CN201852934U - 有源相控阵雷达用模块化收发组件 - Google Patents
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Abstract
一种有源相控阵雷达用模块化收发组件，其特征是它由三个品种的收发组件20只组成，其中400W的收发组件4只，800W的收发组件8只和1600W的收发组件8只，每个收发组件由至少一个T模块（1）、一个R模块（2）和一个合成网络模块（3）电气连接而成。本实用新型克服了多发射功率收发组件设计复杂的缺点，不同发射功率的收发组件可通过若干T、R模块的组合实现，可扩展性好。在雷达批生产过程中，产品质量易于控制，易于向产业化发展。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种相控阵雷达，尤其是一种有源相控阵雷达中的收发组件，具体地说是一种有源相控阵雷达用模块化收发组件。
背景技术
目前，随着气象业务的发展，对风廓线雷达提出了更高要求。采用有源相控阵技术实现风廓线雷达成为发展趋势，而收发组件则是有源相控阵风廓线雷达的关键技术之一。采用收发组件可以提高发射系统可靠性，提高雷达效率，灵活控制波束指向，方便用户使用。
采用有源相控阵技术设计风廓线雷达，由于发射功率不同一般需要设计不同的收发组件，这就很难保证互换性。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的有源相控阵天线需设计多种收发组件造成通用性差，制造成本高的问题，设计一种可实现模块化快速组装的有源相控阵雷达用模块化收发组件。
本实用新型的技术方案是：
一种有源相控阵雷达用模块化收发组件，其特征是它由三个品种的收发组件20只组成，其中400W的收发组件4只，800W的收发组件8只和1600W的收发组件8只，每个收发组件由至少一个T模块1、一个R模块2和一个合成网络模块3电气连接而成。
所述的T模块1主要由功放101、滤波器102、耦合器103和四端环流器104组成，功放101的输入端接功分网络的输出端，功放101的输出接滤波器102的输入，滤波器102的输出经耦合器103耦合后接四端环流器104的输入端，四端环流器104的一个输出端接合成网络模块3的输入端。
所述的T模块1单个T模块1的发射功率为400W。
所述的R模块2主要由有源限幅器201、低噪放大器202、衰减器203、第一环流器204、移相器205、第二环流器206和开关207组成，有源限幅器201的输入端接合成网络模块3的输出端，有源限幅器201的输出端经低噪放大器202去噪放大后接衰减器203的输入端，衰减器203的输出接第一环流器204的输入端，第一环流器204的一路接开关207的输入端，另一路与移相器205双向连接，移相器205与第二环流器206双向连接，第二环流器206的输出端与合成网络的输入端相连。
本实用新型的有益效果：
本实用新型采用模块化组合设计收发组件，将发射部分分割成同样的多个发射模块组合而成，因此可以将各种风廓线雷达发射机设计完全相同，只需要按照实际需求装配的数量选择装配即可。
本实用新型中的模块化收发组件由若干T（发射）模块、1只R（接收）模块和1只合成网络模块组合构成，其中T模块和R模块均只有一个品种，单一品种的T、R模块使得雷达的生产和质量控制变得简单，大幅降低了雷达的制造成本。
模块化收发组件克服了多发射功率收发组件设计复杂的缺点，不同发射功率的收发组件可通过若干T、R模块的组合实现，可扩展性好。在雷达批生产过程中，产品质量易于控制，易于向产业化发展。
本实用新型还具有以下优点：
（1）易于实现发射加权。对于有源相控阵风廓线雷达的发射加权需要采用多个发射功率的收发组件实现，而模块化收发组件实现多功率品种更加简单。例如1只T模块的发射功率为400W，则800W的收发组件由2只T模块组成即可。
（2）增强互换性。模块化收发组件的互换性好。所有的T、R模块完全一致，可以根据需要进行互换，这对于调试和排查故障是非常有利的。
（3）增强维护性。模块化收发组件的维护性好。由于所有T、R模块的技术指标完全一致，所以维护时的测试方法也完全相同，更换简单。
（4）降低备件费用。 既然所有的T、R模块完全一致，就可以只备份T、R模块而不需要备份收发组件，这样大大降低了备件费用。
附图说明
图1是本实用新型的发射加权示意图。
图2是本实用新型的收发组件（800W）原理图。
图3是实用新型的1600W收发组件结构图。
图4是实用新型的800W收发组件结构图。
图5是实用新型的400W收发组件结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1-5所示。
一种有源相控阵雷达用模块化收发组件，它由三个品种的收发组件20只组成，其中400W的收发组件4只，800W的收发组件8只和1600W的收发组件8只，如图1所示，每个收发组件由至少一个T模块1、至少一个R模块2和一个合成网络模块3电气连接而成，如图5所示，单个T模块1的发射功率为400W。其中：T模块1主要由功放101、滤波器102、耦合器103和四端环流器104组成，功放101的输入端接功分网络的输出端，功放101的输出接滤波器102的输入，滤波器102的输出经耦合器103耦合后接四端环流器104的输入端，四端环流器104的一个输出端接合成网络模块3的输入端。R模块2主要由有源限幅器201、低噪放大器202、衰减器203、第一环流器204、移相器205、第二环流器206和开关207组成，有源限幅器201的输入端接合成网络模块3的输出端，有源限幅器201的输出端经低噪放大器202去噪放大后接衰减器203的输入端，衰减器203的输出接第一环流器204的输入端，第一环流器204的一路接开关207的输入端，另一路与移相器205双向连接，移相器205与第二环流器206双向连接，第二环流器206的输出端与合成网络输入端相连。如图2所示。
本实用新型的收发组件外型设计为标准的机箱结构（参见图3、4、5），T模块、R模块和合成网络模块均采用插件结构，各模块间可实现快速插拔。
以1600W收发组件、800W收发组件和400W收发组件三个品种的收发组件为例。其中1600W收发组件由4个T模块（400W）、1个R模块和合成网络模块组合而成，如图3所示；800W收发组件由2个T模块（400W）、1个R模块和合成网络模块组合而成，如图4所示；400W收发组件由1个T模块（400W）、1个R模块组合而成，如图5所示，各模块结构尺寸见下表。
表1 1600W收发组件组成
| 序号 | 模块 | 数量 | 尺寸（mm） |
| 1 | T模块（400W） | 4 | 60.96×6U×380 |
| 2 | R模块 | 1 | 60.96×6U×380 |
| 3 | 合成网络模块 | 1 | 280×1U×380 |
表2 800W收发组件组成
| 序号 | 模块 | 数量 | 尺寸（mm） |
| 1 | T模块（400W） | 2 | 60.96×6U×380 |
| 2 | R模块 | 1 | 60.96×6U×380 |
| 3 | 合成网络模块 | 1 | 180×1U×380 |
表3 400W收发组件组成
| 序号 | 模块 | 数量 | 尺寸（mm） |
| 1 | T模块（400W） | 1 | 60.96×6U×380 |
| 2 | R模块 | 1 | 60.96×6U×380 |
本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (4)
1.一种有源相控阵雷达用模块化收发组件，其特征是它由三个品种的收发组件20只组成，其中400W的收发组件4只，800W的收发组件8只和1600W的收发组件8只，每个收发组件由至少一个T模块（1）、一个R模块（2）和一个合成网络模块（3）电气连接而成。
2.根据权利要求1所述的有源相控阵雷达用模块化收发组件，其特征是所述的T模块（1）主要由功放（101）、滤波器（102）、耦合器（103）和四端环流器（104）组成，功放（101）的输入端接功分网络的输出端，功放（101）的输出接滤波器（102）的输入，滤波器（102）的输出经耦合器（103）耦合后接四端环流器（104）的输入端，四端环流器（104）的一个输出端接合成网络模块（3）的输入端。
3.根据权利要求1或2所述的有源相控阵雷达用模块化收发组件，其特征是所述的T模块（1）单个T模块（1）的发射功率为400W。
4.根据权利要求1所述的有源相控阵雷达用模块化收发组件，其特征是所述的R模块（2）主要由有源限幅器（201）、低噪放大器（202）、衰减器（203）、第一环流器（204）、移相器（205）、第二环流器（206）和开关（207）组成，有源限幅器（201）的输入端接合成网络模块（3）的输出端，有源限幅器（201）的输出端经低噪放大器（202）去噪放大后接衰减器（203）的输入端，衰减器（203）的输出接第一环流器（204）的输入端，第一环流器（204）的一路接开关（207）的输入端，另一路与移相器（205）双向连接，移相器（205）与第二环流器（206）双向连接，第二环流器（206）的输出端与接收合成网络的输入端相连。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104995796A (zh) * | 2013-12-06 | 2015-10-21 | 昆特里尔资产股份有限公司 | 接收器-发送器 |
| CN109873625A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-06-11 | 南京汇君半导体科技有限公司 | 一种适用于毫米波相控阵系统的有源开关结构 |
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2010
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| CN109873625A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-06-11 | 南京汇君半导体科技有限公司 | 一种适用于毫米波相控阵系统的有源开关结构 |
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