RU2776863C1 - Transceiver module of the active phased array antenna of the microwave range - Google Patents
Transceiver module of the active phased array antenna of the microwave range Download PDFInfo
- Publication number
- RU2776863C1 RU2776863C1 RU2021120867A RU2021120867A RU2776863C1 RU 2776863 C1 RU2776863 C1 RU 2776863C1 RU 2021120867 A RU2021120867 A RU 2021120867A RU 2021120867 A RU2021120867 A RU 2021120867A RU 2776863 C1 RU2776863 C1 RU 2776863C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- amplifier
- switch
- module
- Prior art date
Links
- 230000001681 protective Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000000051 modifying Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 12
- LZCXCXDOGAEFQX-UHFFFAOYSA-N N-Acryloylglycine Chemical compound OC(=O)CNC(=O)C=C LZCXCXDOGAEFQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 17
- 102100000658 NAGPA Human genes 0.000 abstract description 17
- 101700072155 NAGPA Proteins 0.000 abstract description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001702 transmitter Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к радиоэлектронным устройствам, а именно к конструкции приемопередающих модулей активных фазированных антенных решеток СВЧ-диапазона.The invention relates to radio-electronic devices, namely to the design of transceiver modules for active phased antenna arrays in the microwave range.
При лабораторных измерениях и тестировании АФАР, а также при тестировании в боевом режиме не редко возникают ситуации, при которых на входе приемного канала приемопередающего модуля (далее - ППM) возникает высокий уровень мощности. Связано это с тем, что при не правильном распределении мощности систем которые располагаются рядом с АФАР, работающей в режиме приема, выходная мощность передатчика попадает на вход приемника [3, 4]. Такая проблема может также возникнуть при облучении АФАР, работающей в режиме приема сигнала. При этом приемные каналы ППМ находятся в режиме ограничения. В режиме ограничения все усилители приемных каналов находятся в режиме глубокого насыщения, поэтому считывание информации об объекте в пространстве является невозможным. К тому же, усилители приемных каналов, работающие в режиме глубокого насыщения, при длительном воздействии могут выйти из строя, что приведет приемные каналы ПММ АФАР в негодность. Для предотвращения выхода из строя приемных каналов ППМ АФАР требуется минимизировать входную мощность и обеспечить получение информации об облучении ППМ АФАР в режиме приема сигнала.During laboratory measurements and testing of APAA, as well as during testing in combat mode, situations often arise in which a high power level occurs at the input of the receiving channel of the transceiver module (hereinafter referred to as RTM). This is due to the fact that if the power distribution of the systems that are located next to the APAA operating in the receive mode is not correct, the output power of the transmitter enters the input of the receiver [3, 4]. Such a problem can also arise when irradiating an APAA operating in the signal receiving mode. In this case, the PPM receiving channels are in the restricted mode. In the limiting mode, all amplifiers of the receiving channels are in the deep saturation mode, so reading information about an object in space is impossible. In addition, the amplifiers of the receiving channels operating in the deep saturation mode can fail with prolonged exposure, which will render the receiving channels of the PMM AFAR unusable. To prevent failure of the receiving channels of the APAA PPM, it is necessary to minimize the input power and provide information about the APAA PPM irradiation in the signal reception mode.
Известен приемопередающий модуль активной фазированной антенной решетки СВЧ-диапазона [Патент РФ №2713079 H01Q 21/00,], содержащий по меньшей мере, один переключатель «прием/передача» на 2 положения, контакт «вход-выход» которого является входом-выходом модуля. Контакт «выход» в положении переключателя «передача» подключен ко входу передающего канала, включающего последовательно соединенные, по меньшей мере, один управляемый n-разрядный ступенчатый фазовращатель и дополнительный n-разрядный ступенчатый фазовращатель, причем оба фазовращателя подключены к одной схеме управления, согласующие усилители, предварительный усилитель мощности, выходной усилитель мощности. Выход передающего канала, который является выходом модуля, и, по меньшей мере, один контакт «вход» в положении переключателя «прием», который подключен к выходу приемного канала, содержащего последовательно соединенные, по меньшей мере, один управляемый n-разрядный ступенчатый фазовращатель, дополнительный n-разрядный ступенчатый фазовращатель, по меньшей мере, один управляемый n-разрядный ступенчатый аттенюатор, дополнительный n-разрядный ступенчатый аттенюатор, по меньшей мере, один малошумящий усилитель, защитное устройство и вход приемного канала, который является входом модуля, причем аттенюаторы подключены к одной схеме управления и фазовращатели подключены к одной схеме управления, согласующие усилители, при этом в каждом канале каждая схема управления фазовращателями или аттенюаторами содержит преобразователь уровней сигналов управления. Передающий канал включает второй переключатель, вход которого подключен к выходу первого, а выход подключен ко входу управляемого n-разрядного ступенчатого фазовращателя, выход которого соединен со входом первого согласующего усилителя, выход усилителя соединен со входом дополнительного n-разрядного ступенчатого фазовращателя, выход которого соединен со входом управляемого n-разрядного ступенчатого аттенюатора, выход которого соединен со входом дополнительного n-разрядного ступенчатого аттенюатора, выход которого подключен ко входу второго согласующего усилителя, выход которого подключен к третьему переключателю. Первый выход третьего переключателя соединен со входом первого переключателя, а второй выход через третий согласующий усилитель подключен к предварительному усилителю мощности, выход которого соединен со входом выходного усилителя мощности, к усилителям мощности подключен модулятор передающего канала, при этом канал дополнительно содержит систему контроля мощности, вход которой подключен к выходу выходного усилителя мощности, а выход подключен к выходу Х-циркулятора, вход которого является выходом модуля. Вход приемного канала подключен ко входу Х-циркулятора, а второй выход подключен ко входу защитного устройства, выход защитного устройства подключен ко входу аттенюатора, выход которого подключен ко входу малошумящего усилителя, выход которого через четвертый и пятый согласующие усилители подключен ко входу второго переключателя, к третьему, четвертому и пятому согласующим усилителям подключен модулятор приемного канала. Преобразователь последовательного кода управления в параллельный код выполнен общим и подключен к схемам управления аттенюаторов и фазовращателей через шины внутренних сигналов управления, а ко входу подключена внешняя шина, через которую подают сигналы управления и напряжение питания.A transceiver module of an active phased antenna array of the microwave range is known [RF Patent No. 2713079
Недостатком данного технического решения является ввод активных элементов приемных каналов в режим насыщения при возникновении высокого уровня мощности на входе приемных каналов, что снижает надежность работы приемопередающего модуля, а значит всей АФАР в целом. Также нет возможности обнаруживать сигнал внешнего облучения АФАР Невозможно обрабатывать информацию о сканируемом окружающем пространстве.The disadvantage of this technical solution is the input of active elements of the receiving channels into saturation mode when a high power level occurs at the input of the receiving channels, which reduces the reliability of the transceiver module, and hence the entire APAA as a whole. Also, there is no possibility to detect the external irradiation signal APAA. It is impossible to process information about the scanned surrounding space.
Известен приемопередающий модуль активной фазированной антенной решетки СВЧ-диапазона, принятый за прототип [Патент РФ №2454763 H01Q 21/00], содержащий, по меньшей мере, один переключатель «прием/передача» на 2 положения. Передающий канал включает последовательно соединенные, по меньшей мере, один управляемый n-разрядный ступенчатый фазовращатель, предварительный усилитель мощности, выходной усилитель мощности, выход передающего канала, который является выходом модуля. Один контакт «вход» в положении переключателя «прием», который подключен к выходу приемного канала, содержит дополнительный n-разрядный ступенчатый фазовращатель и два согласующих усилителя. Оба фазовращателя подключены к одной схеме управления.Known transceiver module of an active phased antenna array of the microwave range, adopted as a prototype [RF Patent No. 2454763
Приемный канал содержит, по меньшей мере, один управляемый n-разрядный ступенчатый аттенюатор, дополнительный n-разрядный ступенчатый аттенюатор, по меньшей мере, один малошумящий усилитель, защитное устройство и вход приемного канала, который является входом модуля, причем, аттенюаторы подключены к одной схеме управления, вход одного из которых соединен с выходом дополнительного n-разрядного аттенюатора, и делитель мощности СВЧ сигнала. Во втором приемном канале вход дополнительного n-разрядного ступенчатого аттенюатора может быть соединен со вторым выходом делителя, а выход n-разрядного ступенчатого аттенюатора со входом первого согласующего усилителя, выход которого соединен со входом дополнительного n- разрядного ступенчатого фазовращателя, выход n-разрядного ступенчатого фазовращателя соединен со входом второго согласующего усилителя.The receiving channel contains at least one controlled n-bit step attenuator, an additional n-bit step attenuator, at least one low-noise amplifier, a protective device and a receiving channel input, which is the input of the module, moreover, the attenuators are connected to the same circuit control, the input of one of which is connected to the output of an additional n-bit attenuator, and a microwave signal power divider. In the second receiving channel, the input of the additional n-bit step attenuator can be connected to the second output of the divider, and the output of the n-bit step attenuator to the input of the first matching amplifier, the output of which is connected to the input of the additional n-bit step phase shifter, the output of the n-bit step phase shifter connected to the input of the second matching amplifier.
Недостатком данного технического решения является ввод активных элементов приемных каналов в режим насыщения при возникновении высокого уровня мощности на входе приемных каналов, что снижает надежность работы приемопередающего модуля, а значит всей АФАР в целом. Также нет возможности обнаруживать сигнал внешнего облучения АФАР Невозможно обрабатывать информацию о сканируемом окружающем пространстве.The disadvantage of this technical solution is the input of active elements of the receiving channels into saturation mode when a high power level occurs at the input of the receiving channels, which reduces the reliability of the transceiver module, and hence the entire APAA as a whole. Also, there is no possibility to detect the external irradiation signal APAA. It is impossible to process information about the scanned surrounding space.
Техническим результатом данного изобретения является: повышение надежности работы приемных каналов приемопередающего модуля, а значит самого модуля и всей АФАР в целом и, за счет этого, увеличение угла обзора, повышение точности определения координат цели и повышение потенциала системы (дальности обнаружения цели), а также возможность обнаружения сигнала внешнего облучения за счет контроля мощности входного сигнала.The technical result of this invention is: increasing the reliability of the receiving channels of the transceiver module, and hence the module itself and the entire APAA as a whole and, due to this, increasing the viewing angle, increasing the accuracy of determining the coordinates of the target and increasing the potential of the system (target detection range), as well as the possibility of detecting an external irradiation signal by controlling the power of the input signal.
Технический результат достигается тем, что приемопередающий модуль активной фазированной антенной решетки СВЧ-диапазона содержит, по меньшей мере, один переключатель прием/передача» на 2 положения, к одному контакту «вход» подключен коммутатор, контакт «вход-выход» переключателя является входом-выходом модуля, контакт «выход» в положении переключателя «передача» подключен ко входу передающего канала, а выход передающего канала является выходом модуля. Контакт «вход» в положении переключателя «прием» подключен к выходу приемного канала, содержащего последовательно соединенные согласующий усилитель, управляемый n-разрядный ступенчатый фазовращатель и дополнительный n-разрядный ступенчатый фазовращатель, имеющие одну схему управления, согласующий усилитель, управляемый n-разрядный ступенчатый аттенюатор, и дополнительный n-разрядный ступенчатый аттенюатор, имеющие одну схему управления, делитель мощности СВЧ-сигнала, первый выход которого соединен со входом дополнительного n-разрядного ступенчатого аттенюатора, а вход соединен с выходом малошумящего усилителя, малошумящий усилитель, защитное устройство и вход приемных каналов, который является входом модуля, ко второму выходу делителя подключен вход второго приемного канала, содержащего последовательно соединенные дополнительный n-разрядный и n-разрядный ступенчатые фазовращатели, имеющие одну схему управления, согласующий усилитель, дополнительный n-разрядный и n-разрядный ступенчатые аттенюаторы, имеющие одну схему управления, согласующий усилитель, выход которого соединен с выходом второго приемного канала, являющегося выходом модуля. Ко входу приемных каналов подключен вход вентиля, выход которого подключен ко входу направленного ответвителя, а к его выходу подключен вход защитного устройства, в ответвляющую часть подключены параллельно согласованная нагрузка и детекторный диод, выход которого подключен ко входу усилителя постоянного тока, а выход усилителя подключен ко входу компаратора, выход компаратора соединен со входом логического элемента 2И-НЕ, выход элемента соединен со входом модулятора, при этом соединение имеет вывод контрольного сигнала, выход модулятора соединен с цепью питания всех согласующих усилителей приемных каналов и малошумящего усилителя.The technical result is achieved by the fact that the transceiver module of an active phased antenna array of the microwave range contains at least one receive / transmit switch for 2 positions, a switch is connected to one contact "input", the contact "input-output" of the switch is an input - output of the module, the "output" contact in the switch position "transmission" is connected to the input of the transmitting channel, and the output of the transmitting channel is the output of the module. The “input” contact in the “receive” switch position is connected to the output of the receiving channel, which contains a matching amplifier, a controlled n-bit step phase shifter and an additional n-bit step phase shifter connected in series, having one control circuit, a matching amplifier, a controlled n-bit step attenuator , and an additional n-bit step attenuator having one control circuit, a microwave signal power divider, the first output of which is connected to the input of an additional n-bit step attenuator, and the input is connected to the output of a low-noise amplifier, a low-noise amplifier, a protective device and an input of receiving channels , which is the input of the module, the input of the second receiving channel is connected to the second output of the divider, containing an additional n-bit and n-bit step phase shifters connected in series, having one control circuit, a matching amplifier, an additional n-bit and n-bit step attenuators having one control circuit, a matching amplifier, the output of which is connected to the output of the second receiving channel, which is the output of the module. The input of the valve is connected to the input of the receiving channels, the output of which is connected to the input of a directional coupler, and the input of a protective device is connected to its output, a parallel matched load and a detector diode are connected to the branch part, the output of which is connected to the input of a DC amplifier, and the output of the amplifier is connected to to the input of the comparator, the output of the comparator is connected to the input of the 2I-NOT logic element, the output of the element is connected to the input of the modulator, while the connection has a control signal output, the output of the modulator is connected to the power circuit of all matching amplifiers of the receiving channels and a low-noise amplifier.
Вентиль поглощает отраженную мощность сигнала от защитного устройства полностью, и, тем самым, предохраняет вход модуля от обратного излучения в АФАР.The valve absorbs the reflected signal power from the protective device completely, and thus protects the module input from back radiation into the APAA.
Наличие направленного ответвителя мощности между вентилем и защитным устройством позволяет отвести часть сигнала из основной линии в ответвляющую и, тем самым, снизить мощность сигнала, поступающего в приемный канал, что предохраняет от повреждения (выгорания) согласующие усилители и малошумящий усилитель приемных каналов, а значит повысить надежность работы ППМ Кроме того обеспечивается получение данных о присутствии высокого уровня мощности на входе приемных каналов.The presence of a directional power coupler between the valve and the protective device allows you to divert part of the signal from the main line to the branch line and, thereby, reduce the power of the signal entering the receiving channel, which protects the matching amplifiers and the low-noise amplifier of the receiving channels from damage (burnout), and therefore increases Reliability of PPM operation In addition, obtaining data on the presence of a high power level at the input of the receiving channels is provided.
Согласованная нагрузка поглощает отраженную от защитного устройства мощность и тем самым увеличивает надежность ППМ.The matched load absorbs the power reflected from the protective device and thereby increases the reliability of the PPM.
Включенный параллельно согласованной нагрузке детекторный диод, позволяет преобразовать поступающую на его вход мощность в выходное напряжение в соответствии с вольт-ватной характеристикой и сформировать полезный сигнал о высоком уровне поступающей мощности, во входную цепь приемных каналов ППМ от внешних источников облучения, что расширяет функциональные возможности ППМ.A detector diode connected in parallel with a matched load makes it possible to convert the power supplied to its input into an output voltage in accordance with the volt-watt characteristic and generate a useful signal about a high level of incoming power into the input circuit of the receiving channels of the PPM from external radiation sources, which expands the functionality of the PPM .
Наличие компаратора и логического элемента 2И-НЕ, соединенного с модулятором позволяет при превышении порогового напряжения детекторного диода подавать сигнал, отключающий питание активных элементов (согласующих усилителей и малошумящего усилителя приемных каналов) на модулятор и, тем самым, создаются условия, при которых в приемных каналах возникает большое количество СВЧ-потерь мощности и, таким образом, активные элементы (приемных каналов) не находятся в режиме насыщения, что предохраняет их от выхода из строя (выгорания) и, как следствие повышается надежность ППМ.The presence of a comparator and a 2I-NOT logic element connected to the modulator makes it possible, when the threshold voltage of the detector diode is exceeded, to send a signal that turns off the power of active elements (matching amplifiers and a low-noise amplifier of the receiving channels) to the modulator and, thereby, conditions are created under which in the receiving channels there is a large number of microwave power losses and, thus, the active elements (receiving channels) are not in saturation mode, which protects them from failure (burnout) and, as a result, the reliability of the PPM increases.
Наличие вывода контрольного сигнала, позволяет получать информацию о присутствии сигналов высокого уровня мощности на входе приемных каналов, вызванных внешним облучением ППМ АФАР (например, при захвате цели РЛС противника, наличия излучения от средств радиоэлектронной борьбы или радиоэлектронного противодействия).The presence of a control signal output makes it possible to obtain information about the presence of high-power signals at the input of the receiving channels caused by external radiation of the APAA PPM (for example, when capturing an enemy radar target, the presence of radiation from electronic warfare or electronic countermeasures).
Изобретение поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.
На Фиг. 1 представлена структурная схема приемопередающего модуля - переключатель «прием/передача» на 2 положения 1;On FIG. 1 shows a block diagram of a transceiver module - a 2-position "reception / transmission"
- коммутатор 2;-
- контакт «вход-выход» переключателя: вход передающего канала модуля в положении переключателя «передача» или выход приемного канала модуля в положении переключателя «прием» - 3;- contact "input-output" of the switch: the input of the transmitting channel of the module in the position of the switch "transmission" or the output of the receiving channel of the module in the position of the switch "reception" - 3;
- выход передающего канала 4;- output of the transmitting channel 4;
- контакт «вход» в положении переключателя «прием» 5;- contact "input" in the position of the switch "reception" 5;
- согласующий усилитель 6;- matching
- управляемый n-разрядный ступенчатый фазовращатель 7;- controlled n-bit
- дополнительный n-разрядный ступенчатый фазовращатель 8:- additional n-bit step phase shifter 8:
- схема управления фазовращателями 9;- control circuit of
- управляемый n-разрядный ступенчатый аттенюатор 10;- controlled n-
- дополнительный n-разрядный ступенчатый аттенюатор 11;- additional n-
- схема управления аттенюаторами 12;- control circuit for
- делитель мощности СВЧ-сигнала 13;- microwave
- малошумящий усилитель 14;- low-
- защитное устройство 15;-
- вход приемных каналов 16;- input of
- выход второго приемного канала 17;- output of the second receiving
- вентиль 18;-
- направленный ответвитель 19;-
- согласованная нагрузка 20;- agreed
- детекторный диод 21;-
- усилитель постоянного тока 22;-
- компаратор 23;- comparator 23;
- логический элемент 24;-
- модулятор 25;-
- вывод контрольного сигнала 26.-
Пример. Приемопередающий модуль активной фазированной антенной решетки СВЧ - диапазона содержит переключатель 1 на два положения. Переключатель 1 типа М44218(АПНТ434830.010ТУ) в виде кристалла 1×2×0,1 мм МИС-переключателя выполнен на полевых транзисторах и содержит все необходимые элементы согласования, питания и развязки. Контакт 3 «вход-выход» переключателя 1 является входом-выходом модуля. Контакт 3 «выход» в положении переключателя «передача» подключен ко входу передающего канала, а в положении переключателя «прием» подключен к выходу первого приемного канала. Первый приемный канал содержит последовательно соединенные согласующий усилитель 6 типа М421304-1,2 (АПНТ. 434810.062ТУ) с размером кристалла 0,92×1,26×0,1 мм, управляемый n-разрядный ступенчатый фазовращатель 7 типа М44146-2 (АПНТ434830009ТУ), дополнительный n-разрядный ступенчатый фазовращатель 8 в виде МИС с размером кристалла 4,3×2,2×0,1 мм, типа Μ 44149 (АПНТ. 434830.019ТУ), согласующий усилитель 6, управляемый n-разрядный ступенчатый аттенюатор 10, в виде МИС с размером кристалла МИС 2,5×1,5×0,1 мм, например, 5-разрядный ступенчатый аттенюатор типа М44712 (АПНТ 434820.002ТУ), дополнительный n-разрядный ступенчатый аттенюатор 11 в виде МИС с размером кристалла 2,4×1,4×0,1 мм типа М44712 (АПНТ 434820.002ТУ), делитель мощности СВЧ-сигнала 13 выполнен в виде пленочной схемы на поликоровой плате размером 8,5×4×0,5 мм., малошумящий усилитель 14, в виде МИС с размером кристалла 2,12×1,12×0,1 мм типа М421283-1 (АПНТ 434810.022ТУ), защитное устройство 15 в виде МИС с размером кристалла 0,82×1,12×0,1 мм типа М44417 (АПНТ 434820.014ТУ), направленный ответвитель 19 выполнен пленочным в составе платы КРПГ.758778.039, вентиль 18 типа МПВВ-9-4 (КРПГ.468545.102ТУ). Фазовращатели 7 и 8 подключены к одной схеме управления 9 в виде МИС с размером кристалла 0,82×1.12×0,1 мм, типа драйвер (ГПКФ. 431438.005ТУ). Аттенюаторы 10 и 11 подключены к одной схеме управления 12 типа драйвер (ГПКФ.431438.005ТУ) с размером кристалла 2,12×1,8×0.1 мм. В ответвляющую часть направленного ответвителя 19 подключены параллельно согласованная нагрузка 20 в виде резистора в составе кристалла микросхемы КРПГ.757646.010-02 и детекторный диод 21 типа КРПГ.757631.010. Выход детекторного диода 21 подключен к входу усилителя постоянного тока 22, выполненного в виде микросхемы LM2904VD. Выход усилителя 22 подключен к компаратору 23, который выполнен в виде микросхемы MAX9003EUA. Выход компаратора 23 соединен со входом логического элемента 2И-НЕ 24, выполненным в виде микросхемы 5514БЦ1Т5-00. Выход логического элемента 2И-НЕ 24 соединен со входом модулятора 25, выполненным в виде микросхемы LM5110-3SD. Соединение логического элемента 24 и модулятора25 имеет вывод контрольного сигнала 26. Выход модулятора 25 соединен с цепью питания всех согласующих усилителей 6 приемных каналов и малошумящего усилителя 14.Example. The transceiver module of the active phased antenna array of the microwave range contains a
Фазовращатель 7 выполнен в виде МИС на ПТШ и содержит все необходимые элементы согласования, питания и развязки, а также пять последовательно включенных Т-образных переключаемых фазовых звеньев. Каждое звено соответствует одному переключаемому биту.The
Аттенюатор 10 выполнен в виде МИС на ПТШ и содержит все необходимые элементы согласования, питания и развязки, а также пять последовательно включенных Т-образных переключаемых звеньев. Каждое звено соответствует одному переключаемому биту.The
К переключателю 1 подключен коммутатор 2, в виде полупроводниковой интегральной схемы с размером кристалла 0,4×1,8×0,1 мм (ГПКФ.431432.004ТУ).
Устройство работает следующим образом. В режиме «прием» на вход приемных каналов 16 поступает принимаемый антенной внешний сигнал, отраженный от объекта в пространстве. Сигнал поступает на защитное устройство 15. В зависимости от мощности сигнала защитное устройство 15 имеет разный коэффициент передачи. При входном сигнале до 2 Вт на выходе сигнал не превышает 14-15 мВт. Ослабленный сигнал поступает на малошумящий усилитель 14, а затем, усиленный на 30дБ, поступает на вход делителя СВЧ-сигнала 13. Здесь сигнал делится на два идентичных сигнала. Один продолжает движение по первому приемному каналу, а второй по второму приемному каналу. Приемные каналы идентичны и отличаются только выходными цепями. Сигнал в первом канале идет через дополнительный 8 и основной 7 фазовращатели, которые формируют необходимые параметры выходного сигнала. Сигнал во втором канале идет через дополнительный 8 и основной 7 фазовращатели и через дополнительный Пи основной 10 аттенюаторы, которые формируют необходимое амплитудное распределение выходного сигнала. Согласующий усилитель 6 компенсирует потери сигнала в фазовращателях и аттенюаторах. Схема управления 9 формирует сигналы управления для включения ступеней фазовращателей 7 и 8. Схема управления 12 формирует сигналы управления для включения ступеней дополнительного 11 и основного 10 аттенюаторов. Схемы управления 9 и 12 формируют сигналы управления для включения ступеней фазовращателей или аттенюаторов. На вход схемы 9 или 12 поступает последовательный код данных, в котором содержится информация о включаемых ступенях, и одновременно сигнал принадлежности информации к определенному каналу. Схемы 9 и 12 формируют параллельный код управления, который через преобразователь уровня поступает на соответствующую ступень, записывает его в определенный регистр памяти. Далее по внешней команде через преобразователь уровня параллельный код поступает на соответствующие ступени фазовращателей или аттенюаторов. Коммутатор 2 получает стандартный цифровой сигнал ТТЛ- или КМОП-уровня, который, проходя через схемы формирования, преобразуется в два противофазных сигнала с отрицательным напряжением. Эти сигналы поступают на СВЧ-переключатель 1 и открывают или закрывают ключевые транзисторы, подключая к входу 3 вход передающего канала или выход второго приемного канала 17. При работе АФАР возникают ситуации, при которых на входе приемных каналов ППМ 16 возникает высокий уровень мощности. Для предотвращения выхода из строя приемных каналов ППМ АФАР требуется отключить питание активных элементов и обеспечить получение информации об облучении ППМ АФАР в режиме приема сигнала. При попадании на вход приемного канала 16 высокого уровня мощности, большая часть мощности должна быть отражена и поглощена. Вентиль 18 позволяет согласовать приемный канал и при возникновении обратного сигнала полностью поглощается его согласованной нагрузкой. Далее сигнал поступает в направленный ответвитель 19, где часть мощности ответвляется в согласованную нагрузку 20 и на детекторный диод 21, который открывается, преобразуя поступающую на его вход мощность в выходное напряжение в соответствии с вольт-ваттной характеристикой и, тем самым, мощность в приемном канале снижается. При возникновении на выходе детекторного диода 21 напряжения усилитель постоянного тока 22 усиливает сигнал и подает на компаратор 23. Компаратор 23 при превышении порогового напряжения на своем выходе имеет логическую единицу (уровень +5 В), которая подается на вход логического элемента 24, который в соответствии с установленной логикой (при двух логических «1» есть выходное напряжение) подает сигнал (команду) на модулятор 25 отключить питание активных элементов(согласующих усилителей 6 и малошумящего усилителя 14) приемных каналов. При этом активные элементы приемных каналов вместо усиления принимаемого сигнала начинают вносить большое значение СВЧ-потерь мощности и, тем самым, снижают мощность проходящего сигнала, что повышает надежность приемных каналов ППМ АФАР.The device works as follows. In the "reception" mode, the input of the receiving
Вывод контрольного сигнала 26 позволяет получить информацию о присутствии высокого уровня мощности на входе приемного канала и подать сигнал на бортовую ЭВМ АФАР для его контроля и идентификации.The output of the
Применение предлагаемого ППМ с увеличенной надежностью приемных каналов позволило увеличить угол обзора контролируемого пространства на 7%, повысить точность определения координат цели на 15% и потенциал системы на 17%. Причем эти увеличения получены одновременно. Предлагаемый ППМ дает возможность обнаружения сигнала внешнего облучения АФАР СВЧ-диапазона.The use of the proposed PPM with increased reliability of the receiving channels made it possible to increase the viewing angle of the controlled space by 7%, increase the accuracy of determining the target coordinates by 15% and the system potential by 17%. Moreover, these increases were obtained simultaneously. The proposed PPM makes it possible to detect an external exposure signal of the APAA microwave range.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2776863C1 true RU2776863C1 (en) | 2022-07-28 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2800337C1 (en) * | 2023-03-09 | 2023-07-20 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И.Шокина" | Transceiver module of an active phased antenna array of the microwave frequency range |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000036702A1 (en) * | 1998-12-14 | 2000-06-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Active phased array antenna and antenna controller |
| RU2454763C1 (en) * | 2010-10-13 | 2012-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") | Transceiving module of active phased array of microwave range |
| RU2713079C1 (en) * | 2019-04-25 | 2020-02-03 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" (АО "НПП "Исток" им. Шокина") | Transceiving module of active phased array of microwave range |
| RU2730042C1 (en) * | 2019-10-30 | 2020-08-14 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" (АО "НПП "Исток" им. Шокина") | Transmit-receive module of active phased array of microwave range |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000036702A1 (en) * | 1998-12-14 | 2000-06-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Active phased array antenna and antenna controller |
| RU2454763C1 (en) * | 2010-10-13 | 2012-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") | Transceiving module of active phased array of microwave range |
| RU2713079C1 (en) * | 2019-04-25 | 2020-02-03 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" (АО "НПП "Исток" им. Шокина") | Transceiving module of active phased array of microwave range |
| RU2730042C1 (en) * | 2019-10-30 | 2020-08-14 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" (АО "НПП "Исток" им. Шокина") | Transmit-receive module of active phased array of microwave range |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2800337C1 (en) * | 2023-03-09 | 2023-07-20 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И.Шокина" | Transceiver module of an active phased antenna array of the microwave frequency range |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8155037B2 (en) | Transmitter-receiver | |
| US6646599B1 (en) | Open loop array antenna beam steering architecture | |
| CN112019230B (en) | Antenna high-power reflection protection system and receiving and transmitting assembly | |
| CN212811693U (en) | Antenna high-power reflection protection system and transceiving assembly | |
| CN106304304A (en) | Rfid transmissions Poewr control method and device | |
| EP2249173A1 (en) | Radar apparatus with amplifier duplexer | |
| US20040242166A1 (en) | Low reflection limiter and transmitting/receiving module utilizing same | |
| CN106291131A (en) | RFID antenna detection method and device | |
| US7436353B2 (en) | Transmitting-receiving module of radar system | |
| CN108761413B (en) | Radio frequency switch protection device and method for high-power RCS test | |
| CN110361708A (en) | A kind of microwave transmitting and receiving component self-checking circuit and method | |
| RU2776863C1 (en) | Transceiver module of the active phased array antenna of the microwave range | |
| US20060222061A1 (en) | Transmitter-receiver module | |
| CN104008414A (en) | High-receiving-sensitivity passive RFID system with optical link connection | |
| US10578708B2 (en) | Switchable transmit/receive (T/R) module | |
| US6545630B1 (en) | Efficient beam steering for closed loop polarization agile transmitter | |
| CN113221591A (en) | Carrier leakage eliminating device for ultrahigh frequency radio frequency identification | |
| US7292182B2 (en) | Method of calibrating a microwave source | |
| RU2788821C1 (en) | Receiving and transmitting module of the active phased antenna array of the microwave range | |
| RU2804330C1 (en) | X-band active phased array antenna transceiver module | |
| RU2454763C1 (en) | Transceiving module of active phased array of microwave range | |
| CN104008409A (en) | Optical link for connecting antenna with reader-writer in passive RFID system | |
| RU2800337C1 (en) | Transceiver module of an active phased antenna array of the microwave frequency range | |
| CN211406019U (en) | Four-channel transceiving component | |
| RU2713079C1 (en) | Transceiving module of active phased array of microwave range |