[实用新型]一种毫米波多通道收发系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及毫米波传输领域，具体是一种毫米波多通道收发系统。

背景技术

毫米波是指波长为 1 ～ 10 毫米的电磁波称毫米波，它位于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波谱的特点。毫米波的理论和技术分别是微波向高频的延伸和光波向低频的发展。

毫米波与较低频段的微波相比，具有可利用的频谱范围宽、信息容量大、易实现窄波束和高增益的天线因而分辨率高、抗干扰性好、穿透等离子体的能力强、多普勒频移大、测速灵敏度高等优点。其缺点是大气中传播衰减严重、器件加工精度要求高。与光波相比，它们利用大气窗口（毫米波与亚毫米波在大气中传播时，由于气体分子谐振吸收所致的某些衰减为极小值的频率）传播时的衰减小，受自然光和热辐射源影响小。

因而毫米波在通信、雷达、制导、遥感技术、射电天文学和波谱学方面都有重大的意义。利用大气窗口的毫米波频率可实现大容量的卫星 - 地面通信或地面中继通信。利用毫米波天线的窄波束和低旁瓣性能可实现低仰角精密跟踪雷达和成像雷达。在远程导弹或航天器重返大气层时，需采用能顺利穿透等离子体的毫米波实现通信和制导。高分辨率的毫米波辐射计适用于气象参数的遥感。用毫米波和亚毫米波的射电天文望远镜探测宇宙空间的辐射波谱可以推断星际物质的成分。

然而在应用毫米波的过程中，特别在使用毫米波进行扫描时，只能同时发射多路毫米波和接收单一的毫米波，使得扫描中的信号传输十分不利，导致扫描结果不准确。

专利权人为中国科学院深圳先进技术研究院、申请号为201210545331.4的中国实用新型专利公开了一种毫米波信号的多通道传输系统，包括发射模块、接收模块、本振模块、发射开关模块、接收开关模块；所述发射模块用于与发射天线的发射端连接；所述发射模块用于将发射信号通过发射天线发送出去；所述接收模块用于与接收天线的接收端连接；所述接收模块用于接收所述发射模块发送的发射信号并将所述发射信号转换成中频信号；

所述本振模块与所述发射模块和所述接收模块连接，所述本振模块用于向所述发射模块和所述接收模块提供本振信号；述发射开关模块与所述发射模块连接，所述发射开关模块用于控制所述发射模块发射信号的发射通道数量；所述接收开关模块与所述接收模块连接，所述接收开关模块用于控制所述接收模块接收信号的接收通道数量；发射模块包括二倍频器、带通滤波器、放大器、二次谐波混频器；发射模块输入的本振信号依次经过二倍频器、带通滤波器、放大器后传输到二次谐波混频器，同时中频信号输入到二次谐波混频器；二次谐波混频器将接收的信号处理后，依次经过带通滤波器和放大器处理后，发射模块输出发射信号；

接收模块包括二倍频器、带通滤波器、二次谐波混频器及放大器；发射信号通过天线发送到接收模块后，先经过两级放大器放大，再经过带通滤波器传输给二次谐波混频器 ；同时，本振信号经由二倍频器和带通滤波器处理后传输到二次谐波混频器；二次谐波混频器将接收后信号进行处理后输出中频信号。

这种结构的多通道传输系统虽然可以实现毫米波的传输通畅，相对于目前的一般毫米波发射与接收装置存在信息传导的先进性，但是发射与接收装置分离、依赖于天线为传导，不符合毫米波设备集成化的发展方向，要实现发射与接收的功能则依赖于两台设备，无法做到毫米波传输设备的便捷化携带，无法满足现代毫米波应用的要求。同时，其功率分配与合成无法实现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种毫米波多通道收发系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种毫米波多通道收发系统，包括发射支路、本振支路和接收支路，接收支路包括主极化和路接收支路、交叉极化和路接收支路、俯仰差路/方位差路接收支路，其中：

发射支路包括上变频器、第二滤波器和功率放大器，上变频器的输入端接收发射激励信号，上变频器的输出端与第二滤波器的输入端相连接，第二滤波器的输出端与功率放大器的输入端相连接；

本振支路包括四倍频器、第一滤波器、第一放大器、第一功率分配器、第二功率分配器和第三功率分配器，四倍频器的输入端接收本振激励信号，四倍频器的输出端与第一滤波器的输入端相连接，第一滤波器的输出端与第一放大器的输入端相连接，第一放大器的输出端与第一功率分配器的输入端相连接，第一功率分配器的输出端分别与第二功率分配器的输入端和第三功率分配器的输入端相连接；