CN219181529U - 一种l频段信号收发设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于信号传输设备技术领域，尤其是涉及一种L频段信号收发设备，包括极化变频模块、移相放大合成模块、TR模块和数字采样及处理模块；所述极化变频模块用于将接收的激励信号分成两路极化输入信号；所述极化变频模块还用于将极化输出信号进行极化选择、下变频处理，得到2路中频输出信号；所述移相放大合成模块用于得到第一输入信号；所述移相放大合成模块还用于合成1路所述极化输出信号；所述TR模块用于对所述第一输入信号进行功率放大后输出；所述TR模块还用于得到所述第一输出信号；所述数字采样及处理模块用于得到采样信号；以提高信号的信噪比，更好地提取信号中的有效信息。
Description
技术领域
本实用新型属于信号传输设备技术领域，尤其是涉及一种L频段信号收发设备。
背景技术
随着现代化进程的推进，信号传输设备在日常生活中起着举足轻重的作用，不论是日常交流，亦或是环境勘测，都需要通过不断的传输信号实现。现有信号收发设备在对信号进行收发时需要对信号进行多次滤波放大，并通过多通道对滤波放大后的信号进行采样，然后分析采样信号所携带的信息，以得到信息内容。然而，由于现有技术中对L频段信号进行处理采用的是分频段处理技术，对于同一范围的频段信号则进行统一处理，得到多个频段的内容，然后将多个频段的内容合成得到信息内容。但由于对同一范围的频段信号进行统一处理有可能会遗漏掉一些重要信息，因此，造成最后得到的信息内容不全；或噪声处理不够完全，使得信息内容无法解析等问题。
实用新型内容
针对背景技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种L频段信号收发设备，通过对接收信号进行极化变频处理，得到垂直极化信号和水平极化信号，并对垂直极化信号的水平极化信号进行移相放大，得到多路输入信号，以提高信号的信噪比，更好地提取信号中的有效信息。
为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
一种L频段信号收发设备，包括极化变频模块、移相放大合成模块、TR模块和数字采样及处理模块；所述极化变频模块用于将接收的激励信号分成两路极化输入信号；所述极化变频模块还用于将极化输出信号进行极化选择、下变频处理，得到2路中频输出信号；所述移相放大合成模块用于将所述极化输入信号功分成8路输入信号，并对功分得到的输入信号进行移项、放大和幅度控制，得到第一输入信号；所述移相放大合成模块还用于对第一输出信号进行移项、放大和幅度控制后，合成1路所述极化输出信号；所述TR模块用于对所述第一输入信号进行功率放大后输出；所述TR模块还用于对输出信号进行低噪声放大，得到所述第一输出信号；所述数字采样及处理模块用于对所述中频输出信号进行处理和采样，得到采样信号，并通过光纤将所述采样信号发送出去。
进一步的，所述移相放大合成模块包括第一移相放大合成单元和第二移相放大合成单元；所述2路极化输入信号分别输入所述第一移相放大合成单元和所述第二移相放大合成单元，分别得到8路输入信号。
进一步的，所述TR模块包括多个单通道TR组件、移相放大合路单元、极化变频单元。
进一步的，所述单通道TR组件有16个，其中8个单通道TR组件分别用于处理8路垂直输入信号；另外8个单通道TR组件分别用于处理8路水平输入信号。
进一步的，所述移相放大合路单元包括两个8合路器；每8个单通道TR组件与一个8合路器通信。
进一步的，每个所述单通道TR组件与滤波器通信；所述滤波器还与双向放大器通信；所述双向放大器还与数控移相器通信；所述数控移相器还与数控衰减器通信；所述数控衰减器还与双向放大器通信；所述双向放大器还与所述8合路器通信。
进一步的，每个所述单通道TR组件包括GaN开关、功率放大器、开关、低噪声放大器和限幅器；所述GaN开关接收垂直输入信号或水平输入信号，并将接收到的输入信号传输给所述限幅器；所述限幅器与低噪声功率放大器通信，所述低噪声放大器还与所述开关通信，通过开关将信号发送给移相放大合路单元；所述开关还接收所述移相放大合路单元传输来的信号，并将信号传输给所述功率放大器，所述功率放大器将放大后的信号传输给所述GaN开关，通过GaN开关发送所述第一输出信号。
进一步的，所述极化变频单元包括功分器、第一L频段下变频器、第二L频段下变频器和极化产生器；所述极化产生器与所述移相放大合路单元通信；所述极化产生器还与所述第一L频段下变频器、所述第二L频段下变频器和所述数字采样及处理模块通信；所述第一L频段下变频器、所述第二L频段下变频器还分别与所述功分器和所述数字采样及处理模块通信。
本实用新型具有如下优点和有益效果：
一、本实用新型中，通过对接收信号进行极化变频处理，得到垂直极化信号和水平极化信号，并对垂直极化信号的水平极化信号进行移相放大，得到多路输入信号，可以提高信号的信噪比，更好地提取信号中的有效信息。
二、本实用新型中，通过分别对2路极化输入信号进行移项放大，分别得到8路输入信号，并分别对8路输入信号进行收发处理；其中，输入信号包括垂直输入信号和水平输入信号，通过分别对垂直输入信号和水平输入信号进行处理，可以更好地去除信号中的噪声，更好地提取信号中的有效信息。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种L频段信号收发设备的示例性模块图；
图2为本实用新型提供的单个单通道TR组件的示例性电路图；
图3为本实用新型提供的单个移相放大合路单元的示例性电路图；
图4为本实用新型提供的极化变频模块的示例性电路图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1为本实用新型提供的一种L频段信号收发设备的示例性模块图。
如图1所示，本实用新型提出的L频段信号收发设备，包括极化变频模块、移相放大合成模块、TR模块和数字采样及处理模块。
所述极化变频模块用于将接收的激励信号分成两路极化输入信号；所述极化变频模块还用于将极化输出信号进行极化选择、下变频处理，得到2路中频输出信号。
所述移相放大合成模块用于将所述极化输入信号功分成8路输入信号，并对功分得到的输入信号进行移项、放大和幅度控制，得到第一输入信号；所述移相放大合成模块还用于对第一输出信号进行移项、放大和幅度控制后，合成1路所述极化输出信号。
在一些实施例中，所述移相放大合成模块包括第一移相放大合成单元和第二移相放大合成单元。
所述2路极化输入信号分别输入所述第一移相放大合成单元和所述第二移相放大合成单元，分别得到8路输入信号。
所述TR模块用于对所述第一输入信号进行功率放大后输出；所述TR模块还用于对输出信号进行低噪声放大，得到所述第一输出信号。
在一些实施例中，所述TR模块包括多个单通道TR组件和多个移相放大合路单元。
在一些实施例中，所述单通道TR组件有16个，其中8个单通道TR组件分别用于处理8路垂直输入信号；另外8个单通道TR组件分别用于处理8路水平输入信号。
在一些实施例中，所述移相放大合路单元包括两个8合路器；每8个单通道TR组件与一个8合路器通信。
所述数字采样及处理模块用于对所述中频输出信号进行处理和采样，得到采样信号，并通过光纤将所述采样信号发送出去。
图2为本实用新型提供的单个单通道TR组件的示例性电路图。
如图2所示，单通道TR组件包括GaN开关、功率放大器、开关、低噪声放大器和限幅器。
所述GaN开关接收垂直输入信号或水平输入信号，并将接收到的输入信号传输给所述限幅器；所述限幅器与低噪声功率放大器通信，所述低噪声放大器还与所述开关通信，通过开关将信号发送给移相放大合路单元；
所述开关还接收所述移相放大合路单元传输来的信号，并将信号传输给所述功率放大器，所述功率放大器将放大后的信号传输给所述GaN开关，通过GaN开关发送所述第一输出信号。
图3为本实用新型提供的单个移相放大合路单元的示例性电路图。
如图3所示，移相放大合路单元包括滤波器、双向放大器、数控移相器、数控衰减器和双向放大器。
每个所述单通道TR组件与滤波器通信；所述滤波器还与双向放大器通信；所述双向放大器还与数控移相器通信；所述数控移相器还与数控衰减器通信；所述数控衰减器还与双向放大器通信；所述双向放大器还与所述8合路器通信。其中，两个8合路器分别用于接收不同极化信号。例如，第一8合路器接收垂直极化信号；第二8合路器接收水平极化信号。
图4为本实用新型提供的极化变频模块的示例性电路图。
如图4所示，所述极化变频模块包括功分器、第一L频段下变频器、第二L频段下变频器和极化产生器。
所述极化产生器与所述移相放大合路单元通信；所述极化产生器还与所述第一L频段下变频器、所述第二L频段下变频器和所述数字采样及处理模块通信；所述第一L频段下变频器、所述第二L频段下变频器还分别与所述功分器和所述数字采样及处理模块通信。
本实用新型提出的L频段信号收发设备具备脉冲调制功能；TR(收发)组件包括16路单通道TR组件及合路网络，主要完成对8路垂直极化合成信号和8路水平极化合成信号的二次合成及极化选择输出功能。具备限幅、放大、移相、滤波、校准功能：能够对0.74GHz～2.0GHz频段内的射频信号进行限幅、放大、移相、滤波、校准等控制；大功率输出：每个通道能够实现连续波60W以上的发射功率；且能实现极化选择功能：能够完成垂直极化、水平极化、双圆极化和斜极化信号的切换输出。
发射指标包括：
频率范围：0.8GHz～2.0GHz；
输入电压驻波比：≤2:1；
单通道(单极化)连续波输出功率：≥60W(47.7)；
单通道(单极化)脉冲波输出功率：≥120W(50.79)，脉冲宽度1μs-600μs，占空比20％；
移相量：6位，步进5.625°，最大移相354.375°，移相精度(RMS)
≤5°；
瞬时带宽：≥400MHz；
大功率收发开关切换时间(阵面收发切换时间)：≤4μs；
发射信号杂散抑制：≥60dBc(单音激励输入测试信号P-1输出)；
增益同频多通道一致性：≤±1dB；
相位同频多通道一致性：≤±10°。
接收指标包括：
频率范围：0.74GHz～2.0GHz；
电压驻波比：≤2:1；
噪声系数：≤3.5dB；
瞬时带宽：≥400MHz；
接收增益：≥40dB；
移相量：6位，步进5.625°，最大移相354.375°，移相精度(RMS)≤5°；
衰减量：6位，步进0.5dB；
动态范围：≥65dB；
抗烧毁：承受输入不小于10W的连续波信号，持续1分钟不烧毁；
接收中频带内平坦度：优于2dB；
输出带内杂散指标包括：
信号无关杂散(无信号输入时)≤-110dBm(折合到输入端)；
信号相关杂散(有信号输入时)≥-50dBc；
增益同频多通道一致性：≤±1dB；
相位同频多通道一致性：≤±10°。
接口要求包括:
射频接口、控制接口、光纤接口、电源接口：光电混合连接器；
提供外部设备电源输出：+500V，10A。
环境适应性要求包括：
存储温度：-50℃～+65℃；
工作温度：-40℃～+55℃。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种L频段信号收发设备，其特征在于:包括极化变频模块、移相放大合成模块、TR模块和数字采样及处理模块；
所述极化变频模块用于将接收的激励信号分成两路极化输入信号；所述极化变频模块还用于将极化输出信号进行极化选择、下变频处理，得到2路中频输出信号；
所述移相放大合成模块用于将所述极化输入信号功分成8路输入信号，并对功分得到的输入信号进行移项、放大和幅度控制，得到第一输入信号；所述移相放大合成模块还用于对第一输出信号进行移项、放大和幅度控制后，合成1路所述极化输出信号；
所述TR模块用于对所述第一输入信号进行功率放大后输出；所述TR模块还用于对输出信号进行低噪声放大，得到所述第一输出信号；
所述数字采样及处理模块用于对所述中频输出信号进行处理和采样，得到采样信号，并通过光纤将所述采样信号发送出去。
2.根据权利要求1所述的L频段信号收发设备，其特征在于：所述移相放大合成模块包括第一移相放大合成单元和第二移相放大合成单元；
所述2路极化输入信号分别输入所述第一移相放大合成单元和所述第二移相放大合成单元，分别得到8路输入信号。
3.根据权利要求1所述的L频段信号收发设备，其特征在于：所述TR模块包括多个单通道TR组件和多个移相放大合路单元。
4.根据权利要求3所述的L频段信号收发设备，其特征在于：所述单通道TR组件有16个，其中8个单通道TR组件分别用于处理8路垂直输入信号；另外8个单通道TR组件分别用于处理8路水平输入信号。
5.根据权利要求4所述的L频段信号收发设备，其特征在于：所述移相放大合路单元包括两个8合路器；每8个单通道TR组件与一个8合路器通信。
6.根据权利要求5所述的L频段信号收发设备，其特征在于：每个所述单通道TR组件与滤波器通信；所述滤波器还与双向放大器通信；所述双向放大器还与数控移相器通信；所述数控移相器还与数控衰减器通信；所述数控衰减器还与双向放大器通信；所述双向放大器还与所述8合路器通信。
7.根据权利要求3所述的L频段信号收发设备，其特征在于：每个所述单通道TR组件包括GaN开关、功率放大器、开关、低噪声放大器和限幅器；所述GaN开关接收垂直输入信号或水平输入信号，并将接收到的输入信号传输给所述限幅器；所述限幅器与低噪声功率放大器通信，所述低噪声放大器还与所述开关通信，通过开关将信号发送给移相放大合路单元；
所述开关还接收所述移相放大合路单元传输来的信号，并将信号传输给所述功率放大器，所述功率放大器将放大后的信号传输给所述GaN开关，通过GaN开关发送所述第一输出信号。
8.根据权利要求3所述的L频段信号收发设备，其特征在于：所述极化变频模块包括功分器、第一L频段下变频器、第二L频段下变频器和极化产生器；
所述极化产生器与所述移相放大合路单元通信；
所述极化产生器还与所述第一L频段下变频器、所述第二L频段下变频器和所述数字采样及处理模块通信；
所述第一L频段下变频器、所述第二L频段下变频器还分别与所述功分器和所述数字采样及处理模块通信。
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| CN202320693811.9U Active CN219181529U (zh) | 2023-03-31 | 2023-03-31 | 一种l频段信号收发设备 |
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| GR01 | Patent grant |