一種毫米波收發模塊的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及通信技術領域，尤其是無線電通信，具體而言設及一種毫米波收 發模塊。
【背景技術】
[0002] 目前的跟蹤系統中，主要有光電、微波、毫米波等類型，由于毫米波系統具有靈敏 度高、分辨力好，抗干擾性能強等特點，加之毫米波系統受等離子體的影響較小，同時兼有 紅外和微波的優點，因此國外先進的跟蹤定位設備都采用了毫米波系統。毫米波跟蹤技術 的研究始于20世紀70年代末，現在西方國家不僅在頻率上覆蓋了整個毫米波段，而且建立 了從器件到整機產品的研制生產、測試試驗的完整研究體制。目前，毫米波跟蹤定位技術廣 泛應用于雷達系統、電子對抗、毫米波通信、遙感遙測、醫療保健、國±資源探測、礦產分布、 海岸線警戒等多個領域的民用設備W及軍事設備上。比如在軍事上，毫米波制導技術經常 應用在多模復合制導中，多模制導模式可W根據干擾情況自動切換制導模式，美國的"黃 蜂"、"戰斧"等導彈均采用毫米波與紅外雙模制導系統。我國在毫米波跟蹤定位技術方面起 步較晚，技術處于發展階段，隨著目前國內毫米波技術能力的提升，其相關的定位系統也從 厘米波段向毫米波頻段發展，作為毫米波跟蹤定位系統收發部分的核屯、器件，高性能的收 發組件性能水準就顯得尤為重要，特別是其射頻部分的技術指標直接關系到系統的完備和 準確。
【發明內容】
[0003] 本實用新型的目的在于提供一種毫米波收發模塊包括本振支路、=個接收通道、 一個發射支路。
[0004] 所述本振支路將本振信號進行功分放大后分別給接收通道提供本振信號;所述接 收通道包括和路接收支路、俯仰差路接收支路和方位差路接收支路，所述和路接收支路接 收到的回波信號經過環形器、限幅器、保護開關后經過低噪聲放大，在本振支路提供的本振 激勵下，通過混頻器將頻率變換到中頻后放大輸出，所述差路接收支路接收到的回波信號 經過限幅器、俯仰/方位開關切換、保護開關后經過低噪聲放大，在本振支路提供的本振激 勵下，通過混頻器將頻率變換到中頻后放大輸出;所述俯仰/方位開關切換對俯仰差路接收 支路和方位差路接收支路進行選擇;所述發射支路通過波導環行器發射整機輸入的大功率 發射信號。
[0005] 采用上述模塊，所述和路接收支路包括依次連接的波導轉換器、環行器、限幅器、 初級保護開關、初級放大器、次級保護開關、次級放大器、混頻器、溫補衰減器、低通濾波器、 中頻放大器;所述回波信號經波導轉換器輸入和路接收支路;所述混頻器對回波信號和本 振信號進行混頻下變頻;所述信號經中頻放大器的放大后輸出。
[0006] 采用上述模塊，所述差路接收支路包括兩個限幅器作為方位差口和俯仰差口的接 收端，還包括一俯仰/方位開關切換對兩個限幅器進行選擇，還包括依次連接的初級保護開 關、低噪聲放大器、次級保護開關、混頻器、溫補衰減器、低通濾波器、中頻放大器;所述初級 保護開關與俯仰/方位開關連接;所述混頻器對回波信號和本振信號進行混頻下變頻;所述 信號經中頻放大器的放大后輸出。
[0007] 采用上述模塊，整機輸入的大功率發射信號共用和路接收支路中的環行器和波導 轉換器進行信號發射。
[0008] 本實用新型與現有技術相比，具有W下優點：（1)具有接收保護功能，根據指令對 =個接收通道進行保護；（2)具有通道切換功能，根據指令對俯仰和方位接收通道進行切 換.
[0009] 下面結合說明書附圖對本實用新型做進一步描述。
【附圖說明】
[0010] 圖1是毫米波收發模塊功能框圖。
[0011] 圖2是毫米波模塊原理框圖。
[0012] 圖3是發射支路原理框圖。
[0013] 圖4是本振支路原理框圖。
[0014] 圖5是和路接收支路原理框圖。
[0015] 圖6是差路接收支路原理框圖。
【具體實施方式】
[0016] -種毫米波收發模塊，包括本振支路、=個接收通道、一個發射支路，還包括一檢 測通道對輸入信號進行低噪聲放大和混頻處理后輸出和差兩路第一中頻信號，根據外部控 制信號將方位差支路與俯仰差支路通過開關切換進行時分復用為一個差通道。同時，可將 輸入的測試信號由同軸連接形式轉至波導形式與天線連接進行系統測試。如圖1所示。
[0017] 毫米波模塊的原理框圖如圖2所示。
[001引1、發射支路
[0019] 毫米波模塊完成的主要功能是對天線接收的=路回波信號進行下變頻，同時，該 毫米波模塊還有一個主要功能是將整機輸入的大功率發射信號通過波導環行器發射出去。 該發射支路的指標如表1所示。
[0020] 表1本振支路主要指標要求 r〇〇2i1
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[0023] 該發射支路的主要指標為該大功率發射信號為50W(占空比30%)，因此需要選擇 一種能夠承受大功率的波導環行器，該波導環行器的主要指標如下：
[0024] 最大正向損耗:0.4地；
[00巧]最小反向隔離:20dB;
[0026] 最大駐波系數:1.25;
[0027] 通過功率:2抓(連續波）。
[0028] 波導轉換采用探針禪合的形式實現波導口和微帶之間的轉換，經過HFSS優化仿 真，該波導轉換的插損為0.3dB。
[0029] 發射信號需經過變極化波導同軸轉換后進入毫米波模塊，該波導同軸轉換為客戶 提供型號，插損為0.5地，經過計算，發射支路總插損為1.2地。
[0030] 綜上，發射支路指標設計符合性如表2所示。
[0031] 表2發射支路指標設計符合性表 r00321
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[0034] 2、本振支路
[0035] 本振支路要實現的功能是將系統提供的本振信號進行功分放大后分別給和路接 收通道和差路接收通道提供本振信號，本振支路除了需要提供足夠功率的本振信號，還需 考慮兩路之間的隔離度，本振支路分配的主要指標要求如表3所示。
[0036] 表3本振支路主要指標要求
[0038] 根據技術指標要求，本振支路的原理框圖如圖4所示。
[0039] 功分器采用威爾金森功分器，本振放大器選擇高增益放大器加衰減器的方式，算 上混頻器本振至射頻隔離40地，本振支路兩路隔離=混頻器本振至射頻隔離+功分器隔離+ 衰減量=40地+20地巧地巧地=70地。
[0040] 3、接收支路
[0041] 接收支路共分為和路接收支路、俯仰差路接收支路和方位差路接收支路共=路接 收支路，接收支路完成的主要功能是接收開關保護、低噪聲放大和下變頻放大等功能。
[0042] 接收支路的主要指標要求如表4所示。
[0043] 表4接收支路主要指標要求
[0044]
[0045] 和路接收支路的主要工作原理是接收到的回波信號經過環形器、限幅器、保護開 關后經過低噪聲放大，在本振支路提供的本振激勵下，通過混頻器將頻率變換到中頻后放 大輸出，原理框圖如圖5所不。
[0046] 差路接收支路的主要工作原理是接收到的回波信號經過限幅器、俯仰/方位開關 切換、保護開關后經過低噪聲放大，在本振支路提供的本振激勵下，通過混頻器將頻率變換 到中頻后放大輸出，原理框圖如圖6所示。
[0047] 接收支路選擇的主要元器件如下：
[004引（1)限幅器
[0049] 根據產品功能要求，接收支路輸入端需要限幅器，用于保護接收機低噪聲放大器， 選用的限幅器型號為NC1812C-3436,其主要指標如下：
[0050] 插入損耗：1地；
[0051] 限幅電平：17地m;
[0化2] 耐功率:33地m(連續波功率）
[0053] (2)保護開關
[0054] 為了保證發射期間接收機放大器不會出現閉塞，和路保護開關設計為兩級，第一 級保護開關型號為MA4AGSW1，其隔離度為35地、插損為1地、最大承受功率為30地m(CW)，考 慮到噪聲系數指標的