[发明专利]一种超宽工作带宽的微波TR组件

说明书

本发明公开了一种超宽工作带宽的微波TR组件，由双向放大器、一分四功分器、八个连通天线的TR通道组成发射链路和接收链路；每个TR通道均包括功率放大器、隔离器、收发开关芯片、限幅器、一级低噪声放大器，和集成在LTCC多层电路基板上的多功能芯片、发射信号可调移相器、发射信号驱动放大器、可调衰减器、接收信号可调移相器、二级低噪声放大器；通过在LTCC多层电路基板上集成多功能芯片，尽可能减少了微波芯片数量及其互联电路，同时利用LTCC多层电路基板的微波接地连续性更好，使得工作带宽更宽，结合在每个发射和接收通道中设置的可调移相器和可调衰减器固定调节信号的相位和幅度，确保了每个TR通道收发信号的幅相一致性。

技术领域

本发明涉及有源相控阵雷达领域，尤其涉及的是一种超宽工作带宽的微波TR组件。

背景技术

雷达设备主要用于目标探测和轨迹跟踪；通信设备主要用于信息和情报的传输；电子对抗设备用于监视、截获信息、识别危险和告警，引导进行干扰；随着各系统各自的发展，性能都得到了提高，每个系统的成本、重量、平台空间占用增大。

雷达电子战一体化综合射频系统是以相控阵雷达为载体，采用一个共同的有源相控阵天线，使用多个波束实现雷达、通信、电子战等多功能，不但可以降低电子系统成本，而且重量和空间占用均会有所降低，未来一体化也是一个大趋势。

为实现雷达电子战一体化综合射频系统的多功能要求，微波发送器与接收器（Transmitter and Receiver，缩略词为TR）组件是有源相控阵雷达系统的最重要部件之一，其性能必须满足超宽带、高功率以及每个波束的方位角、仰角、频率、波束宽度形状和功率都可以单独控制的要求。

TR组件与天线单元一一对应，为满足超宽带、宽角的要求，天线单元间距较小，由此TR组件的尺寸将会受到约束。

而传统组件的工作带宽一般为10%，例如中心频率为6GHz，工作带宽为5.7-6.3GHz，要实现超宽工作带宽，就必需加设频综模块，这使得TR组件结构更加复杂，无法实现轻小化；且带宽越宽，相位和幅度一致性也越难以调节。

因此，现有技术尚有待改进和发展。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种超宽工作带宽的微波TR组件，工作带超宽，且幅相一致性好。

本发明的技术方案如下：一种超宽工作带宽的微波TR组件，由两个设备侧SMP射频连接器、两个双向放大器、两个一分四功分器、八个连通至天线的TR通道组成发射链路和接收链路；每个TR通道均包括发射信号功率放大器、发射链路隔离器、大功率收发开关芯片、天线侧SMP射频连接器、接收链路限幅器、一级低噪声放大器，以及集成在LTCC多层电路基板上的多功能芯片、发射信号可调移相器、发射信号驱动放大器、接收信号可调衰减器、接收信号可调移相器和二级低噪声放大器；其中：

在射频信号处于发射工作状态时的发射链路中，两个双向放大器均处于发射打开和接收关断的状态，两个发射射频信号分别经由各自的设备侧SMP射频连接器进入相应的两个双向放大器，每个发射射频信号经过各自的双向放大器放大之后进入相应的一分四功分器，并被各自的一分四功分器分配成四个发射射频信号；八个发射射频信号分别进入八个TR通道中的多功能芯片进行衰减、移相和放大处理；之后每个发射射频信号依次经过各自的发射信号可调移相器、发射信号驱动放大器和发射信号功率放大器分别进行相位固定调整、幅度放大和饱和放大；之后每个发射射频信号通过各自的发射链路隔离器进入相应的大功率收发开关芯片，在射频信号处于发射工作状态时所有的大功率收发开关芯片均处于发射打开和接收关断的状态，每个发射射频信号经过各自的大功率收发开关芯片之后通过各自TR通道中的天线侧SMP射频连接器输出至天线，并由天线向外发射；