CN113328814A - 一种宽带有源相控阵阵面监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种宽带有源相控阵阵面监测系统，包括若干第一级功分器、第二级功分器、若干耦合线、单刀双掷开关、耦合器、T组件、R组件1、R组件2、AD变换器、上变频模块、下变频模块、数字干扰源和信号处理机。本发明工作于接收状态，宽带有源相控阵工作于发射状态时，可将各通道射频信号合成为小功率信号，通过检测该信号，可判断设备发射性能；本发明工作于发射状态，宽带有源相控阵工作于接收状态时，本发明发射信号至各射频通道，宽带有源相控阵接收支路可判断设备接收性能。本发明可逐个校准各通道幅度和相位，亦可以检测阵面通道的好坏，并具有动态监测阵面发射工作状态的功能。

Description

一种宽带有源相控阵阵面监测系统

技术领域

本发明属于电子信息技术领域，具体为一种宽带有源相控阵阵面监测系统。

背景技术

宽带有源相控阵系统由于其灵敏度高、有效辐射功率大、可靠性高、使用灵活等特点，广泛应用于雷达、通信和电子对抗等领域。

宽带有源相控阵系统由发射支路、接收支路、数据处理单元和控制及其他单元组成，其中宽带有源相控阵系统阵面工作状态检测对于相控阵效能重要程度不言而喻。传统宽带有源相控阵系统阵面各通道幅度和相位的校准通过近场系统或通过内检测进行，两者的关系是前者内场确定基准，后者外场进行比对，从而保证宽带有源相控阵系统的正常工作。

但是，传统监测阵面系统的方法存在如下问题，宽带有源相控阵系统阵面各通道校正必须按通道逐个进行校准和检测，无法同时监测；宽带有源相控阵系统工作于发射状态时，无法进行动态监测，从而导致无法判断系统是否工作于正常状态。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种宽带有源相控阵阵面监测系统。。

实现本发明的技术解决方案为：一种宽带有源相控阵阵面监测系统，包括若干第一级功分器、第二级功分器、若干耦合线、单刀双掷开关、耦合器、T组件、R组件1、R组件2、AD变换器、上变频模块、下变频模块、数字干扰源和信号处理机，若干耦合线的一端均分别与天线阵单元连接，另一端分别与第一级功分器的分口连接，所述第二级功分器的分口与若干第一级功分器的总口连接，总口与单刀双掷开关的动端连接，所述单刀双掷开关的其中一个不动端、耦合器、T组件、上变频模块以及数字干扰源依次连接，所述单刀双掷开关的另一个不动端、R组件2、下变频模块、AD变换器、信号处理机依次连接，所述R组件1一端与耦合器连接，另一端与下变频模块连接。

优选地，所述数字干扰源与宽带有源相控阵系统发射支路中的数字干扰源为同一个。

优选地，所述信号处理机与宽带有源相控阵系统发射支路中的信号处理机为同一个。

优选地，所述若干第一级功分器、第二级功分器为等幅等相功分网络。

优选地，当宽带有源相控阵系统处于发射状态时，单刀双掷开关掷向R组件2所在不动端，天线阵发射信号通过耦合线耦合到第一功分器、第二功分器、R组件2、下变频模块、AD变换器到达信号处理机，同时数字干扰源发射的干扰信号依次通过上变频模块、T组件、耦合器、R组件1、下变频模块、AD变换器到达信号处理机，信号机处理机将接收的阵面发射信号与干扰源信号参数进行比对，并将比对结果与系统设定值进行比较，获得监测结果；

当宽带有源相控阵系统处于接收状态时，单刀双掷开关掷向耦合器所在不动端，数字干扰源发射干扰信号经上变频模块、T组件、耦合器、第一级功分器、第二级功分器、耦合线到达天线阵，同时宽带有源相控阵系统的接收支路接收信号到信号处理机与系统设定值进行比较，获得监测结果。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1、本发明采用两级功分器形式，兼具设备阵面各射频通道的幅相校正和动态检测阵面工作状态两种功能，可大幅度提高宽带相控阵阵面监测系统的监测效率；

2、本发明采用等幅等相功分网络，利用监测系统的接收支路，可动态监测宽带有源相控阵的发射支路状态，采用等幅等相功分网络，利用发射支路，可监测宽带有源相控阵接收支路的状态。

下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。

附图说明

图1为本发明与宽带相控阵系统关系示意图。

图2为本发明的原理图。

具体实施方式

一种宽带有源相控阵阵面监测系统，包括若干第一级功分器、第二级功分器、若干耦合线、单刀双掷开关、耦合器、T组件、R组件1、R组件2、AD变换器、上变频模块、下变频模块、数字干扰源和信号处理机，若干耦合线的一端均分别与天线阵单元连接，另一端分别与第一级功分器的分口连接，所述第二级功分器的分口与若干第一级功分器的总口连接，总口与单刀双掷开关的动端连接，所述单刀双掷开关的其中一个不动端、耦合器、T组件、上变频模块以及数字干扰源依次连接，所述单刀双掷开关的另一个不动端、R组件2、下变频模块、AD变换器、信号处理机依次连接，所述R组件1一端与耦合器连接，另一端与下变频模块连接。

进一步的实施例中，所述数字干扰源与宽带有源相控阵系统发射支路中的数字干扰源为同一个。

进一步的实施例中，所述信号处理机与宽带有源相控阵系统发射支路中的信号处理机为同一个。

进一步的实施例中，所述若干第一级功分器、第二级功分器为等幅等相功分网络。

当宽带有源相控阵系统处于发射状态时，单刀双掷开关掷向R组件2所在不动端，天线阵发射信号通过耦合线耦合到第一功分器、第二功分器、R组件2、下变频模块、AD变换器到达信号处理机，同时数字干扰源发射的干扰信号依次通过上变频模块、T组件、耦合器、R组件1、下变频模块、AD变换器到达信号处理机，信号处理机将经R组件1和R组件2的两路信号的参数进行比对，当比对结果处于系统设定范围内，则认为宽带有源相控阵系统发射状态性能良好。

当宽带有源相控阵系统处于接收状态时，单刀双掷开关掷向耦合器所在不动端，数字干扰源发射干扰信号经上变频模块、T组件、耦合器、第一级功分器、第二级功分器、耦合线到达天线阵，宽带有源相控阵系统接收支路接收信号，并将该信号送至信号处理机进行处理，处理获得的参数如处于系统设定的范围内，则认为宽带有源相控阵系统接收性能良好。

本发明工作于接收状态，宽带有源相控阵工作于发射状态时，可将各通道射频信号合成为小功率信号，通过检测该信号，可判断设备发射性能；本发明工作于发射状态，宽带有源相控阵工作于接收状态时，本发明发射信号至各射频通道，宽带有源相控阵接收支路可判断设备接收性能。同时通过本发明，通过耦合线以及第一功分器、第二功分器逐个校准天线阵各通道幅度和相位进行宽带有源相控阵阵面的幅度相位校正，判断宽带有源相控阵各通道状态。

本发明可通过耦合线以及等幅等相功功分网络逐个校准天线阵各通道幅度和相位，亦可以检测阵面通道的好坏，并具有动态监测阵面发射工作状态的功能。相对于传统阵面状态逐个通道检测，本发明采用的两级功分器结构，一次检测阵面状态，可极大的提高检测效率。

Claims (6)

1.一种宽带有源相控阵阵面监测系统，其特征在于，包括若干第一级功分器、第二级功分器、若干耦合线、单刀双掷开关、耦合器、T组件、R组件1、R组件2、AD变换器、上变频模块、下变频模块、数字干扰源和信号处理机，若干耦合线的一端均分别与天线阵单元连接，另一端分别与第一级功分器的分口连接，所述第二级功分器的分口与若干第一级功分器的总口连接，总口与单刀双掷开关的动端连接，所述单刀双掷开关的其中一个不动端、耦合器、T组件、上变频模块以及数字干扰源依次连接，所述单刀双掷开关的另一个不动端、R组件2、下变频模块、AD变换器、信号处理机依次连接，所述R组件1一端与耦合器连接，另一端与下变频模块连接。

2.根据权利要求1所述的宽带有源相控阵阵面监测系统，其特征在于，所述数字干扰源与宽带有源相控阵系统发射支路中的数字干扰源为同一个。

3.根据权利要求1所述的宽带有源相控阵阵面监测系统，其特征在于，所述信号处理机与宽带有源相控阵系统发射支路中的信号处理机为同一个。

4.根据权利要求1所述的宽带有源相控阵阵面监测系统，其特征在于，所述若干第一级功分器、第二级功分器为等幅等相功分网络。

5.根据权利要求1所述的宽带有源相控阵阵面监测系统，其特征在于，当宽带有源相控阵系统处于发射状态时，单刀双掷开关掷向R组件2所在不动端，天线阵发射信号通过耦合线耦合到第一功分器、第二功分器、R组件2、下变频模块、AD变换器到达信号处理机，同时数字干扰源发射的干扰信号依次通过上变频模块、T组件、耦合器、R组件1、下变频模块、AD变换器到达信号处理机，信号机处理机将接收的阵面发射信号与干扰源信号参数进行比对，并将比对结果与系统设定值进行比较，获得监测结果；

当宽带有源相控阵系统处于接收状态时，单刀双掷开关掷向耦合器所在不动端，数字干扰源发射干扰信号经上变频模块、T组件、耦合器、第一级功分器、第二级功分器、耦合线到达天线阵，同时宽带有源相控阵系统的接收支路接收信号到信号处理机与系统设定值进行比较，获得监测结果。

6.根据权利要求1所述的宽带有源相控阵阵面监测系统，其特征在于，通过耦合线以及第一功分器、第二功分器逐个校准天线阵各通道幅度和相位。

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