[发明专利]相控阵接收机前置差分放大电路、相控阵系统

说明书

本发明属于电子技术领域，具体涉及一种相控阵接收机前置减法放大电路。为解决现有相控阵无功功耗高的问题，本发明采用的电路包括变压器、二极管、电容和低噪声运放，发射时，接收机电路不工作，通过电容被二极管嵌位，嵌位电压通过变压器变换的次级；接收时，相控阵换能器的两个小信号通过电容加在变压器初级侧，变压器将两个小信号一次放大，滤掉直流干扰，大大衰减低频干扰信号幅值，变压器的次级电压直连低噪声运放的正向输入端，低噪声运算将输入的两个电压信号做减法后进行二次放大。本发明电路简单、工作稳定，能有效减小发射时接收机侧的无功功耗，且损耗不受变压器变压比影响，可减小变压器的体积；此外还能提高接收时的电压转换效率。

技术领域

本发明属于电子技术领域，具体涉及一种用于相控阵换能器两路共地信号的接收机前置减法放大电路。

背景技术

相控阵换能器是一个平面换能器，由诸多阵元组合而成。这些阵元按照特定的方式连接形成一个二维子阵，在X轴方向上形成四个子阵X1、X2、X3、X4，在Y轴方向上形成四个子阵Y1、Y2、Y3、Y4。相控阵接收电路接收八个子阵的信号，最终形成4个波速。如图1和图2所示，相控阵换能器是收发合制的换能器，相控阵发射机和相控阵接收机分时工作。目前相控阵的接收机前置放大电路大多采用换能器信号直接连接变压器，然后在变压器的次级侧串联电容来减小发射电压的影响，这样存在以下问题，一是在相控阵发射机工作时，接收机变压器承受较高的电压和功耗，二是变压器的变比n大于1时，接收机前置放大电路消耗发射机的无功功率剧增。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于解决相控阵发射机工作时接收机电路消耗的功率过大的问题，进一步的，在解决上述问题的同时，还能有效的提高转换电压效率。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种相控阵接收机前置减法放大电路，用于将两个相控阵信号源输出的电压进行差分放大，两个相控阵信号源为交流信号源，其特征在于包括两个变压器、四个电容、四个二极管、六个电阻和两个低噪声运放，相控阵的输出信号X1+接在电容C1的一端，电容C1的另一端接在变压器T2初级输入端，二极管D7和D8反并联在变压器T2的初级输入端和接地端之间，变压器T2初级接地端接地；变压器T2次级输出端串联电阻R3后连接低噪声运放U1A的正输入端，变压器T2次级接地端连接在模拟地AGND上；相控阵的输出信号X3-接在电容C2的一端，电容C2的另一端接在变压器T3初级输入端，二极管D9和D10反并联在变压器T3的初级侧输入端和接地端之间；变压器T3次级的输出端串联电阻R6后连接低噪声运放U1B的负输入端，变压器T3次级接地端接在模拟地AGND上；电阻R4一端连接低噪声运放U1A负输入端，一端接在模拟地AGND上；电阻R7一端连接低噪声运放U1A负输入端，一端连接低噪声运放U1A的输出端；低噪声运放U1A的输出端串联电阻R5后连接U1B的负输入端；电阻R8一端连接低噪声运放低噪声运放U1B的负输入端，一端连接低噪声运放U1B的输出端；电容C3正极连接低噪声运放U1A正电源引脚和正电源VAA，负极连接模拟低AGND；电容C4的负极连接低噪声运放U1A负电源引脚和负电源-VAA，C4的正极连接模拟地AGND。

进一步的，所述低所述低噪声运放U1A和低噪声运放U1B的电压噪声V_e满足：

进一步的，所述电阻R3～R8为高精度电阻，电阻精度为1％，电阻值R4＝R8，R5＝R7。

进一步的，所述电容C1和C2为高压陶瓷电容，耐压为1000V；所述电容C3和C4为瓷片电容。

进一步的，所述二极管D7～D10为肖特基二极管。

进一步的，所述变压器T2和变压器T3磁芯为铁氧体磁芯，变压器T2和变压器T3是小信号变压器，它们的变压比相同。

本发明还提供了了一种采用上述前置减法放大电路的相控阵系统，其特征在于，相控阵换能器是收发合制的换能器，相控阵发射机和相控阵接收机连接相控阵换能器分时工作。