[发明专利]收发一体多普勒雷达前端模块

权利要求书

1.一种收发一体多普勒雷达前端模块，其特征在于：包括收发共用天线（100）、收发一体射频电路系统（200）和滤波器（300），上述三部分使雷达传感器的发射机前端链路和接收机前端链路融合为一体，形成收发一体的雷达前端模块，所述收发共用天线（100）能将发射信号辐射到自由空间，并且能接收在自由空间中的目标回波信号，将接收到的目标回波信号输入至收发一体射频电路系统（200）；所述收发一体射频电路系统（200）能产生发射用的特定频率的射频信号，作为原始发射信号，并将射频信号向所述收发共用天线（100）传输，然后通过所述收发共用天线（100）辐射向自由空间，而且所述收发一体射频电路系统（200）还能够接收到来自所述收发共用天线（100）输出的目标回波信号，并将接收到的目标回波信号与原始发射信号进行混频，所述滤波器（300）采用呈现低通特性的滤波电路，所述滤波器（300）能滤除混频后的高次谐波分量，提取基次谐波分量，获得目标回波的特征信号，经过所述滤波器（300）滤波后的信号能进行输出，做后续的进一步的信号处理；

所述收发一体射频电路系统（200）由集总参数元件、分布参数元件和三端口器件（220）构成；所述三端口器件（220）采用晶体管或场效应管，并且所述三端口器件（220）设置在所述收发一体射频电路系统（200）中，所述三端口器件（220）的各端口分别对应连接由所述集总参数元件和所述分布参数元件构成的电路，能产生特定频率的连续波信号，同时所述三端口器件（220）也能将由收发一体天线（100）传来的目标回波信号与原始发射信号进行混频，并将混频信号通过一个端口输出，向所述滤波器（300）传输；

所述的三端口器件（220）采用晶体管，将晶体管的发射极连接反馈网络模块（230），调节所述反馈网络模块（230），使晶体管不稳定来产生本地振荡信号，所述晶体管的基极连接匹配网络模块（210），所述匹配网络模块（210）在调谐振荡频率点与所述收发共用天线（100）进行匹配，用于所述匹配网络模块（210）和所述收发共用天线（100）进行雷达信号交换，传输RX信号和TX信号，所述晶体管的集电极输出本地振荡信号和接收信号完成混频后的信号，将混频信号通过漏极向所述滤波器（300）传输，通过所述滤波器（300）滤除高频分量，来提取目标回波的特征信号。

2.根据权利要求1所述收发一体多普勒雷达前端模块，其特征在于：所述滤波器（300）由集总参数元件和分布参数元件构成。

3.根据权利要求1所述收发一体多普勒雷达前端模块，其特征在于：所述收发一体射频电路（200）能通过所述三端口器件（220）进行单端口负阻振荡，并能将所产生的振荡信号作为本地振荡信号和所述三端口器件（220）接收到的目标回波信号进行混频，然后通过所述三端口器件（220）的一个端口，将混频信号向所述滤波器（300）传输。

4.根据权利要求1所述收发一体多普勒雷达前端模块，其特征在于：所述的三端口器件（220）采用场效应管，将场效应管的源极连接反馈网络模块（230），调节所述反馈网络模块（230），使场效应管不稳定来产生单频点本地振荡信号，所述场效应管的栅极连接匹配网络模块（210），所述匹配网络模块（210）在调谐振荡频率点与所述收发共用天线（100）进行匹配，用于所述匹配网络模块（210）和所述收发共用天线（100）进行雷达信号交换，传输RX信号和TX信号，所述场效应管的漏极输出本地振荡信号和接收信号完成混频后的信号，将混频信号通过漏极向所述滤波器（300）传输，通过所述滤波器（300）滤除高频分量，来提取目标回波的特征信号。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述收发一体多普勒雷达前端模块，其特征在于：所述反馈网络模块（230）由以金属化过孔接地的第一微带线（231）和第二微带线（232）构成，引入串联反馈量，使所述收发一体射频电路系统（200）的电路满足不稳定条件；所述匹配网络（210）由第三微带线（211）构成，并且以第一隔直电容（212）滤除直流分量；设置第一微带扇形偏置网络（241）和第二微带扇形偏置网络（242）对所述收发一体射频电路系统（200）电路中的射频信号成开路状态，并导通直流电压，以此构成了三端口器件（220）的直流偏置网络，使三端口器件（220）的端口处于设定的电压工作点。