CN203482168U - L波段小型化tr组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的L波段小型化TR组件,涉及电子通信领域,旨在解决现有L波段小型化TR组件产品存在产品笨重、体积庞大、工艺稳定性差和环境适应能力较差等技术问题。本实用新型的L波段小型化TR组件,发射输入信号经由衰减器(1)和移相器(2)进入单刀双掷开关二(4)的端口一,单刀双掷开关二(4)的端口二顺次串接单刀双掷开关一(3)、驱动放大器(6)、功率放大器一(7)、功率放大器二(8)、大功率PIN开关(10)、限幅低噪声放大器(9)、单刀双掷开关三(5)后接入单刀双掷开关二(4)的端口三。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子通信领域,特别是一种用于二次雷达系统收发前端的L波段小型化TR组件。
背景技术
L波段小型化TR组件主要完成二次雷达系统对信号前端的接收和发射的处理。
现有的L波段TR组件采用多层板制作,主要存在以下几点不足:
1)产品笨重、体积庞大;
2)使用的器件数量众多,相互之间的连接点增多,增加了工艺不稳定性、设计和返修的复杂性,不便于大量生产;
3)采用传统的焊接工艺和PCB三防工艺,并未对组件做气密处理,环境适应能力较差。
发明内容
本实用新型旨在解决现有L波段小型化TR组件产品存在产品笨重、体积庞大、工艺稳定性差和环境适应能力较差等技术问题,以提供一种产品体积小、工艺稳定性好和环境适应能力强的L波段小型化TR组件。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
本实用新型的L波段小型化TR组件,发射输入信号经由衰减器1和移相器2进入单刀双掷开关二4的端口一,单刀双掷开关二4的端口二顺次串接单刀双掷开关一3、驱动放大器6、功率放大器一7、功率放大器二8、大功率PIN开关10、限幅低噪声放大器9、单刀双掷开关三5后接入单刀双掷开关二4的端口三。
本实用新型L波段小型化TR组件的有益效果:产品体积小、工艺稳定性好和环境适应能力强。
附图说明
图1 本实用新型的结构原理图
图2 本实用新型的功率放大器电路原理图
图中标号说明:
1 衰减器、2 移相器、3 单刀双掷开关一、4 单刀双掷开关二、5 单刀双掷开关三、6 驱动放大器、7功率放大器一、8 功率放大器二、9 限幅低噪声放大器、10 大功率PIN开关
具体实施方式
本实用新型详细结构、应用原理、作用与功效,参照附图1,通过如下实施方式予以说明。
参阅图1所示,本实用新型的L波段小型化TR组件,整个T/R组件的射频部分由幅相控制模块、收发控制开关、低噪声接收模块和大功率发射模块组成。发射输入信号经由衰减器1和移相器2进入单刀双掷开关二4的端口一,单刀双掷开关二4的端口二顺次串接单刀双掷开关一3、驱动放大器6、功率放大器一7、功率放大器二8、大功率PIN开关10、限幅低噪声放大器9、单刀双掷开关三5后接入单刀双掷开关二4的端口三。
整个TR组件分为正反两面,正面电路为射频通路,背面电路是专门为射频器件提供电源和控制信号的电源控制板。他们相互之间通过玻珠相连接。
背面的电源控制板包含了检波输出电路、功放栅极的脉冲调制电路、PIN开关驱动电路、单刀双掷开关驱动电路和幅相调节控制电路。
整个T/R组件的射频部分由幅相控制模块、收发控制开关、低噪声接收模块和大功率发射模块组成。在正面电路中,最关键的是选用管芯器件和使用微组装技术。整个组件的所有射频器件都是管芯,采用共晶焊接、引线键合实现基板、管芯和腔体之间的相互连接,采用激光封焊技术实现对组件的气密封装。
由于管芯器件可以直接使用,而且体积很小,因此选择管芯器件不仅减小了组件的体积,还减少了电路的复杂度和外围器件的数量。这样就更加有利于设计和生产。
另外,组件中使用共晶焊接、引线键合和激光封焊技术完成对整个组件的装配,提高了组件的工艺稳定性和环境适应能力。
模块具有精确地幅相调节功能和很高的收发隔离度,发射支路将12dBm信号放大到47dBm后输出,接收端具有低噪声和高灵敏度性能而且能承受100W功率。
如图2所示,功率放大器一和功率放大器二的前两级均选用可直接使用的单片(其输入输出端口均为50欧姆),末级功放的匹配电路采用串联枝节线和并联芯片电容的方式。
L波段小型化TR组件的外形尺寸为75mm×51mm×19mm,相比以前L波段的TR组件在体积上减小了许多。为了保障产品的气密性,输入输出使用射频玻珠,并将其烧结于腔体上,另外低频接头J30J-21TJN5GAP具有防水功能和良好的气密性,正反面盖板都采用激光封焊的方式与腔体结合。
L波段小型化TR组件的移相器和衰减器都使用单片,它们体积小,使用简单方便,驱动电路也是严格按照Datasheet的建议设计。移相器为6位数字移相器,移相精度<2°,衰减器为6位数字衰减器,衰减误差<1dB,衰减范围0~31.5dB。正是由于器件本身的性能保证和使用的规范,最终使得L波段小型化TR组件具有精确的幅相调节功能。
在L波段小型化TR组件的输入端使用了两级开关隔离,这样就保证了收发信号之间具有很大的隔离度。输入端开关为Hmc347,同移相器和衰减器一样,它也是体积小,使用简单方便,驱动电路也是严格按照Datasheet的建议设计。
在L波段小型化TR组件的输出端需要低差损的大功率开关,因此选择用PIN二极管管芯设计,设计的方案采用串并联式结构。
L波段小型化TR组件的低噪放采用管芯和薄膜电路的混合工艺,并共晶焊接于可伐载板上,为了实现低噪声、和良好的平坦度,采用的是平衡式结构。
L波段小型化TR组件中设计难度最大的是末级功放。整个功放模块分为三级,基板采用TMM10。前两级都是可直接使用的单片,末级功放采用大功率管芯,将管芯模型导入ADS中,通过谐波平衡仿真得到初步的版图,最后通过调节串联枝节线长度、宽度和并联芯片电容的大小、位置来实现发射通道的性能。
由于体积有限,L波段的电源控制板为四层双面板。在电源控制板中尽量使用集成块来简化电路,各个部分德电路均根据Datasheet设计。
Claims (1)
1.L波段小型化TR组件,其特征在于:发射输入信号经由衰减器(1)和移相器(2)进入单刀双掷开关二(4)的端口一,单刀双掷开关二(4)的端口二顺次串接单刀双掷开关一(3)、驱动放大器(6)、功率放大器一(7)、功率放大器二(8)、大功率PIN开关(10)、限幅低噪声放大器(9)、单刀双掷开关三(5)后接入单刀双掷开关二(4)的端口三。
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Publications (1)
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CN203482168U true CN203482168U (zh) | 2014-03-12 |
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CN201320354763.7U Expired - Lifetime CN203482168U (zh) | 2013-06-20 | 2013-06-20 | L波段小型化tr组件 |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104090269A (zh) * | 2014-07-05 | 2014-10-08 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | 双极化多功能超宽带t/r组件 |
CN104104398A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-10-15 | 北京遥测技术研究所 | 一种用于箭载s频段相控阵天线的发射组件电路及结构 |
CN104833960A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-08-12 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种t/r器件 |
CN108828575A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-11-16 | 清华大学 | 收发装置 |
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2013
- 2013-06-20 CN CN201320354763.7U patent/CN203482168U/zh not_active Expired - Lifetime
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CN104104398B (zh) * | 2014-05-26 | 2017-04-19 | 北京遥测技术研究所 | 一种用于箭载s频段相控阵天线的发射组件电路及结构 |
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