CN113540737A - 一种2x2单元横向/纵向可切换微波合成网络 - Google Patents

一种2x2单元横向/纵向可切换微波合成网络 Download PDF

Info

Publication number
CN113540737A
CN113540737A CN202110751838.4A CN202110751838A CN113540737A CN 113540737 A CN113540737 A CN 113540737A CN 202110751838 A CN202110751838 A CN 202110751838A CN 113540737 A CN113540737 A CN 113540737A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ports
synthesizer
pole double
output
same distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110751838.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113540737B (zh
Inventor
刘朋朋
张金良
张英浩
杨柳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
724th Research Institute of CSIC
Original Assignee
724th Research Institute of CSIC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 724th Research Institute of CSIC filed Critical 724th Research Institute of CSIC
Priority to CN202110751838.4A priority Critical patent/CN113540737B/zh
Publication of CN113540737A publication Critical patent/CN113540737A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113540737B publication Critical patent/CN113540737B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本发明为一种2X2单元横向/纵向可切换微波合成网络，属于相控阵雷达技术领域，主要用于相控阵雷达阵列前端实时可重构技术。本发明能够分时实现2*2单元模拟信号横向合成2路输出或纵向合成2路输出。对于雷达系统，若每个输出端口对应一个ADC模块，当横向合成2路输出时，俯仰面波束最窄，波束数量最多；当纵向合成2路输出时，方位面波束最窄，波束数量最多。本发明的技术方案使用6个单刀双掷开关，4个二合一合成器实现，其中2个单刀双掷开关与其余4个互为镜像。

Description

一种2X2单元横向/纵向可切换微波合成网络
技术领域
本发明涉及一种可切换微波网络，属于相控阵雷达技术领域。
背景技术
超宽带多功能一体化雷达中，各类基础射频功能需求交织。超宽带、多功能融合等需求对阵列前端实时可切换的能力提出了要求。为节约成本，可以将多个天线单元组成的子阵对应一个数字化单元。对一个2*2单元的子阵，有时需要横向合成2个子阵后分别对应2个数字化单元，有时需要纵向合成2个子阵后分别对应2个数字化单元，以相控阵数字化接收机为例，增加某维度数字化单元数量，能够减小该维度数字化波束宽度，增加该维度数字化波束数量等。因此，一种2X2单元横向/纵向可切换微波合成网络是实现上述功能的关键技术。
发明内容
本发明主要用于解决一个2*2单元的子阵，有时需要横向合成2个子阵后分别对应2个数字化单元，有时需要纵向合成2个子阵后分别对应2个数字化单元的问题，本发明特别适用于超宽带多功能一体化雷达。
本发明涉及的一种2X2单元横向/纵向可切换微波合成网络，功能如图1所示，所有开关处于状态1时，横向的两个端口合成后输出。所有开关处于状态2时，纵向的两个端口合成后输出。本发明能够分时实现2*2单元模拟信号横向合成2路输出或纵向合成2路输出。
本发明的技术方案使用6个单刀双掷开关，4个二合一合成器实现，其中2个单刀双掷开关与其余4个互为镜像。图2中，本发明涉及的一种2X2单元横向/纵向可切换微波合成网络共有6个模拟端口，Port1、Port2、Port3、Port4作为输入端口时，Port5、Port6作为输出端口；Port5、Port6作为输入端口时，Port1、Port2、Port3、Port4作为输出端口。Port1、Port4后端连接的单刀双掷开关与Port2、Port3、Port5、Port6后端连接的单刀双掷开关互为镜像。Port1、Port2、Port3、Port4后端相同距离处连接单刀双掷开关的总口。Port1、Port2相邻开关的状态1选择口后相同距离处分别连接第一个二合一合成器的输入口。Port3、Port4相邻开关的状态1选择口后相同距离处分别连接第二个二合一合成器的输入口。Port1、Port3相邻开关的状态2选择口后相同距离处分别连接第三个二合一合成器的输入口。Port2、Port4相邻开关的状态2选择口后相同距离处分别连接第四个二合一合成器的输入口。Port5、Port6相同距离处分别连接单刀双掷开关的总口。Port5、Port6单刀双掷开关的状态1选择口后相同距离处分别连接第一个、第二个二合一合成器的输出口。Port5、Port6单刀双掷开关的状态2选择口后相同距离处分别连接第三个、第四个二合一合成器的输出口。
进一步的，输入端口Port1、Port2、Port3、Port4呈井字形排布，第一个二合一合成器位于Port1、Port2的中心轴线上，距离Port1、Port2连线中点的距离为D1，第二个二合一合成器位于Port3、Port4的中心轴线上，距离Port3、Port4连线中点的距离为D2，第三个二合一合成器位于Port1、Port3的中心轴线上，距离Port1、Port3连线中点的距离为D3，第四个二合一合成器位于Port2、Port4的中心轴线上，距离Port2、Port4连线中点的距离为D4，D1＝D2，D3＝D4。
本发明的技术特点及显著优点为：
能够分时实现2*2单元模拟信号横向合成2路输出或纵向合成2路输出。对于相控阵数字化接收机，当模拟信号横向合成2路输出时，俯仰面数字化波束最窄，数字化波束数量最多；当模拟信号纵向合成2路输出时，方位面数字化波束最窄，数字化波束数量最多。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1一种2X2单元横向/纵向可切换微波合成网络的功能示意图。
图2一种2X2单元横向/纵向可切换微波合成网络。
图3一种井字形排布2*2单元横向/纵向合成输出微波网络的一种物理实现方式。
具体实施方式
本发明提出的一种2X2单元横向/纵向可切换微波合成网络，具体实施方式如下(参见附图)：
1.图2中，一种2X2单元横向/纵向可切换微波合成网络共有6个模拟端口，Port1、Port2、Port3、Port4作为输入端口时，Port5、Port6作为输出端口；Port5、Port6作为输入端口时，Port1、Port2、Port3、Port4作为输出端口。
2.Port1、Port4后端连接的单刀双掷开关与Port2、Port3、Port5、Port6后端连接的单刀双掷开关互为镜像。
3.Port1、Port2、Port3、Port4后端相同距离处连接单刀双掷开关的总口。Port1、Port2相邻开关的状态1选择口后相同距离处分别连接第一个二合一合成器的输入口。Port3、Port4相邻开关的状态1选择口后相同距离处分别连接第二个二合一合成器的输入口。Port1、Port3相邻开关的状态2选择口后相同距离处分别连接第三个二合一合成器的输入口。Port2、Port4相邻开关的状态2选择口后相同距离处分别连接第四个二合一合成器的输入口。
4.Port5、Port6相同距离处分别连接单刀双掷开关的总口。Port5、Port6单刀双掷开关的状态1选择口后相同距离处分别连接第一个、第二个二合一合成器的输出口。Port5、Port6单刀双掷开关的状态2选择口后相同距离处分别连接第三个、第四个二合一合成器的输出口。
5.图3为一个典型的实施例，Port1、Port2、Port3、Port4呈井字形排布。第一个二合一合成器位于Port1、Port2的中心轴线上，距离Port1、Port2连线中点的距离为D1。第二个二合一合成器位于Port3、Port4的中心轴线上，距离Port3、Port4连线中点的距离为D2。第三个二合一合成器位于Port1、Port3的中心轴线上，距离Port1、Port3连线中点的距离为D3。第四个二合一合成器位于Port2、Port4的中心轴线上，距离Port2、Port4连线中点的距离为D4。D1＝D2，D3＝D4。

Claims (2)

1.一种2X2单元横向/纵向可切换微波合成网络，其特征在于：
共有6个模拟端口，Port1、Port2、Port3、Port4作为输入端口时，Port5、Port6作为输出端口，Port5、Port6作为输入端口时，Port1、Port2、Port3、Port4作为输出端口，Port1、Port4后端连接的单刀双掷开关与Port2、Port3、Port5、Port6后端连接的单刀双掷开关互为镜像，Port1、Port2、Port3、Port4后端相同距离处连接单刀双掷开关的总口，Port1、Port2相邻开关的状态1选择口后相同距离处分别连接第一个二合一合成器的输入口，Port3、Port4相邻开关的状态1选择口后相同距离处分别连接第二个二合一合成器的输入口，Port1、Port3相邻开关的状态2选择口后相同距离处分别连接第三个二合一合成器的输入口，Port2、Port4相邻开关的状态2选择口后相同距离处分别连接第四个二合一合成器的输入口，Port5、Port6相同距离处分别连接单刀双掷开关的总口，Port5、Port6单刀双掷开关的状态1选择口后相同距离处分别连接第一个、第二个二合一合成器的输出口，Port5、Port6单刀双掷开关的状态2选择口后相同距离处分别连接第三个、第四个二合一合成器的输出口。
2.根据权利要求1所述的一种2X2单元横向/纵向可切换微波合成网络，其特征为：输入端口Port1、Port2、Port3、Port4呈井字形排布，第一个二合一合成器位于Port1、Port2的中心轴线上，距离Port1、Port2连线中点的距离为D1，第二个二合一合成器位于Port3、Port4的中心轴线上，距离Port3、Port4连线中点的距离为D2，第三个二合一合成器位于Port1、Port3的中心轴线上，距离Port1、Port3连线中点的距离为D3，第四个二合一合成器位于Port2、Port4的中心轴线上，距离Port2、Port4连线中点的距离为D4，D1＝D2，D3＝D4。
CN202110751838.4A 2021-07-02 2021-07-02 一种2x2单元横向/纵向可切换微波合成网络 Active CN113540737B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110751838.4A CN113540737B (zh) 2021-07-02 2021-07-02 一种2x2单元横向/纵向可切换微波合成网络

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110751838.4A CN113540737B (zh) 2021-07-02 2021-07-02 一种2x2单元横向/纵向可切换微波合成网络

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113540737A true CN113540737A (zh) 2021-10-22
CN113540737B CN113540737B (zh) 2022-08-09

Family

ID=78126593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110751838.4A Active CN113540737B (zh) 2021-07-02 2021-07-02 一种2x2单元横向/纵向可切换微波合成网络

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113540737B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000353927A (ja) * 1999-06-10 2000-12-19 Kokusai Electric Co Ltd 増幅装置
CN101160715A (zh) * 2005-12-08 2008-04-09 华为技术有限公司 功率放大器的热备份和互助系统
CN101291009A (zh) * 2007-04-16 2008-10-22 深圳市安泰信电子有限公司 多路微波开关系统及其实现方法
JP2009020012A (ja) * 2007-07-12 2009-01-29 Nec Network & Sensor Systems Ltd 電力切換装置、電力切換方法及びレーダ装置
CN101866018A (zh) * 2010-05-27 2010-10-20 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种用于毫米波全息成像安检系统的射频收发前端
CN110133551A (zh) * 2019-05-14 2019-08-16 上海联影医疗科技有限公司 射频发射装置及磁共振成像系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000353927A (ja) * 1999-06-10 2000-12-19 Kokusai Electric Co Ltd 増幅装置
CN101160715A (zh) * 2005-12-08 2008-04-09 华为技术有限公司 功率放大器的热备份和互助系统
CN101291009A (zh) * 2007-04-16 2008-10-22 深圳市安泰信电子有限公司 多路微波开关系统及其实现方法
JP2009020012A (ja) * 2007-07-12 2009-01-29 Nec Network & Sensor Systems Ltd 電力切換装置、電力切換方法及びレーダ装置
CN101866018A (zh) * 2010-05-27 2010-10-20 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种用于毫米波全息成像安检系统的射频收发前端
CN110133551A (zh) * 2019-05-14 2019-08-16 上海联影医疗科技有限公司 射频发射装置及磁共振成像系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN113540737B (zh) 2022-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110320500B (zh) 一种高集成度、低成本有源相控阵雷达射频前端
US5561434A (en) Dual band phased array antenna apparatus having compact hardware
EP1486796B1 (en) Radar device with switch matrix for adaptive beamforming in receive path and switching of transmit path
CN110940957B (zh) 一种模块化毫米波雷达
CN111370873B (zh) 基于时间调制阵列的高效率相位调控系统
CN111464192B (zh) 一种用于自组网通信的数字模拟混合圆柱形相控阵天线
CN109407092B (zh) 一种成像雷达装置及成像方法
CN101752662A (zh) 二维电扫描透镜天线
CN102403576A (zh) 低副瓣罗特曼透镜天线
CN113422180A (zh) 一种多模式移相装置及大规模阵列天线
CN108461932B (zh) 一种低复杂度的模拟波束赋形天线阵列
CN113659352A (zh) 一种星载全极化宽带相控阵天线
CN113036436B (zh) 一种小型化可重构波束形成网络架构
CN113540737B (zh) 一种2x2单元横向/纵向可切换微波合成网络
Stark et al. SANTANA: Advanced electronically steerable antennas at Ka-band
US20230335897A1 (en) Phase-shifting unit, antenna unit, phased array unit and phased array
CN113595677A (zh) 一种相控阵干扰机的收发及控制装置
CN111641425B (zh) 一种低成本多波束射频前端的实现方式
CN113906632A (zh) 一种天线及基站
CN118041376A (zh) 一种用于相控阵天线分机的Ku/K频段上下变频方法及电路
CN116318278B (zh) 一种多波束成形网络及六波束基站天线
CN115882914B (zh) 一种可重构多波束测控通信终端相控阵
CN117176186A (zh) 一种多波束且波束数量灵活可变的毫米波相控阵天线
CN114709627B (zh) 一种多频段可配置接收天线
CN201584497U (zh) 二维电扫描透镜天线

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant