两个第一初功分信号；

第一输送腔，与所述第一初功分网络连接，包括两个传输通道，所述两个传输通道用以分别传输一个第一初功分信号；

两个第一次功分网络，分别与所述第一输送腔的一个传输通道一一对应连接，所述第一次功分网络用以将一个第一初功分信号功分为四个第一次功分信号；

所述第二功分结构包括：

第二初功分网络，与所述第二信号输入端连接，用以将传入的一个信号功分为两个第二初功分信号；

第二输送腔，与所述第二初功分网络连接，包括两个传输通道，所述两个传输通道用以分别传输一个第二初功分信号；

两个第二次功分网络，分别与所述第二输送腔的一个传输通道一一对应连接，所述第二次功分网络用以将一个第二初功分信号功分为四个第二次功分信号；

其中，所述第一信号处理设备将接收到的八个第一次功分信号作为所述第一功分信号进行处理生成八个第一输出信号，所述第二信号处理设备将接收到的八个第二次功分信号作为所述第二功分信号进行处理生成八个第二输出信号。

可选地，所述第一频段通路所在的第一腔体与所述第二频段通路所在的第二腔体同处于第一平面。

可选地，当所述第二信号处理设备在工作时的散热量大于所述第一信号处理设备在工作时的散热量时，在所述第一平面上，所述第一腔体处于绕设在所述第二腔体外侧的位置，且邻近于所述壳体的外壁；

所述第二频段通路还包括：

隔离结构，设置于所述第二信号处理设备所在腔内，且邻近于所述第一信号处理设备所在侧，用以阻隔所述第二信号处理设备向所述第一信号处理设备散出的热量。

可选地，所述第二信号传输腔还包括：

第二信号传出腔，连通所述第二信号处理设备与所述第二信号输出端，包括斜腔结构和平腔结构，其中，所述斜腔结构的轴向线与所述第一平面之间具有属于预设角度范围的夹角；所述平腔结构的轴向线与所述第一平面平行，以使经所述斜腔结构传输到平腔结构的信号沿与所述第一平面平行的方向传输至所述第二输出端。

可选地，所述TR模块还包括：

第二储能结构，与所述第一储能结构邻接设置，用以接收并储存由所述第一储能结构散出的热能。

可选地，所述第一储能结构靠近所述第一信号处理设备的底面与所述第二储能结构的底面同处于第二平面，且所述第二平面与所述第一平面平行，其中，所述第一频段通路所在的第一腔体与所述第二频段通路所在的第二腔体同处于第一平面，以使得所述TR模块空间体积为扁平状；所述第一储能结构相对于所述第二平面的高度，大于所述第二储能结构相对于所述第二平面的高度；

所述TR模块还包括：

匹配结构，设置在所述第一储能结构与所述第二储能结构相对的位置，且位于所述壳体上，所述匹配结构为与所述第一储能结构及所述第二储能结构形状对称的凹槽。

可选地，所述第一储能结构和/或所述第二储能结构与散热装置连接。

可选地，所述第一信号传入腔、所述第二信号传入腔、所述第一输送腔、所述第二输送腔内还对应设置有基带板和微带，用以实现信号的传输与隔离。

本申请实施例第二方面提供了一种信号传输方法，应用于如第一方面所述的TR模块，包括：

通过第一频段通路输入属于第一频段范围的第一信号，和/或通过第二频段通路输入属于第二频段范围的第二信号，其中，所述第一频段范围与所述第二频段范围不同；

通过所述第一频段通路中的第一功分结构将所述第一信号功分为多个第一功分信号，和/或通过所述第二频段通路中的第二功分网络将所述第二信号功分为多个第二功分信号；

通过所述第一频段通路中的第一信号处理设备对所述第一功分信号处理生成第一输出信号并经第一信号输出端输出，和/或通过所述第二频段通路中的第二信号处理设备对所述第二功分信号处理生成第二输出信号并经第二信号输出端输出。

可选地，所述通过所述第一频段通路中的第一功分结构将所述第一信号功分为多个第一功分信号，包括：

通过所述第一功分结构中的第一初功分网络将所述第一信号功分为两个第一初功分信号；

通过两个第一次功分网络分别将一个第一初功分信号功分为四个第一次功分信号，获得八个第一次功分信号；

将所述八个第一次功分信号作为所述多个第一功分信号。

可选地，所述通过所述第二频段通路中的第二功分网络将所述第二信号功分为多个第二功分信号，包括：

通过所述第二功分结构中的第二初功分网络将所述第二信号功分为两个第二初功分信号；

通过两个第二次功分网络分别将一个第二初功分信号功分为四个第二次功分信号，获得八个第二次功分信号；

将所述八个第二次功分信号作为所述多个第二功分信号。

可选地，所述通过两个第一次功分网络分别将一个第一初功分信号功分为四个第一次功分信号，获得八个第一次功分信号，包括：

通过所述两个第一次功分网络分别将对应的四个第一次功分信号进行第一初级放大处理和/或第一初级调相处理，获得八个第一次功分信号。

可选地，所述通过两个第二次功分网络分别将一个第二初功分信号功分为四个第二次功分信号，获得八个第二次功分信号，包括：

通过所述两个第二次功分网络分别将对应的四个第二次功分信号进行第二初级放大处理和/或第二初级调相处理，获得八个第二次功分信号。

可选地，所述通过所述第一频段通路中的第一信号处理设备对所述第一功分信号处理生成第一输出信号并经第一信号输出端输出，包括：

通过所述第一信号处理设备对所述第一功分信号进行第一次级放大处理和/或第一次级调相处理，生成所述第一输出信号。

可选地，所述通过所述第二频段通路中的第二信号处理设备对所述第二功分信号处理生成第二输出信号并经第二信号输出端输出，包括：

通过所述第二信号处理设备对所述第二功分信号进行第二次级放大处理和/或第二次级调相处理，生成所述第二输出信号。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例的TR模块可分别设置适用于不同频段的传输通路，对应频段的信号可以分别在这些传输通路中进行传导和处理，因此在实际应用过程中只需要直接将本申请实施例的TR模块安装在相控阵天线中使用即可，避免了复杂的安装过程。进一步的，本申请实施例中的TR模块还设置有采用导热性能优秀的材料制成的第一储能结构，而使TR模块从其它组件部位处的热量快速传递到该储能结构中，达到快速吸收大量热能和快速散热的目的。因此，本申请实施例中的多频段TR模块具有降低TR模块安装复杂度，以及能够实现有效降温并提高相控阵天线整机性能的技术效果。

本申请实施例至少还具有如下技术效果或优点：

进一步地，在本申请实施例的TR模块中，所述第一频段通路所在的第一腔体与所述第二频段通路所在的第二腔体同处于第一平面。由此可以使得本申请实施例的TR模块空间体积为扁平状，方便安装使用，具有提高TR模块空间布局合理性的技术效果。

进一步地，在本申请实施例的技术方案中，所述第二频段通路还包括隔离结构，该隔离结构设置于所述第二信号处理设备所在腔内，且邻近于所述第一信号处理设备所在侧，所述隔离结构可采用热阻材料制成，用来阻隔所述第二信号处理设备向所述第一信号处理设备散出的热量。从而使得本申请实施例中的TR模块中的不同频段通路之间的热辐射影响进一步降低，达到进一步提高相控阵天线整机性能的技术效果。

进一步地，所述第一储能结构相对于所述第二平面的高度大于所述第二储能结构相对于所述第二平面的高度。因此可以使得第二储能结构整体完全与第一储能结构贴合，具有提高第二储能结构从第一储能结构接收热能的接收效率的技术效果。

进一步地，本申请实施例中的技术方案通过斜腔结构可以完成电磁信号从斜腔结构到平腔结构的垂直过度，从而可以实现第一输出端与第二输出端在壳体侧面上的上下排布局设计，进一步提高本申请实施例中的TR模块在空间布局上的紧凑性，因此本申请实施例的TR模块还具有实现产品的小型化结构的技术效果。

进一步地，本申请实施例中的TR模块还设计有匹配结构，所述匹配结构为与所述第一储能结构及所述第二储能结构形状对称的凹槽。通过该凹槽设计可以使得本申请实施例中的TR模块在安装时可与其他相控阵天线部件实现非常紧凑的卡合安装，从而达到进一步实现TR模块的体积小型化的目的。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种相控阵多频段TR模块的剖面结构图；

图2为本发明实施例提供的一种相控阵多频段TR模块的右视底部结构图；

图3为本发明实施例提供的一种相控阵多频段TR模块的左视底部结构图；

图4为本发明实施例提供的两块相控阵多频段TR模块的拼接示意图；

图5为本发明实施例提供的一种信号传输方法的流程图。

具体实施方式

本申请提供一种相控阵多频段TR模块及信号传输方法，用以解决现有技术中存在着的集成多频段信号处理结构腔体的相控阵TR模块体积大、成本高，并且整机电子通信性能较差的技术问题。

本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

本申请实施例的TR模块可分别设置适用于不同频段的传输通路，对应频段的信号可以分别在这些传输通路中进行传导和处理，因此在实际应用过程中只需要直接将本申请实施例的TR模块安装在相控阵天线中使用即可，避免了复杂的安装过程。进一步的，本申请实施例中的TR模块还设置有采用导热性能优秀的材料制成的第一储能结构，而使TR模块从其它组件部位处的热量快速传递到该储能结构中，达到快速吸收大量热能和快速散热的目的。因此，本申请实施例中的多频段TR模块具有降低TR模块安装复杂度，以及能够实现有效降温并提高相控阵天线整机性能的技术效果。

下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

实施例一

请参考图1、图2、图3、图4，本申请实施例一提供一种相控阵多频段TR模块，包括：

壳体101；

第一频段通路102，设置在所述壳体内，包括第一信号输入端1021、第一信号输出端，以及连接所述第一信号输入端和所述第一信号输出端的第一信号传输腔1023，所述第一信号传输腔还包括第一功分结构1024和第一信号处理设备1025，所述第一信号输入端用以输入属于第一频段范围的信号，所述第一功分结构用以将输入的信号功分成两路或多路信号，所述第一信号处理设备用以对经所述第一功分结构功分后的信号处理生成第一输出信号，所述第一信号输出端用以输出第一输出信号；

第二频段通路103，设置在所述壳体内，包括第二信号输入端1031、第二信号输出端，以及连接所述第二信号输入端和所述第二信号输出端的第二信号传输腔1033，所述第二信号传输腔还包括第二功分结构1034和第二信号处理设备1035，所述第二信号输入端用以输入属于第二频段范围的信号，所述第二功分结构用以将输入的信号功分成两路或多路信号，所述第二信号处理设备用以对经所述第二功分结构功分后的信号处理生成第二输出信号，所述第二信号输出端用以输出第一输出信号，其中，所述第一频段范围与所述第二频段范围不同；

第一储能结构104，邻接设置于所述第一信号处理设备和/或所述第二信号处理设备所在腔体侧，用以接收并储存所述第一信号处理设备和/或所述第二信号处理设备散出的热能。

需要指出的是，在本申请实施例的TR模块中，基于公知常识可知所述第一频段通路及所述第二频段通路中，具体包括所述第一信号传入腔、所述第二信号传入腔、及所述第二信号传出腔内可对应设置有为信号处理设备供电和控制信号传输及隔离的基带板和微带，以实现相应的信号处理和隔离功能。

而本申请实施例中的信号处理设备可以是指现有技术中的一个或多个电磁波信号处理芯片。

本申请实施例的TR模块可以由机械加工铣床独立成型，当应用在相控阵天线的接收信号过程中，所述第一信号输入端和所述第二信号输入端可焊接常用的信号传输连接器，由连接器完成相应频段的信号输入，信号输入端与连接器焊接达到输入端接口位置处气密。所述第一信号传输腔与所述第二信号传输腔可通过与微带电路匹配实现电磁信号的传输与隔离。当不同信号传输连接器对应向不同的频段通路输入不同频段的信号后，信号可分别通过各自所在的传输腔传输到对应的功分结构，并各自独立完成相应的功分处理和信号处理，最终分别处理后的信号从各自对应的输出端进行输出，并且本申请实施例中的第一信号输出端与第二信号输出端也可与信号传输连接器焊接达到输出端接口气密，最终完成由多个频段信号的输入，并在分别功分为多路信号并处理后从第一信号输出端及第二信号输出端输出，实现了由腔体结构与器件匹配完成电磁信号的功率分配、传输匹配及隔离保护。

对应的，当本申请实施例的TR模块在相控阵天线的接收信号过程中，多路电磁信号可以由第一信号输出端和第二信号输出端输入，然后分别经过各自频段通路所在的信号处理设备处理后，再经相应的功分结构进行合成处理，将多路信号在本频段通路内合成为1路信号，最后分别从第一信号输入端及第二信号输入端相应输出，最终获得2路接收信号。

由此可见，本申请实施例的TR模块可分别设置适用于不同频段的传输通路，对应频段的信号可以分别在这些传输通路中进行传导和处理，因此在实际应用过程中只需要直接将本申请实施例的TR模块安装在相控阵天线中使用即可，避免了复杂的安装过程。进一步的，由于集成设置了多个频段的信号处理通路，在每个信号处理通路中还分别设置有对应的信号处理设备，因此本申请实施例的TR模块中的信号处理设备较传统TR模块中的处理设备更多，在工作中也会产生较现有TR模块更多的热量。基于该情况，本申请实施例中的TR模块还设置有可采用导热性能优秀的材料制成的第一储能结构，而使TR模块从其它组件部位处的热量快速传递到该储能结构中，或储存或进一步传递到其它热能处理部件或空间，由此达到快速吸收大量热能和快速散热的目的，使本申请实施例中的TR模块在集成多个频段处理通路的基础上仍能保持良好的电气性能。因此，本申请实施例中的多频段TR模块具有降低TR模块安装复杂度，以及能够实现有效降温并提高相控阵天线整机性能的技术效果。

进一步地，在本申请实施例中的TR模块中，所述第一功分结构包括：

第一初功分网络，与所述第一信号输入端连接，用以将传入的一个信号功分为两个第一初功分信号；

第一输送腔，与所述第一初功分网络连接，包括两个传输通道，所述两个传输通道用以分别传输一个第一初功分信号；

两个第一次功分网络，分别与所述第一输送腔的一个传输通道一一对应连接，所述第一次功分网络用以将一个第一初功分信号功分为四个第一次功分信号；

所述第二功分结构包括：

第二初功分网络，与所述第二信号输入端连接，用以将传入的一个信号功分为两个第二初功分信号；

第二输送腔，与所述第二初功分网络连接，包括两个传输通道，所述两个传输通道用以分别传输一个第二初功分信号；

两个第二次功分网络，分别与所述第二输送腔的一个传输通道一一对应连接，所述第二次功分网络用以将一个第二初功分信号功分为四个第二次功分信号；

其中，所述第一信号处理设备将接收到的八个第一次功分信号作为所述第一功分信号进行处理生成八个第一输出信号，所述第二信号处理设备将接收到的八个第二次功分信号作为所述第二功分信号进行处理生成八个第二输出信号。

在本申请实施例中，所述第一初功分网络和所述第二初功分网络可以为一分二腔体结构，所述第一次功分网络及所述第二次功分网络可以为一分四腔体结构。

也就是说，当相应频段的信号分别输入第一信号输入端或第二信号输入端后，信号可通过初功分网络控制功分为两路信号，再分别进入2个次功分网络分别控制功分为四路信号然后分别输出到相应的信号输出端，最终完成由2路信号分别从第一信号输入端和第二信号输入端输入，并分为16路信号从第一信号输出端和第二信号输出端输出。

对应的，当本申请实施例的TR模块在相控阵天线的接收信号过程中，可以将接收到的对应频段的16路电磁信号分别由第一信号输出端和第二信号输出端输入，然后分别经过各自频段通路所在的信号处理设备处理后，再经本频道通路内的2个次功分网络分别将4路电磁信号合成为1路电磁信号，然后再经1个初功分网络将接收到的2路电磁信号合并为1路信号，最后分别从第一信号输入端及第二信号输入端相应输出，获得2路接收信号。

进一步地，在本申请实施例的TR模块中，所述第一频段通路所在的第一腔体与所述第二频段通路所在的第二腔体同处于第一平面。由此可以使得本申请实施例的TR模块空间体积为扁平状，方便安装使用，具有提高TR模块空间布局合理性的技术效果。

并且，当所述第二信号处理设备在工作时的散热量大于所述第一信号处理设备在工作时的散热量时，在所述第一平面上，所述第一腔体处于绕设在所述第二腔体外侧的位置，且邻近于所述壳体的外壁；所述第二频段通路还包括隔离结构，该隔离结构设置于所述第二信号处理设备所在腔内，且邻近于所述第一信号处理设备所在侧，所述隔离结构可采用热阻材料制成，用来阻隔所述第二信号处理设备向所述第一信号处理设备散出的热量。从而使得本申请实施例中的TR模块中的不同频段通路之间的热辐射影响进一步降低，达到进一步提高相控阵天线整机性能的技术效果。

进一步，所述TR模块还包括第二储能结构105，与所述第一储能结构邻接设置，用以接收并储存由所述第一储能结构散出的热能。在本申请实施例的TR模块中，所述第一储能结构靠近所述第一处理设备的底面与所述第二储能结构的底面同处于第二平面，且所述第二平面与所述第一平面平行。所述第一储能结构相对于所述第二平面的高度，大于所述第二储能结构相对于所述第二平面的高度。

由于所述第二信号处理设备在工作时的散热量大于所述第一信号处理设备在工作时的散热量，当第一储能结构将第二信号处理设备产生的热量暂时性储存后，可以将热量再由第一储能结构向第二储能结构传递，由此完成对第二信号处理设备工作时产生热量的储存，延长第二信号处理设备的工作时间。进一步由隔离结构减少第二信号处理设备产生的热量往第一信号信号处理设备的传输，延长第一信号处理设备的工作时长，减少第二信号处理设备产生的热量对第一信号处理设备的工作影响。最终完成第一信号处理设备与第二信号处理设备工作产生的热量相对独立，第一信号处理设备工作受第一信号处理设备工作影响较小，第一信号处理设备之间的一致性相对较好，有效延长第一信号处理设备、第二信号处理设备的工作时长，实现两种TR信号处理设备在同一结构中的工作的相对独立，达到两种频段同时工作的小型化、集成化、可靠性。

另一方面，由于所述第一储能结构相对于所述第二平面的高度，大于所述第二储能结构相对于所述第二平面的高度。因此可以使得第二储能结构整体完全与第一储能结构贴合，提高第二储能结构从第一储能结构接收热能的接收效率。所述第一储能结构和/或所述第二储能结构与散热装置连接，从而可以在第一储能结构和/或第二储能结构中储存有热能时可快速将热能传递到散热装置中进行散热。可见，本申请实施例中的TR模块还具有进一步提高热传递效率和提高散热效果的技术效果。

再进一步地，所述第二信号传输腔还包括连通所述第二信号处理设备与所述第二信号输出端的第二信号传出腔，所述第二信号传出腔包括斜腔结构1036和平腔结构1037，其中，所述斜腔结构1036的轴向线与所述第一平面之间具有属于预设角度范围的夹角；所述平腔结构1037的轴向线与所述第一平面平行，以使经所述斜腔结构传输到平腔结构的信号沿与所述第一平面平行的方向传输至所述第二输出端。

所述预设角度范围可以是0到90度的范围，只要是信号可沿斜腔过渡到平腔中的角度范围都可作为所述预设角度范围。通过斜腔结构可以完成电磁信号从斜腔结构到平腔结构的垂直过度，从而可以实现第一输出端与第二输出端在壳体侧面上的上下排布局设计，进一步提高本申请实施例中的TR模块在空间布局上的紧凑性，因此本申请实施例的TR模块还具有实现产品的小型化结构的技术效果。

再进一步地，所述TR模块还包括：

匹配结构106，设置在所述第一储能结构与所述第二储能结构相对的位置，且位于所述壳体上，所述匹配结构为与所述第一储能结构及所述第二储能结构形状对称的凹槽。通过该凹槽设计可以使得本申请实施例中的TR模块在安装时可与其他相控阵天线部件实现非常紧凑的卡合安装，从而达到进一步实现TR模块的体积小型化的目的。

实施例二

请参考图5，本申请实施例二提供一种信号传输方法，应用于如实施例一述的TR模块，包括：

步骤201：通过第一频段通路输入属于第一频段范围的第一信号，和/或通过第二频段通路输入属于第二频段范围的第二信号，其中，所述第一频段范围与所述第二频段范围不同；

步骤202：通过所述第一频段通路中的第一功分结构将所述第一信号功分为多个第一功分信号，和/或通过所述第二频段通路中的第二功分网络将所述第二信号功分为多个第二功分信号；

步骤203通过所述第一频段通路中的第一信号处理设备对所述第一功分信号处理生成第一输出信号并经第一信号输出端输出，和/或通过所述第二频段通路中的第二信号处理设备对所述第二功分信号处理生成第二输出信号并经第二信号输出端输出。

可选地，所述通过所述第一频段通路中的第一功分结构将所述第一信号功分为多个第一功分信号，包括：

通过所述第一功分结构中的第一初功分网络将所述第一信号功分为两个第一初功分信号；

通过两个第一次功分网络分别将一个第一初功分信号功分为四个第一次功分信号，获得八个第一次功分信号；

将所述八个第一次功分信号作为所述多个第一功分信号。

可选地，所述通过所述第二频段通路中的第二功分网络将所述第二信号功分为多个第二功分信号，包括：

通过所述第二功分结构中的第二初功分网络将所述第二信号功分为两个第二初功分信号；

通过两个第二次功分网络分别将一个第二初功分信号功分为四个第二次功分信号，获得八个第二次功分信号；

将所述八个第二次功分信号作为所述多个第二功分信号。

可选地，所述通过两个第一次功分网络分别将一个第一初功分信号功分为四个第一次功分信号，获得八个第一次功分信号，包括：

通过所述两个第一次功分网络分别将对应的四个第一次功分信号进行第一初级放大处理和/或第一初级调相处理，获得八个第一次功分信号。

可选地，所述通过两个第二次功分网络分别将一个第二初功分信号功分为四个第二次功分信号，获得八个第二次功分信号，包括：

通过所述两个第二次功分网络分别将对应的四个第二次功分信号进行第二初级放大处理和/或第二初级调相处理，获得八个第二次功分信号。

可选地，所述通过所述第一频段通路中的第一信号处理设备对所述第一功分信号处理生成第一输出信号并经第一信号输出端输出，包括：

通过所述第一信号处理设备对所述第一功分信号进行第一次级放大处理和/或第一次级调相处理，生成所述第一输出信号。

可选地，所述通过所述第二频段通路中的第二信号处理设备对所述第二功分信号处理生成第二输出信号并经第二信号输出端输出，包括：

通过所述第二信号处理设备对所述第二功分信号进行第二次级放大处理和/或第二次级调相处理，生成所述第二输出信号。

需要指出的是，本申请实施例中的上述步骤为相控阵天线在发出信号的过程中的步骤，基于本专利公开的技术内容本领域普通技术人员可以预知，在相控阵天线接收信号的过程中，电磁波信号也可以通过本申请实施例中的所述TR模块按照上述步骤的逆步骤而实现将多路信号合成为对应频段的1路信号的过程，为了说明书的简洁在此就不再一一赘述。

前述图1实施例中的相控阵多频段TR模块中的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的信号传输方法，通过前述对相控阵多频段TR模块的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中信号传输方法的实施方法，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。

由此可见，本申请实施例的TR模块可分别设置适用于不同频段的传输通路，对应频段的信号可以分别在这些传输通路中进行传导和处理，因此在实际应用过程中只需要直接将本申请实施例的TR模块安装在相控阵天线中使用即可，避免了复杂的安装过程。进一步的，本申请实施例中的TR模块还设置有采用导热性能优秀的材料制成的第一储能结构，而使TR模块从其它组件部位处的热量快速传递到该储能结构中，达到快速吸收大量热能和快速散热的目的。因此，本申请实施例中的多频段TR模块具有降低TR模块安装复杂度，以及能够实现有效降温并提高相控阵天线整机性能的技术效果。

本申请实施例至少还具有如下技术效果或优点：

进一步地，在本申请实施例的TR模块中，所述第一频段通路所在的第一腔体与所述第二频段通路所在的第二腔体同处于第一平面。由此可以使得本申请实施例的TR模块空间体积为扁平状，方便安装使用，具有提高TR模块空间布局合理性的技术效果。

进一步地，在本申请实施例的技术方案中，所述第二频段通路还包括隔离结构，该隔离结构设置于所述第二信号处理设备所在腔内，且邻近于所述第一信号处理设备所在侧，所述隔离结构可采用热阻材料制成，用来阻隔所述第二信号处理设备向所述第一信号处理设备散出的热量。从而使得本申请实施例中的TR模块中的不同频段通路之间的热辐射影响进一步降低，达到进一步提高相控阵天线整机性能的技术效果。

进一步地，所述第一储能结构相对于所述第二平面的高度大于所述第二储能结构相对于所述第二平面的高度。因此可以使得第二储能结构整体完全与第一储能结构贴合，具有提高第二储能结构从第一储能结构接收热能的接收效率的技术效果。

进一步地，本申请实施例中的技术方案通过斜腔结构可以完成电磁信号从斜腔结构到平腔结构的垂直过度，从而可以实现第一输出端与第二输出端在壳体侧面上的上下排布局设计，进一步提高本申请实施例中的TR模块在空间布局上的紧凑性，因此本申请实施例的TR模块还具有实现产品的小型化结构的技术效果。

进一步地，本申请实施例中的TR模块还设计有匹配结构，所述匹配结构为与所述第一储能结构及所述第二储能结构形状对称的凹槽。通过该凹槽设计可以使得本申请实施例中的TR模块在安装时可与其他相控阵天线部件实现非常紧凑的卡合安装，从而达到进一步实现TR模块的体积小型化的目的。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。进一步地，本申请技术方案中的各个方法步骤可以颠倒，变换先后顺序而依然落入本申请所涵盖的发明范围中。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种相控阵多频段TR模块，其特征在于，包括：

壳体；

第一频段通路，设置在所述壳体内，包括第一信号输入端、第一信号输出端，以及连接所述第一信号输入端和所述第一信号输出端的第一信号传输腔，所述第一信号传输腔还包括第一功分结构和第一信号处理设备，所述第一信号输入端用以输入属于第一频段范围的信号，所述第一功分结构用以将输入的信号功分成两路或多路信号，所述第一信号处理设备用以对经所述第一功分结构功分后的信号处理生成第一输出信号，所述第一信号输出端用以输出第一输出信号；

第二频段通路，设置在所述壳体内，包括第二信号输入端、第二信号输出端，以及连接所述第二信号输入端和所述第二信号输出端的第二信号传输腔，所述第二信号传输腔还包括第二功分结构和第二信号处理设备，所述第二信号输入端用以输入属于第二频段范围的信号，所述第二功分结构用以将输入的信号功分成两路或多路信号，所述第二信号处理设备用以对经所述第二功分结构功分后的信号处理生成第二输出信号，所述第二信号输出端用以输出第一输出信号，其中，所述第一频段范围与所述第二频段范围不同；

第一储能结构，邻接设置于所述第一信号处理设备和/或所述第二信号处理设备所在腔体侧，用以接收并储存所述第一信号处理设备和/或所述第二信号处理设备散出的热能；

其中，所述TR模块还包括：

第二储能结构，与所述第一储能结构邻接设置，用以接收并储存由所述第一储能结构散出的热能，所述第一储能结构靠近所述第一信号处理设备的底面与所述第二储能结构的底面同处于第二平面，且所述第二平面与第一平面平行，其中，所述第一频段通路所在的第一腔体与所述第二频段通路所在的第二腔体同处于所述第一平面，以使得所述TR模块空间体积为扁平状；所述第一储能结构相对于所述第二平面的高度，大于所述第二储能结构相对于所述第二平面的高度；

所述TR模块还包括：

匹配结构，设置在所述第一储能结构与所述第二储能结构相对的位置，且位于所述壳体上，所述匹配结构为与所述第一储能结构及所述第二储能结构形状对称的凹槽。

2.如权利要求1所述的TR模块，其特征在于，所述第一功分结构包括：

第一初功分网络，与所述第一信号输入端连接，用以将传入的一个信号功分为两个第一初功分信号；

第一输送腔，与所述第一初功分网络连接，包括两个传输通道，所述两个传输通道用以分别传输一个第一初功分信号；

两个第一次功分网络，分别与所述第一输送腔的一个传输通道一一对应连接，所述第一次功分网络用以将一个第一初功分信号功分为四个第一次功分信号；

所述第二功分结构包括：

第二初功分网络，与所述第二信号输入端连接，用以将传入的一个信号功分为两个第二初功分信号；

第二输送腔，与所述第二初功分网络连接，包括两个传输通道，所述两个传输通道用以分别传输一个第二初功分信号；

两个第二次功分网络，分别与所述第二输送腔的一个传输通道一一对应连接，所述第二次功分网络用以将一个第二初功分信号功分为四个第二次功分信号；

其中，所述第一信号处理设备将接收到的八个第一次功分信号作为第一功分信号进行处理生成八个第一输出信号，所述第二信号处理设备将接收到的八个第二次功分信号作为第二功分信号进行处理生成八个第二输出信号。

3.如权利要求2所述的TR模块，其特征在于，当所述第二信号处理设备在工作时的散热量大于所述第一信号处理设备在工作时的散热量时，在所述第一平面上，所述第一腔体处于绕设在所述第二腔体外侧的位置，且邻近于所述壳体的外壁；

所述第二频段通路还包括：

隔离结构，设置于所述第二信号处理设备所在腔内，且邻近于所述第一信号处理设备所在侧，用以阻隔所述第二信号处理设备向所述第一信号处理设备散出的热量。

4.如权利要求3所述的TR模块，其特征在于，所述第二信号传输腔还包括：

第二信号传出腔，连通所述第二信号处理设备与所述第二信号输出端，包括斜腔结构和平腔结构，其中，所述斜腔结构的轴向线与所述第一平面之间具有属于预设角度范围的夹角；所述平腔结构的轴向线与所述第一平面平行，以使经所述斜腔结构传输到平腔结构的信号沿与所述第一平面平行的方向传输至所述第二信号输出端。

5.如权利要求4所述的TR模块，其特征在于，所述第一储能结构和/或所述第二储能结构与散热装置连接。

6.如权利要求5所述的TR模块，其特征在于，所述第一信号传输腔、所述第二信号传输腔、所述第一输送腔、所述第二输送腔内还对应设置有基带板和微带，用以实现信号的传输与隔离。

7.一种信号传输方法，应用于如权利要求1-6任一权利要求所述的TR模块，其特征在于，包括：

通过第一频段通路输入属于第一频段范围的第一信号，和/或通过第二频段通路输入属于第二频段范围的第二信号，其中，所述第一频段范围与所述第二频段范围不同；

通过所述第一频段通路中的第一功分结构将所述第一信号功分为多个第一功分信号，和/或通过所述第二频段通路中的第二功分网络将所述第二信号功分为多个第二功分信号；

通过所述第一频段通路中的第一信号处理设备对所述第一功分信号处理生成第一输出信号并经第一信号输出端输出，和/或通过所述第二频段通路中的第二信号处理设备对所述第二功分信号处理生成第二输出信号并经第二信号输出端输出。

8.如权利要求7所述的信号传输方法，其特征在于，所述通过所述第一频段通路中的第一功分结构将所述第一信号功分为多个第一功分信号，包括：

通过所述第一功分结构中的第一初功分网络将所述第一信号功分为两个第一初功分信号；

通过两个第一次功分网络分别将一个第一初功分信号功分为四个第一次功分信号，获得八个第一次功分信号；

将所述八个第一次功分信号作为所述多个第一功分信号。

9.如权利要求8所述的信号传输方法，其特征在于，所述通过所述第二频段通路中的第二功分网络将所述第二信号功分为多个第二功分信号，包括：

通过所述第二功分结构中的第二初功分网络将所述第二信号功分为两个第二初功分信号；

通过两个第二次功分网络分别将一个第二初功分信号功分为四个第二次功分信号，获得八个第二次功分信号；

将所述八个第二次功分信号作为所述多个第二功分信号。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述通过两个第一次功分网络分别将一个第一初功分信号功分为四个第一次功分信号，获得八个第一次功分信号，包括：

通过所述两个第一次功分网络分别将对应的四个第一次功分信号进行第一初级放大处理和/或第一初级调相处理，获得八个第一次功分信号。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述通过两个第二次功分网络分别将一个第二初功分信号功分为四个第二次功分信号，获得八个第二次功分信号，包括：

通过所述两个第二次功分网络分别将对应的四个第二次功分信号进行第二初级放大处理和/或第二初级调相处理，获得八个第二次功分信号。

12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过所述第一频段通路中的第一信号处理设备对所述第一功分信号处理生成第一输出信号并经第一信号输出端输出，包括：

通过所述第一信号处理设备对所述第一功分信号进行第一次级放大处理和/或第一次级调相处理，生成所述第一输出信号。

13.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过所述第二频段通路中的第二信号处理设备对所述第二功分信号处理生成第二输出信号并经第二信号输出端输出，包括：

通过所述第二信号处理设备对所述第二功分信号进行第二次级放大处理和/或第二次级调相处理，生成所述第二输出信号。