[发明专利]一种高温超导收发子系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线系统领域，特别是涉及一种高温超导收发子系统。

背景技术

随着现代通信技术的飞速发展和通信市场规模的与日俱增，使得现有的无线频谱日益显得拥挤不堪。各种增值通信业务占用的频谱资源不断向频率高端延伸，摆在无线电工程师面前的一个严峻而紧迫的课题是：如何能最有效的利用现有的频谱资源。因此为简约频谱资源，许多无线系统接收和发射信号采用同一无线频段，如雷达、TD-SCDMA、Wi-max等。

高温超导滤波器是用高温超导材料制作的微带滤波器，微带滤波器是无线系统中的关键器件，作用是对电信号进行提取、分离或抑制。随着使用频段的不断扩展，设备间的干扰也日趋严重，因此微带滤波器不但要确保产品本身正常工作，而且要减少相互影响、维持正常的无线工作环境。常规微带滤波器由于金属电阻会产生一定衰耗，不可能达到理想的滤波性能。高温超导技术的发展，为开发高性能滤波器提供了一种切实有效的方法。目前，高温超导技术在通信、雷达与射电天文等领域取得重大突破，美国已将高温超导滤波器推向市场，并成功实现了批量应用。其相比常规的微带滤波器具有低插入损耗，极窄的通带宽度，高带边陡度和带外抑制的特点。这能大大提高系统的射频性能，比如用于接收机，能大大提高接收机的灵敏度、频率选择性和抗干扰能力。

然而，目前的高温超导滤波器大多应用于接收机，而未能把它扩展应用到发射机，未能使之双向传输微波信号。为了能把高温超导滤波器应用于发射机，需要新的电路系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温超导收发子系统，应用于发射/接收无线信号分别由发射机和接收机实现的无线系统，能够实现同时接收和发送无线信号。

为实现本发明的目的而提供的一种高温超导收发子系统，被真空封装在制冷机里，保持工作温度低于超导材料的转变温度，其包括：三个射频端口、一个大功率超导滤波器、一个环行器和接收通道，其中：

所述三个射频端口，包括：

第一射频端口，与天线连接，用于接收或输出无线信号；

第二射频端口，与接收机连接，用于输出信号到接收机；

第三射频端口，与发射机连接，用于接收发射机发出的信号；

所述大功率超导滤波器，与所述第一射频端口和所述环行器连接，用于将通过所述第一射频端口进入所述子系统的信号进行滤波处理，将经过过滤后的信号发送到所述环行器；以及接收经过所述环行器传输的信号，并对其进行滤波处理后发送到天线；

所述环行器，与所述接收通道连接，用于将从所述大功率超导滤波器接收到的经过过滤的信号传输给接收通道；以及接收所述发射机通过所述第三射频端口传输的发射信号；

所述接收通道，与所述第二射频端口连接，用于放大来自所述环形器的经过过滤的信号，并将经过接收通道放大的信号通过所述第二射频端口传输给所述接收机。

所述接收通道，由两个微波开关和一个低噪声放大器组成，由所述环行器传来的信号经过微波开关-低噪声放大器-微波开关的顺序传输。

所述大功率超导滤波器替换为常温滤波器时，所述高温超导收发子系统能够在常温下工作。

本发明的有益效果是：

1.本发明的一种高温超导收发子系统，支持双向传输微波信号；

2.本发明的一种高温超导收发子系统，使用大功率超导滤波器(功率承受能力大于0.5w)能够提高接收链路的灵敏度、选择性和抗干扰能力，同时减小发射链路的杂散信号；

3.本发明的一种高温超导收发子系统，被真空封装在一个制冷机里，子系统工作温度低于超导材料的转变温度，子系统的接收机的整体噪声系数小，提高接收机的灵敏度；

4.本发明的一种高温超导收发子系统，支持双向滤波，这样能够减小发射信号的杂散，降低对其它无线系统和本系统的电磁干扰。

附图说明

图1是本发明一种高温超导收发子系统的结构示意图；

图2是本发明一种高温超导收发子系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明的一种高温超导收发子系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的一种高温超导收发子系统，应用于发射/接收无线信号分别由发射机和接收机实现的无线系统，所述子系统被真空封装在一个制冷机里，温度低于超导材料的转变温度，其由射频端口、大功率超导滤波器、环行器和接收通道组成，实现同时接收和发送无线信号的收发子系统。