[实用新型]一种相控阵天气雷达及其收发模块

说明书

本申请提供一种相控阵天气雷达及其收发模块，所述收发模块包括：按信号传递方向，发射通道包括依次相连的：多个隔离元件、第一单级功率放大器、移相器、多级功率放大器和第一滤波器；接收通道包括依次相连的：限幅器、低噪声放大器、第二滤波器、第二单级功率放大器、第一混频元件、低通滤波器和第三单级功率放大器；通过上述结构，实现了射频输入和中频输出；射频信号具有相位噪声特别低，杂散也少的特点。而输出中频信号，可以直接被ADC采样，从而无需在收发模块之后设置模拟信号混频元件、滤波单元等这些单元体积庞大，造价昂贵的单元，使得收发模块小型化，相控阵天气雷达的体积较小，成本较低。

技术领域

本实用新型涉及电磁波技术领域，尤其涉及一种相控阵天气雷达及其收发模块。

背景技术

收发模块是指一个无线收发系统中发射信号和接收信号与天线之间的部分，即收发模块一端连接天线，另一端连接发射激励信号和信号处理单元。相控阵雷达通常有几十到上百乃至更多的发射通道和接收通道，而传统雷达只有一个发射通道和一个接收通道。

另外，传统雷达是由发射机和接收机组成，发射功率较大，因此收发通道体积较为庞大。而相控阵雷达的收发通道过多，如果仍按传统雷达的理念来设计，则相控阵的雷达体积异常庞大，性能虽好，但无法接受其巨大的成本和庞大的体积。一般相控阵的单发射通道能量远低于传统雷达的发射能量，由此可以设计小型化，集约化的收发通道，即收发模块。

相控阵雷达的收发模块要完成的功能可详细解释为：为天线提供功率足够的射频载波信号用于发射(天线向空间辐射能量)，接收来自天线收到的射频回波信号经放大处理后供后端信号处理单元处理。

但是由于收发模块接收射频回波信号后，还需要后端信号处理单元处理，同样由于相控阵雷达收发通道较多，导致后端信号处理单元的体积较大，造价昂贵。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种相控阵天气雷达及其收发模块，以解决现有技术中相控阵雷达收发通道较多，导致后端信号处理单元的体积较大，造价昂贵的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种相控阵天气雷达收发模块，包括：

发射通道和接收通道，以及端口连接元件；

所述端口连接元件至少包括第一端、第二端和第三端；

其中，按信号传递方向，所述发射通道包括依次相连的：多个隔离元件、第一单级功率放大器、移相器、多级功率放大器和第一滤波器；

所述接收通道包括依次相连的：限幅器、低噪声放大器、第二滤波器、第二单级功率放大器、第一混频元件、低通滤波器和第三单级功率放大器；

所述第一滤波器连接所述端口连接元件的第一端；所述限幅器连接所述端口连接元件的第二端，所述端口连接元件的第三端用于与天线连接。

优选地，所述隔离元件为单刀单掷开关。

优选地，所述单刀单掷开关的个数为三个。

优选地，在所述第一混频元件和所述低通滤波器之间还可以包括：

沿信号传递方向，依次相连的第三滤波器、第四单级功率放大器和第二混频元件。

优选地，所述第一混频元件和所述第二混频元件均为混频器。

优选地，所述端口连接元件为环形器。

优选地，还包括耦合检波器，所述耦合检波器与所述环形器相连，用于检测所述发射通路上的发射信号的功率是否异常。

本实用新型还提供一种相控阵天气雷达，包括呈阵列排布的多个收发模块，所述收发模块为上面任意一项所述的相控阵天气雷达收发模块。