[发明专利]一种多通道脉冲射频收发组件

说明书

本发明是一种多通道脉冲射频收发组件，包括设置在机箱内的至少两路相同结构和功能的射频收发组件；每路所述的射频收发组件隔离依次并排在机箱内，射频电路通过射频收发开关在机箱的侧面射频端口接天线；在机箱的底板上设置有校准信号馈通波导，所述的校准信号馈通波导的一端设置有校准馈电端口，侧面设置有校准信号耦合窗口，在机箱底板相应位置设置有底板耦合窗口，还包括连接校准信号耦合窗口和底板耦合窗口的过渡波导。本发明采用波导引入校准信号的方法，将一路校准信号串行导入，平均分配给各个通道的接收机，即可实现多个信道组件的同时校准，这样一路校准信号和校准通道即可实现多个信道组件校准。

技术领域

本发明涉及射频技术领域，特别是一种多通道脉冲射频收发组件。

背景技术

射频收发机(信道组件)是雷达和通信系统的重要模块，连接着天线与信号处理分系统，其主要功能是将射频信号与中频信号相互转换，并对信号进行滤波和幅相调整等处理。信道组件的性能指标直接影响雷达和通信整机性能，用于通信和探测用途的各类型和功能的信道组件，对噪声、动态范围、稳定性、小型化的追求无止境的。

信道组件也称为TR组件，是具有完整功能的射频发射机链路和接收机链路，包含射频放大、滤波、至少一次变频以及幅相调控等功能电路，有些先进的信道组件还具备自检测电路和自校准电路。

射频发射机的作用是将数字基带信号(有用信号)上变频至射频频段，从而能够通过合适尺寸的天线发送出去。射频接收机的作用则是将天线接收到的微弱射频信号进行放大、滤波、检波等处理，过程中对杂波和干扰进行抑制，消除虚假信号，最终提取出低频率的有用数据，发送给信号处理机进行进一步的数据处理。在现代雷达和通信应用中，常使用多个射频收发机同时工作，配合幅相控制电路和阵列天线实现特殊波形的辐射。常规单脉冲和差体制的测量雷达具有3个(或5个)通道，即使用3个(或5个)独立的信道组件，现代相控阵雷达则同时使用成百上千个信道组件。多通道信道组件的重要参数之一即通道间的幅相一致性，包含幅度一致性和相位一致性两个概念。多通道信道组件的幅相不一致会导致通道失配，影响辐射波束的形状，恶化副瓣电平并降低阵列的空间谱，导致系统对目标方向的分辨能力降低。只有当信道组件满足一定的幅相一致性要求时，信道组件与阵列天线才能形成预期的波束辐射，才能使雷达实现对目标的稳定照射或使通信系统实现对卫星的跟踪。

射频通信技术的发展起源于意大利科学家马可尼的跨大西洋无线通信实验，早期的信道组件不包含变频结构，仅采用简单的真空管发射机和金属屑检波器接收机结构。1917年阿姆斯特朗发明超外差技术，实现了频率的搬移，有效的解决了频谱拥挤的问题，使得调制技术、射频技术和半导体技术在通信领域中得到广泛应用，信道组件也陆续发展出零中频体制、一次变频和多次变频等通信体制。随着半导体技术的飞速发展，微波单片集成电路的出现使得信道组件小型化、模块化和低成本化得以实现。髙速数字电路技术也使得信息处理速率大幅提高，这促进了信道组件的宽带化和高数据密度化。近年来，随着射频技术、半导体技术和数字电路技术的成熟，信道组件愈发的朝向髙集成度、小型化、低成本、低功耗等方向快速发展。

专利公开文献CN209746119U公开了一种毫米波多通道信道组件，其中每一路信道组件均包括射频单元、变频单元、中频单元。射频链路中使用了温度补偿衰减器用于平衡各通道之间的幅度波动。

专利公开文献CN 109787647A公开了一种多通道接收机和超宽带定位系统及定位方法。其中发射机辐射的信号具有极宽的频谱，多个接收机同时接收，每个接收通道配置不同的接收频带和接收周期，每个通道的频带分段覆盖总的发射信号带宽，从而解决了现有技术中，超宽带接收机中只有一个接收通道，遭受同频信号干扰时无法正确接收信号的问题。此外，多通道接收还能够实现对接收信号进行甄别，摒弃受到干扰的接收通道，提高了超宽带信号接收准确率，提高定位或测距稳定性和测量精度，增强了系统的抗干扰性能。