CN210444264U - 一种s波段的tr组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种S波段的TR组件。本实用新型相比于传统的结构，针对S波段频率较低的特点，对S波段TR组件中的限幅器进行改进，采用相对简易的电路构成限幅器，仅采用了10个用于限幅的二极管和用于匹配的电容电感组成，在S波段下可以获得良好的限幅效果以及回波损耗，从而实现在满足S波段信号收发的前提下，降低成本的效果。

Description

一种S波段的TR组件

技术领域

本实用新型涉及一种S波段的TR组件。

背景技术

S波段是指频率在2-4GHz的无线电波波段，相对于其他微波波段，S波段的频率相对较低。随着目前射频收发器件的发展，通常都直接使用成熟的模块进行成品的设计与制作，模块化的优点在于设计上十分方便，但是微波的波段各有特性，统一模块化的设计虽然简易方便，但是容易模板化而忽略了不同波段的特色，无法针对性的设计对应组件，造成成本上的浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的，就是针对上述问题，提出一种S波段的TR组件，本实用新型的目的在于，针对S波段频率较低的特点，对S波段TR组件中的限幅器进行改进，采用相对简易的电路构成限幅器，在满足S波段信号收发的前提下，极大的降低成本。

本实用新型采用的技术方案是：一种S波段的TR组件，包括功分器接口、数控移相衰减模块、收发开关、控制电路、接收支路、发送支路和环形器；定义环形器的3个端口分别为端口1、端口2和端口3，其单向传输特性为从端口1到端口2、从端口2到端口3、从端口3到端口1是导通的，环形器的端口1连接阵列天线，环形器的端口2连接接收支路，环形器的端口3连接发送支路；所述控制电路用于控制移相衰减配码分配和T/R收发切换驱动，控制电路分别连接数控移相衰减模块和收发开关；收发开关的一端接发送支路和接收支路，另一端通过数控移相衰减模块后接功分器接口；所述接收支路包括限幅器、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、第一混频器和本振1，所述限幅器的输入端接环形器的端口2，限幅器的输出端依次通过第一低噪声放大器和第二低噪声放大器后接第一混频器的一个输入端，第一混频器的另一个输入端接本振1，第一混频器的输出端接收发开关；所述发送支路包括末级功率放大器、驱动放大器、第二混频器和本振2，第二混频器的一个输入端接收发开关，第二混频器的另一个输入端接本振2，第二混频器的输出依次通过驱动放大器和末级功率放大器接环形器的端口3；所述本振1产生的本振频率用于将L波段的频率下变频到中频，本振2产生的本振频率用于将中频上变频到L波段的频率；其特征在于，所述限幅器包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5、第六电感L6、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10；第一电容C1的一端为限幅器的输入端，第一电容C1的另一端与第一电感L1的一端连接，第一电容C1与第一电感L1的连接点接第一二极管D1的阳极和第二二极管D2的阴极，第一二极管D1的阴极和第二二极管D2的阳极接地；第一电感L1的另一端接第二电感L2的一端，第一电感L1与第二电感L2的连接点接第三二极管D3的阳极、第四二极管D4的阴极和第二电容C2的一端，第三二极管D3的阴极、第四二极管D4的阳极和第二电容C2的另一端接地；第二电感L2的另一端接第四电感L4的一端，第二电感L2与第四电感L4的连接点接第五二极管D5的阳极、第六二极管D6的阴极、第三电容C3的一端和第三电感L3的一端，第五二极管D5的阴极、第六二极管D6的阳极、第三电容C3的另一端和第三电感L3的另一端接地；第四电感L4的另一端接第六电感L6的一端，第四电感L4与第六电感L6的连接点接第七二极管D7的阳极、第八二极管D8的阴极、第四电容C4的一端、第五电感L5的一端和第五电容C5的一端，第七二极管D7的阴极、第八二极管D8的阳极、第四电容C4的另一端、第五电感L5的另一端和第五电容C5的另一端接地；第六电感L6的另一端接第六电容C6的一端，第六电感L6与第六电容C6的连接点接第九二极管D9的阳极和第十二极管D10的阴极，第九二极管D9的阴极和第十二极管D10的阳极接地；第六电容C6的另一端为限幅器的输出端。

本实用新型主要是针对S波段的频率特性，提出一种限幅器电路结构，该电路结构仅采用了10个用于限幅的二极管和用于匹配的电容电感组成，在S波段下可以获得良好的限幅效果以及回波损耗。

进一步的，所述第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10为肖特基势垒二极管。

肖特基势垒二极管具有正向开启电压低和开关速度快的优点，作为S波段的限幅二极管是一种优选的方案。

进一步的，所述第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10为PIN二极管。

PIN二极管具有相应速度快、体积小、损耗小等优点，也是一种常用的限幅二极管，在本实用新型的方案中作为一种优选的方案。

本实用新型的有益效果是：相比于传统结构，本实用新型通过针对性的对限幅器进行改进，从而极大的降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型的逻辑结构示意图；

图2为限幅器的电路结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的方案是针对于S波段的TR组件的改进，其结构具有相当的公知性，其内部组件的功能也属于常识性知识，因此本实用新型的技术方案中对现有技术的描述存在一定程度的淡化，目的是为了突出本实用新型的针对性改进点。

本实用新型解决技术问题主要是针对限幅器的改进，限幅器是一种重要的微波功率控制器件，其基本特征是限幅器在小信号输入时，限幅器仅仅呈现小损耗，让微波信号几乎全部通过；大信号输入时，限幅器对其进行大幅度衰减，信号越强衰减越大。根据限幅器的特点可知，在微波信号的各个不同段的频率范围内，显然不同频率范围的TR组件对应要采用不同性能的限幅器，本实用新型即针对该特点，针对最低频率段的S波段，提出通过一种能有效降低成本的限幅器电路。

如图2所示，本实用新型所提出的限幅器电路结构，由第一二极管D1和第二二极管D2组成第一节限幅电路，两个二极管极性相反的并联于射频传输线上，这是因为单个二极管不能同时完成对射频正负半周的限幅，因此需要两个二极管分别对射频信号的正负半周进行限幅。第三二极管D3和第四二极管D4构成第二节限幅电路，第五二极管D5和第六二极管D6构成第三节限幅电路，第七二极管D7和第八二极管D8构成第四节限幅电路，第九二极管D9和第十二极管D10构成第五节限幅电路，多节限幅电路是为了提高限幅器的承受功率极限，在中间的3节限幅电路中加入了相应的匹配电容，在第三节和第四节电路中的第三电感L3和第五电感L5，除了能阻隔射频信号外，还能为二极管提供直流回路，使得二极管能连续导通，即提供增强型的限幅能力，因为在电路的中部经过前面限幅后，此时的可控性较高，对应的限幅二极管能够承受连续导通。针对S波段的频率特性和对应的TR组件的相关需求，本实用新型所提出的具有针对性限幅器的S波段的TR组件，在满足信号收发需求的同时，可以极大的降低成本。

Claims (3)

1.一种S波段的TR组件，包括功分器接口、数控移相衰减模块、收发开关、控制电路、接收支路、发送支路和环形器；定义环形器的3个端口分别为端口1、端口2和端口3，其单向传输特性为从端口1到端口2、从端口2到端口3、从端口3到端口1是导通的，环形器的端口1连接阵列天线，环形器的端口2连接接收支路，环形器的端口3连接发送支路；所述控制电路用于控制移相衰减配码分配和T/R收发切换驱动，控制电路分别连接数控移相衰减模块和收发开关；收发开关的一端接发送支路和接收支路，另一端通过数控移相衰减模块后接功分器接口；所述接收支路包括限幅器、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、第一混频器和本振1，所述限幅器的输入端接环形器的端口2，限幅器的输出端依次通过第一低噪声放大器和第二低噪声放大器后接第一混频器的一个输入端，第一混频器的另一个输入端接本振1，第一混频器的输出端接收发开关；所述发送支路包括末级功率放大器、驱动放大器、第二混频器和本振2，第二混频器的一个输入端接收发开关，第二混频器的另一个输入端接本振2，第二混频器的输出依次通过驱动放大器和末级功率放大器接环形器的端口3；所述本振1产生的本振频率用于将L波段的频率下变频到中频，本振2产生的本振频率用于将中频上变频到L波段的频率；其特征在于，所述限幅器包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5、第六电感L6、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10；第一电容C1的一端为限幅器的输入端，第一电容C1的另一端与第一电感L1的一端连接，第一电容C1与第一电感L1的连接点接第一二极管D1的阳极和第二二极管D2的阴极，第一二极管D1的阴极和第二二极管D2的阳极接地；第一电感L1的另一端接第二电感L2的一端，第一电感L1与第二电感L2的连接点接第三二极管D3的阳极、第四二极管D4的阴极和第二电容C2的一端，第三二极管D3的阴极、第四二极管D4的阳极和第二电容C2的另一端接地；第二电感L2的另一端接第四电感L4的一端，第二电感L2与第四电感L4的连接点接第五二极管D5的阳极、第六二极管D6的阴极、第三电容C3的一端和第三电感L3的一端，第五二极管D5的阴极、第六二极管D6的阳极、第三电容C3的另一端和第三电感L3的另一端接地；第四电感L4的另一端接第六电感L6的一端，第四电感L4与第六电感L6的连接点接第七二极管D7的阳极、第八二极管D8的阴极、第四电容C4的一端、第五电感L5的一端和第五电容C5的一端，第七二极管D7的阴极、第八二极管D8的阳极、第四电容C4的另一端、第五电感L5的另一端和第五电容C5的另一端接地；第六电感L6的另一端接第六电容C6的一端，第六电感L6与第六电容C6的连接点接第九二极管D9的阳极和第十二极管D10的阴极，第九二极管D9的阴极和第十二极管D10的阳极接地；第六电容C6的另一端为限幅器的输出端。

2.根据权利要求1所述的一种S波段的TR组件，其特征在于，所述第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10为肖特基势垒二极管。

3.根据权利要求1所述的一种S波段的TR组件，其特征在于，所述第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10为PIN二极管。

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