本实用新型涉及一种x波段的tr组件。
背景技术：
x波段是指频率范围在8-12ghz的电磁波频段，由此x波段的tr组件是名副其实的高功率收发组件，目前常用的tr组件结构，因为tr组件具备的收发一体性，在高功率的收发环境下其末级放大器与低噪声放大器容易损坏，目前常用的tr组件结构并不适用于x波段环境下的tr组件使用。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的，就是针对上述问题，提出一种x波段的tr组件，本实用新型的目的在于，针对高功率收到环境，特别是针对接收的高功率信号，为了降低对器件的性能的影响，最好的方式即是将功率降低后再进行相应处理，本实用新型提出的组件即在对性能影响有限的情况下，对高功率的环境进行改善，特别是针对接收支路的功率进行转换。
本实用新型采用的技术方案是：一种x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；其特征在于，所述接收支路包括第一正交混合电桥、第一限幅器、第一低噪声放大器、第二正交混合电桥、第二限幅器、第二低噪声放大器、第一混频器和本振1，所述第一正交混合电桥的4个端口依次为第一输入端口1、第一输出端口2、第一耦合输出端口3、第一隔离端口4，环形器的端口2接第一正交混合电桥的第一输入端口1，第一正交混合电桥的第一输出端口2接第一限幅器的输入，第一限幅器的输出接第一低噪声放大器的输入，第一正交混合电桥的第一耦合输出端口3接第二限幅器的输入，第二限幅器的输出接第二低噪声放大器的输入，其中第一耦合输出端口3输出的信号即经过了第一正交混合电桥的耦合臂，输出信号滞后π/2；所述第二正交混合电桥的4个端口依次为第二输入端口1、第二耦合输出端口2、第二隔离端口3、第二输入端口4，第一低噪声放大器的输出接第二正交混合电桥的第二输入端口1，第二低噪声放大器的输出接第二正交混合电桥的第二输入端口4，第二正交混合电桥的第二耦合输出端口2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，第一混频器的输出接收发开关，其中第一低噪声放大器连接的第二正交混合电桥的第二输入端口1接第二正交混合电桥的耦合臂，即信号滞后π/2；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x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x波段的频率。
本实用新型主要是利用正交混合电桥的特性，对接收到的信号进行定向耦合，从而将信号功率降低后进行处理，再将处理后的信号耦合后进行混频，得到目标信号。
进一步的，所述环形器的端口1接阵列天线中的一个阵元，对应数控移相衰减模块连接功分器的一个数据通路，即所述tr组件为一个tr通道，多个tr组件形成多通道的tr组件。
tr组件通常是多通道的，本实用新型的方案当然也可以用于多通道的tr组件，通常采用的方法即通过功分器连接多个通道。
进一步的，所述数控移相衰减模块包括相连接的数控移相器和数控衰减器，数控衰减器接功分器。
数控移相器和数控衰减器是目前非常常用的组件，本实用新型据此组成数控移相衰减模块，目前的应用技术十分成熟。
本实用新型的有益效果是：相比于传统组件，本实用新型的方案降低了接收端面临的回波信号功率，减轻了器件承受的压力，从而有效提高了器件的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的逻辑结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的方案是针对于x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依靠了正交混合电桥，正交混合电桥是一种直通臂和耦合臂输出有90°相位差的定向耦合器，其分支耦合线具有结构对称性，即任一端口都可以作为输入端口，两输出端口总是在与输入端口相反的一边。根据通常的端口编号习惯，正交混合电桥的左侧为端口1和4，右侧为端口2和3，在本实用新型的方案中，第一正交混合电桥即采用一个输入端口，为编号1的端口，定义为第一输入端口1，其他3个端口依次定义为第一输出端口2、第一耦合输出端口3、第一隔离端口4，其工作特性是，由第一输入端口1输入接收到的回波信号功率，经过直通臂后，在第一输出端口2输出端口1功率的一半，耦合臂即第一耦合输出端口3也输出端口1功率的一半，且输出具有90°相位差，从而将接收到的高功率回波信号分别进行隔离和低噪声放大处理。处理完之后，要将回波信号进行还原，此处采用的第二正交混合电桥，将采用2个端口进行输入，即将一侧的端口1和端口4同时作为输入，另一侧的端口作为输出和隔离，本方案中的定义是第二正交混合电桥的4个端口依次为第二输入端口1、第二耦合输出端口2、第二隔离端口3、第二输入端口4，为了恢复信号，在第二正交混合电桥中，第二输入端口1接的耦合臂，对应的信号在第一正交混合电桥中经过的是直通臂，使得信号在2个正交混合电桥中是交叉滞后的，因此在第二正交混合电桥的耦合输出端口输出的是耦合还原后的信号，保证后续信号的准确。
由此可见，本实用新型相比于传统的结构，利用了正交混合电桥的特性，对输入的信号功率进行分流，使得器件承受的功率只有原来的一半，提高了器件的承受能力；同时正交混合电桥还可以充当负载，进一步降低器件承受功率的压力。
下面结合图1，对本实用新型的工作流程进行描述：
接收模式：收发开关通常采用单刀双掷开关，此时控制电路切换到接收模型，收发开关连通接收支路，天线接收到的x波段的信号经环形器端口1到端口2，输出到接收支路，经过第一正交混合电桥后，由第一限幅器和第一低噪声放大器、第二限幅器和第二低噪声放大器分别构成的处理支路对经过第一正交混合电桥输出的功率减半的信号进行处理，然后在第二正交混合电桥中进行耦合，输出到第一混频器中与本振1输出的本振频率进行混频，从而下变频到中频信号，再进入数控移相衰减模块进行移相衰减配码分配，最后进入功分器或者合成器进行处理，获得最终信号。
发送模式：此时控制电路切换到发送模式，发送信号经过功分器后进入数控移相衰减模块进行移相衰减配码分配，再进入到第二混频器与本振2的本振频率混频，上变频到x波段的频率，经过驱动放大器和末尾放大器后进入环形器的端口3，从端口3到端口1再经过天线发送。
1.一种x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；其特征在于，所述接收支路包括第一正交混合电桥、第一限幅器、第一低噪声放大器、第二正交混合电桥、第二限幅器、第二低噪声放大器、第一混频器和本振1，所述第一正交混合电桥的4个端口依次为第一输入端口1、第一输出端口2、第一耦合输出端口3、第一隔离端口4，环形器的端口2接第一正交混合电桥的第一输入端口1，第一正交混合电桥的第一输出端口2接第一限幅器的输入，第一限幅器的输出接第一低噪声放大器的输入，第一正交混合电桥的第一耦合输出端口3接第二限幅器的输入，第二限幅器的输出接第二低噪声放大器的输入，其中第一耦合输出端口3输出的信号即经过了第一正交混合电桥的耦合臂，输出信号滞后π/2；所述第二正交混合电桥的4个端口依次为第二输入端口1、第二耦合输出端口2、第二隔离端口3、第二输入端口4，第一低噪声放大器的输出接第二正交混合电桥的第二输入端口1，第二低噪声放大器的输出接第二正交混合电桥的第二输入端口4，第二正交混合电桥的第二耦合输出端口2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，第一混频器的输出接收发开关，其中第一低噪声放大器连接的第二正交混合电桥的第二输入端口1内接第二正交混合电桥的耦合臂，即信号滞后π/2；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x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x波段的频率。
2.根据权利要求1所述的一种x波段的tr组件，其特征在于，所述环形器的端口1接阵列天线中的一个阵元，对应数控移相衰减模块连接功分器的一个数据通路，即所述tr组件为一个tr通道，多个tr组件形成多通道的tr组件。
3.根据权利要求1所述的一种x波段的tr组件，其特征在于，所述数控移相衰减模块包括相连接的数控移相器和数控衰减器，数控衰减器接功分器。
技术总结